Uso de sistema de visão computacional industrial em plantas de processamento de RSU

dc.contributor.advisorAlmeida , Virgil Del Duca
dc.contributor.authorCampos, Allan Ramalho de
dc.contributor.coadvisorMonteiro , Maurício
dc.contributor.refereeAbreu, Marcos Paulo Silva de
dc.contributor.refereeBarros, Deliene Costa Guimaraes
dc.date.accessioned2026-09-24T20:58:55Z
dc.date.created2026-08-22
dc.descriptionO gerenciamento adequado de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) é um desafio logístico e ambiental, e a triagem eficiente é uma etapa crítica para a segurança e a viabilidade das plantas de processamento. A presença, em meio aos resíduos, de objetos rígidos e inflamáveis, como botijões de gás, no fluxo das esteiras de transporte industriais representa um grave risco operacional, podendo causar danos a britadores, perigo aos operadores e paradas na produção. Este trabalho apresenta uma proposta de intervenção tecnológica, baseada em sistemas de visão computacional integrados à automação, para a detecção desses objetos em tempo real. A pesquisa caracteriza-se como um estudo de caso, de natureza exploratória e descritiva, em uma planta de RSU, associado a uma revisão da literatura. O levantamento de campo permitiu mapear os requisitos espaciais e temporais do maquinário, enquanto a revisão da literatura consolidou métricas de estado da arte sobre a precisão média (mAP) e a latência de inferência de redes neurais convolucionais em hardware de edge computing. Os resultados levam à proposição de uma arquitetura de intertravamento de segurança, acionada por evento, entre o sensor de visão e o Controlador Lógico Programável (CLP), cuja lógica foi verificada por comissionamento virtual em arranjo Software-in-the-Loop, com a planta modelada no Factory I/O e o controle executado em SoftPLC no CODESYS, integrados por Modbus TCP/IP. O trabalho demonstra a viabilidade matemática e cinemática da frenagem da esteira antes que a anomalia ultrapasse a zona de retirada manual segura, aumentando a segurança e a eficiência do processo.
dc.description.abstractThe proper management of Municipal Solid Waste (MSW) remains a significant logistical and environmental challenge, with efficient waste sorting a critical requirement for ensuring the safety and operational reliability of waste-processing facilities. The presence of rigid and flammable objects, such as liquefied petroleum gas (LPG) cylinders, within the waste stream transported by industrial conveyor belts poses a severe operational hazard, potentially damaging shredding equipment, endangering personnel, and causing production downtime. This work proposes a technological intervention that integrates computer vision with industrial automation for the real-time detection of such hazardous objects. The research is conducted as an exploratory, descriptive case study at an MSW processing facility, complemented by a literature review. The field study identified the spatial and temporal constraints of the processing equipment, while the literature review consolidated state-of-the-art performance metrics regarding the mean average precision (mAP) and inference latency of convolutional neural networks deployed on edge computing platforms. Based on these findings, an event-driven safety interlocking architecture between the vision system and a Programmable Logic Controller (PLC) is proposed, and its logic is verified through virtual commissioning in a Software-in-the-Loop arrangement. The proposed architecture demonstrates the mathematical and kinematic feasibility of stopping the conveyor belt before a detected object leaves the safe manual-removal zone, thereby improving operational safety while minimizing process interruptions.
dc.identifier.advisorOrcid0000
dc.identifier.authorOrcid0000
dc.identifier.coadvisorOrcid0000
dc.identifier.refereeOrcid00000
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.14387/3425
dc.language.isopor
dc.publisher.campiBetim
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.institutionInstituto Federal de Minas Gerais
dc.publisher.programBacharelado em Engenharia de Controle e Automação
dc.rightsAcesso aberto
dc.subject.cnpqEngenharias
dc.subject.keywordsAutomação Industrial. Visão Computacional. Resíduos Sólidos Urbanos. Intertravamento de Segurança. YOLO. Comissionamento Virtual.
dc.titleUso de sistema de visão computacional industrial em plantas de processamento de RSU
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
TCC_Allan_Ramalho_de_Campos.pdf
Tamanho:
2.49 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.72 KB
Formato:
Item-specific license agreed to upon submission
Descrição: