Trabalho de Conclusão de Curso
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- ItemAutomação de testes de continuidade em cabos elétricos(2025-03-28) Moreira, Larissa da Silva; Doutor Rodrigo Hiroshi MurofushiA verificação de continuidade elétrica é um dos processos fundamentais no controle de qualidade de circuitos e dispositivos eletrônicos, sendo essencial para garantir a integridade dos sistemas. No entanto, os métodos tradicionais de teste geralmente envolvem inspeção manual, tornando o processo sujeito a erros humanos, demorado e pouco eficiente em larga escala. Isso pode resultar em falhas não detectadas, retrabalho e prejuízos financeiros para a empresa. Diante desse problema, este trabalho desenvolve um dispositivo automatizado para a realização de testes de continuidade elétrica em cabos MOBA, utilizados principalmente em máquinas de grande porte, como tratores, escavadeiras e outros veículos voltados para construção e mineração. Esses cabos permitem a transmissão de dados e de energia e possuem diferentes padrões de ligação e exigem precisão na verificação de suas vias de conexão. O sistema é baseado no microcontrolador ESP32, que gerencia os testes e transmite os resultados para uma interface web acessível em computadores, tablets e celulares. A solução proposta reduz o tempo de execução dos testes, aumenta a confiabilidade do processo e elimina a necessidade de inspeção manual, garantindo maior precisão na identificação de falhas como rompimentos, curtos-circuitos e inversão de vias. Além disso, a automação possibilita a padronização dos testes, tornando-os mais rápidos e consistentes. O sistema desenvolvido se apresenta como uma ferramenta viável para empresas que buscam otimizar seus processos de controle de qualidade, oferecendo um método eficiente e preciso para a verificação de continuidade elétrica.
- ItemAnálise de falhas em superfícies: utilização de sistemas de visão para identificação e classificação de falhas em placas de circuito impresso.(2024-10-09) Oliveira, Luiz Henrique Diniz de; Prof. Dr. Diego Oliveira MirandaOs sistemas eletrônicos modernos desempenham uma função muito importante na nossa sociedade, estando presentes em equipamentos das mais variadas vertentes e contribuindo ativamente com vários setores da economia, dentre eles o setor de comunicação, transporte, saúde e segurança. Parte fundamental desses sistemas, as chamadas PCI’s (Placas de circuito impresso) tem a importante função de integrar todos os outros componentes, que são responsáveis pela execução dos comandos em si. No entanto, a crescente complexidade desses sistemas, muito devido à ideia de compactação dos equipamentos, traz consigo a possibilidade de falhas, que podem originar diversas consequências. Na indústria, um dos problemas mais recorrentes encontrados em placas de circuito impresso, são as falhas envolvendo o processo de soldagem, o que pode impactar no funcionamento do equipamento, na redução de sua vida útil ou até mesmo na quebra total do equipamento, o que em atividades mais especificas poderia significar colocar em risco a vida das pessoas, seja um operador ou o consumidor final. Logo, o objetivo do presente trabalho é desenvolver um sistema inteligente, orientado por uma RNA Classificatória (IA), que utiliza imagens de alta definição para executar varreduras nas PCI’s com o intuito de identificar e classificar esses erros, minimizando ou até mesmo mitigando seus impactos, proporcionando maior segurança e confiabilidade aos produtos ou equipamentos aos quais as PCI’s fazem parte.
- ItemDetecção de falhas em um sistema reator de tanque com agitação contínua utilizando inteligência artificial(2024-10-09) Morais, Vitoria Rodrigues; Profa. Dra. Mariella Maia Quadros; Prof. Me. Luiz Guilherme Hilel Drummond SilveiraA crescente automatização dos processos industriais estimula a busca por sistemas estáveis e confiáveis. No entanto, a ocorrência de falhas em dispositivos industriais é uma realidade, que pode causar danos significativos à segurança, meio ambiente e desempenho do sistema. Este trabalho propõe a aplicação da Rede Neural Multilayer Perceptron como método de detecção e diagnóstico de falhas em um sistema de reator de tanque com agitação contínua (CSTR, do inglês Continuous Stirred Tank Reactor), um sistema com ampla utilização na indústria. O objetivo é desenvolver um sistema de estimação de falhas para atuar como um módulo de detecção e isolamento de falhas (FDI, do inglês Fault and Isolation Diagnosis), capaz de fornecer informações a um sistema de Controle Tolerante a Falhas (FTC, do inglês Fault Tolerant Control). Esse sistema visa manter o funcionamento do CSTR de forma segura e com boas métricas de desempenho, mesmo em condições de falha. A pesquisa contribui para a evolução de métodos de detecção e diagnóstico de falhas em sistemas dinâmicos controlados e destaca o papel essencial da Inteligência Artificial na garantia de operações confiáveis e seguras no controle de processos industriais.
- ItemDesenvolvimento de bancada didática de automação para inclusão feminina na engenharia(07-10-2024) Celestino, Maria Eduarda; Doutor Rodrigo Hiroshi Murofushi; Doutora Mariella Maia QuadrosNo cenário brasileiro atual, a demanda por mulheres em áreas industriais tem crescido significativamente. Apesar dos esforços para inclusão, como a criação de programas motivacionais e de inclusão em cargos de liderança, as áreas de engenharia e tecnologia ainda possuem umbaixo percentual de mulheres. Nesse sentido, tendo como principal finalidade tentar quebrar os paradigmas construídos ao longo do tempo, este trabalho consiste no desenvolvimento de uma bancada didática com componentes eletroeletrônicos, de modo a ser utilizada como principal recurso em oficinas pedagógicas destinadas a alunas do ensino médio. A bancada foi cuidadosamente projetada para facilitar o aprendizado, com a aplicação de elementos de automação de maneira que tornem o processo didático mais acessível. Os roteiros foram elaborados levando emconsideração que as participantes podem não ter tido contato prévio com automação, garantindo que os conteúdos sejam contextualizados e apresentados de forma clara e direta. As práticas a serem desenvolvidas envolvem temas do cotidiano, como controle de iluminação, segurança residencial e gestão de sistemas de irrigação, com o intuito de despertar o interesse das alunas. Dessa forma, as oficinas de automação foram estruturadas para que, ao se depararem com os exercícios, as participantes possam compreender e aplicar os conceitos de maneira intuitiva e envolvente.
- ItemRobótica educacional para ensino STEM: uma abordagem baseada em problemas(2024-10-09) Silva, Victor Augusto Pimenta; Doutor Rodrigo Hiroshi MurofushiA robótica educacional tem sido muito discutida no cenário atual como uma ferramenta valiosa no âmbito pedagógico, principalmente no desenvolvimento de disciplinas de ciência, tecnologia, engenharia e matemática. Porém, algumas abordagens utilizadas acabam sendo deixadas de lado devido a falta de recursos que sejam, ao mesmo tempo, acessíveis e eficientes. Por isso, esse trabalho vem com o intuito de desenvolver uma aplicação prática com abordagens baseadas em problemas para ensino da educação STEM, introduzindo conceitos essenciais de forma básica através do aplicativo de codificação educacional PictoBlox até a construção de um robô feito de materiais em impressora 3D, incorporando modelos diferentes do ensino tradicional com o objetivo de entregar conhecimento aos alunos por meio da expansão da robótica em escolas com poucos recursos financeiros.