Uso de sistema de visão computacional industrial em plantas de processamento de RSU
| dc.contributor.advisor | Almeida , Virgil Del Duca | |
| dc.contributor.author | Campos, Allan Ramalho de | |
| dc.contributor.coadvisor | Monteiro , Maurício | |
| dc.contributor.referee | Abreu, Marcos Paulo Silva de | |
| dc.contributor.referee | Barros, Deliene Costa Guimaraes | |
| dc.date.accessioned | 2026-09-24T20:58:55Z | |
| dc.date.created | 2026-08-22 | |
| dc.description | O 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.abstract | The 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.advisorOrcid | 0000 | |
| dc.identifier.authorOrcid | 0000 | |
| dc.identifier.coadvisorOrcid | 0000 | |
| dc.identifier.refereeOrcid | 00000 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.14387/3425 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher.campi | Betim | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.institution | Instituto Federal de Minas Gerais | |
| dc.publisher.program | Bacharelado em Engenharia de Controle e Automação | |
| dc.rights | Acesso aberto | |
| dc.subject.cnpq | Engenharias | |
| dc.subject.keywords | Automação Industrial. Visão Computacional. Resíduos Sólidos Urbanos. Intertravamento de Segurança. YOLO. Comissionamento Virtual. | |
| dc.title | Uso de sistema de visão computacional industrial em plantas de processamento de RSU | |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso |
