Desenvolvimento de um sistema de controlo e monitorização de linhas de produção

Abstract

A monitorização dos dados de produção tem um impacto significativo no desenvolvimento de qualquer indústria. Ainda mais na indústria automóvel, uma indústria em constante evolução e com prazos rígidos. Este documento resume o projeto realizado na empresa SPMAQ, com o objetivo de melhorar o sistema de controlo e monitorização de linhas de produção de uma empresa cliente do ramo automóvel. Atualmente a linha de produção, composta por várias máquinas, tem um servidor de linha com o qual todas as máquinas comunicam. No entanto, as mesmas enviam pouca informação para o servidor acerca do resultado dos processos, indicando apenas se foi sucedido (OK) ou malsucedido (NOK). Quanto à interface gráfica com o supervisor de linha é pouco clara e incompleta, pois apenas é mostrado o número de peças que faltam produzir no turno atual. Esta interface foi desenvolvida em Visual Basic, ferramenta desatualizada e com poucas funcionalidades. O objetivo deste projeto é desenvolver uma comunicação que permita a cada máquina enviar dados de rastreabilidade detalhados para o servidor de linha. No que toca à interface gráfica, pretende-se uma interface para o responsável da linha, em que seja possível visualizar todas as informações gerais da linha, bem como informações de cada máquina que compõe a linha e gráficos com os novos dados de rastreabilidade recolhidos. Neste trabalho foi desenvolvido o sistema de controlo e monitorização de uma linha de produção, desde a recolha de dados, comunicação entre o PLC e o servidor da linha, a base de dados e a interface gráfica. Para isso foi escolhido o protocolo mais adequado para a comunicação entre o PLC e o servidor de linha no âmbito do projeto. Foi desenvolvida toda a programação do envio e receção de informação entre o PLC e o servidor de linha bem como a reformulação da base de dados. Foi desenvolvida ainda toda a interface gráfica no software open-source Grafana, através das informações armazenadas na base de dados.

Monitoring production data has a significant impact on the development of any industry. Even more so in the automotive industry, an industry in constant evolution and with strict deadlines. This document summarizes the project carried out at the company SPMAQ, with the objective of improving the production line control and monitoring system of a client company in the automotive industry. Currently the production line, composed of several machines, has a line server with which all the machines communicate. However, they send little information to the server about the result of the processes, indicating only if it was successful (OK) or unsuccessful (NOK). As for the graphical interface with the line supervisor, it is unclear and incomplete, because it only shows the number of parts that are missing to be produced in the current shift. This interface was developed in Visual Basic, an outdated tool with few functionalities. The objective of this project is to develop a communication that allows each machine to send detailed traceability data to the line server. As far as the graphical interface is concerned, the goal is to develop an interface for the line manager, where it is possible to visualize all the general information of the line, as well as information of each machine that composes the line and graphics with the new traceability data collected. In this work the control and monitoring system of a production line was developed, from data collection, communication between the PLC and the line's server, the database and the graphic interface. For this, the most suitable protocol for the communication between the PLC and the line server was chosen within the scope of the project. All the programming for sending and receiving information between the PLC and the line server was developed as well as the database reformulation. It was also developed all the graphical interface in the open-source software Grafana, through the information stored in the database.