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Dissertação
Digital Twin: Uma proposta de geração de ambientes virtuais baseado em comissionamento virtual utilizando motor gráfico Unity3D
O Digital Twin é um conceito que se originou em 2010 na engenharia aeroespacial como uma simulação precisa e integrada do sistema de veículos voadores desenvolvido pela NASA. Desde então, esse conceito se espalhou para diversas áreas do conhecimento, especialmente no setor industrial e nos proce...
Autor principal: | Souza, Vinicius da Silva |
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Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/7921626005664134 |
Grau: | Dissertação |
Idioma: | por |
Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2021
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Assuntos: | |
Acesso em linha: |
https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8533 |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-85332021-11-13T05:03:26Z Digital Twin: Uma proposta de geração de ambientes virtuais baseado em comissionamento virtual utilizando motor gráfico Unity3D Souza, Vinicius da Silva Lucena Júnior, Vicente Ferreira de http://lattes.cnpq.br/7921626005664134 http://lattes.cnpq.br/6820830740393500 Souto, Eduardo James Pereira Ayres Júnior, Florindo Antonio de Carvalho Indústria de tecnologia de ponta Indústria de serviços de computação Jogos eletrônicos CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIENCIA DA COMPUTACAO Digital Twin Virtualização Sistemas Ciberfísicos O Digital Twin é um conceito que se originou em 2010 na engenharia aeroespacial como uma simulação precisa e integrada do sistema de veículos voadores desenvolvido pela NASA. Desde então, esse conceito se espalhou para diversas áreas do conhecimento, especialmente no setor industrial e nos processos de fabricação fortemente ligados a conceitos da Indústria 4.0. Atualmente, Digital Twin utiliza diversas técnicas e ferramentas aplicadas em modelagem de sistemas, aprendizagem de máquina, análise de dados, simulação em ambientes virtuais, sistemas ciberfísicos, entre outras. Isso tornou recorrente o debate sobre a definição do Digital Twin, em especial, sobre a falta de padronização do conceito e quais os métodos necessários para virtualização dos processos físicos. Para propor uma forma de virtualização dos processos de manufatura, utilizamos neste trabalho comissionamento virtual como técnica para atingir esse fim. O comissionamento virtual permite a verificação completa de um sistema de fabricação, realizando uma simulação envolvendo uma planta virtual e um controlador real. E para gerar a planta virtual, utilizamos um motor gráfico de jogos como a ferramenta geradora de um ambiente virtual, possibilitando simulações e espelhamento de um controlador físico. Em resumo, este trabalho propõe um método de virtualização baseado em comissionamento virtual de processos físicos para desenvolver um Digital Twin. Utilizando software de motor gráfico para gerar um ambiente virtual tridimensional como representação digital. De modo a gerar um conjunto de métodos e práticas para criar um Digital Twin a partir de um sistema de manufatura de legado. Digital Twin is a concept that originated in 2010 in aerospace engineering as an accurate and integrated simulation of the flying vehicle system developed by NASA. Since then, this concept has spread to various areas of knowledge, especially in the industrial sector and manufacturing processes strongly linked to Industry 4.0 concepts. Currently, Digital Twin uses techniques and tools applied in systems modeling, machine learning, data analysis, simulation in virtual environments, cyberphysical systems, among others. And for this reason, there is a frequent debate on the definition of Digital Twin, especially on the lack of standardization of the concept and methods needed for virtualization of physical processes. For virtualization of manufacturing processes, we apply in this work the virtual commissioning as a technique to achieve this goal. The virtual commissioning allows to verify the manufacturing system by performing a simulation involving a virtual plant and a real controller. And to generate the virtual plant, we use a graphic game engine as the virtual environment generating tool, enabling simulations, and mirroring a physical controller. In summary, this work proposes a virtualization method based on virtual commissioning of physical processes to develop a Digital Twin. Using graphic engine software to generate a three-dimensional virtual environment as a digital representation. To generate a set of methods and practices to create a digital twin from a legacy manufacturing system. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 2021-11-12T16:14:15Z 2021-10-15 Dissertação SOUZA, Vinícius da Silva. Digital Twin: Uma proposta de geração de ambientes virtuais baseado em comissionamento virtual utilizando motor gráfico Unity3D. 2021. 116 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2021. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8533 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Computação Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Informática |
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O Digital Twin é um conceito que se originou em 2010 na engenharia
aeroespacial como uma simulação precisa e integrada do sistema de veículos
voadores desenvolvido pela NASA. Desde então, esse conceito se espalhou para
diversas áreas do conhecimento, especialmente no setor industrial e nos
processos de fabricação fortemente ligados a conceitos da Indústria 4.0.
Atualmente, Digital Twin utiliza diversas técnicas e ferramentas aplicadas
em modelagem de sistemas, aprendizagem de máquina, análise de dados,
simulação em ambientes virtuais, sistemas ciberfísicos, entre outras. Isso tornou
recorrente o debate sobre a definição do Digital Twin, em especial, sobre a falta
de padronização do conceito e quais os métodos necessários para virtualização
dos processos físicos.
Para propor uma forma de virtualização dos processos de manufatura,
utilizamos neste trabalho comissionamento virtual como técnica para atingir esse
fim. O comissionamento virtual permite a verificação completa de um sistema de
fabricação, realizando uma simulação envolvendo uma planta virtual e um
controlador real. E para gerar a planta virtual, utilizamos um motor gráfico de jogos
como a ferramenta geradora de um ambiente virtual, possibilitando simulações e
espelhamento de um controlador físico.
Em resumo, este trabalho propõe um método de virtualização baseado em
comissionamento virtual de processos físicos para desenvolver um Digital Twin.
Utilizando software de motor gráfico para gerar um ambiente virtual tridimensional
como representação digital. De modo a gerar um conjunto de métodos e práticas
para criar um Digital Twin a partir de um sistema de manufatura de legado. |
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