desafios do ensino e da pesquisa através da transição...

Desafios do ensino e da pesquisa através da transição digital

Prof. Dr.-Engº Rainer Würslin

Delegação Brasil

Conteúdo

» A Universidade Esslingen para Ciencias Aplicadas

» Desafios da Industria 4.0

» O Conceito de Formação e Pesquisa da Universidade Esslingen

» A Plataforma de Transferencia Industria 4.0

November 19, 2016©2017 Esslingen University - Faculdade de Engenharia Mecatrônica e Engenharia Elétrica 2

Delegação Brasil

Dados e Fatos

6.119 Estudantes

11 Faculdades

26 Cursos de licenciatura

12 Cursos de mestrado

4 Cursos de doutorado

56 Laboratórios

19 Centros de Transferencia Steinbeis

1 Centro de Aplicação Fraunhofer

203 Professores

457 Professores associados

359 Colaboradores


Delegação Brasil

Universidade Esslingen

November 19, 2016 4

» Pós-gradução

» Administração de empresas

» Tecnologia da informação

» Trabalhos Sociais, Saúde e Tratamentos

» Mecatronica e Engenharia Elétrica

» Engenharia Industrial

Campus CentralCampus

FlandernstraßeCampus Göppingen

» Ciencias Naturais Aplicadas

» Tecnologia de veiculos

» Fundamentos

» Engenharia Mecanica

» Prédios – Energia –Meio Ambiente

2500 Estudantes 2400 Estudantes 1200 Estudantes

©2017 Esslingen University - Faculdade de Engenharia Mecatrônica e Engenharia Elétrica

Delegação Brasil

O que é Mecatronica?

©2017 Esslingen University - Faculdade de Engenharia Mecatrônica e Engenharia Elétrica 5November 19, 2016ELETRÔ

NICA

DA

INFO

RMÁT

ICA

„Mecatronica é a integração

funcional e espacial de sistemas“

Delegação Brasil

3 semestresCursos de mestrado

Duração do curso: 3 semestres

Oferta de cursos de Faculdade de Mecatrônica e Engenharia Elétrica


Delegação Brasil

» Semestre prático

» Teses de licenciatura, de mestrado, de diploma

» Projetos interdisciplinares

» Uso das instalações do laboratório

» Instituto para Pesquisa Aplicada

» Rede de Competencia Mecatronica

Industria - Universidade

November 19, 2016©2017 Esslingen University - Faculdade de Engenharia Mecatrônica e Engenharia Elétrica 73. April 2017

Desafios da Industria 4.0

Delegação Brasil

A Situação na Alemanha

Industria 4.0 é um tema muito atual na Alemanha

» Grandes empresas:» já tem muita experiencia nesse tema

» já implantaram muitas idéias inovadoras

» tem bons contatos com tradicionais universidades e instituições de pesquisa

» No momento exercem muita pressão sobre PMEs visando a Industria 4.0

» PMEs (mais de 60% dos empregos na industria):» no momento estão muito inseguras

» elas precisam de apoio para a introdução do esquema I4.0

» Elas precisam de engenheiros bem qualificados com conhecimento sobre I4.0

» elas tradicionalmente tem bons contatos com universidades de ciencias aplicadas


Delegação Brasil

Situação das PMEs


Você já teve contato com o tema Industria 4.0?[n = 200]

Primeiros projetos

piloto já sendo

implantados

Buscas especificas para

soluções para a própria

empresa

Já ouviu falar Até hoje nenhum

contato

FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR PRODUKTIONSTECHNIK UND AUTOMATISIERUNG IPA

Delegação Brasil

Obstaculos para as PMEs


Quais conceitos na sua opinião definem os obstaculos no uso da TI de

Produção 4.0? [N = 485; possivel indicar mais de um conceito]

Altos

custos

Incompren-

sivelPouco

proveito

Dúvidas

sobre

segurança

Não

flexivelFase cara de

desen-

volvimento

Condições

gerais não

transparentes

FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR PRODUKTIONSTECHNIK UND AUTOMATISIERUNG IPA

Delegação Brasil

Agenda tematica Desenvolvedores da Industria 4.0

» Temas:» Normas e padrões na tecnologia de comunicação

» Nova logistica e infraestrutura na produção

» Segurança

» Integração Pessoa-Maquina

» Modelagem e simulação de sistemas técnicos» Interação entre o mundo real e o digital

» Engenharia mecatronica baseada em modelo

» Desenvolvimento adaptivo em vez de mais rigoriso

» Conhecimentos de administração de empresa, modelos de negocio

» ………

» Consequencia:» Deve ser oferecida educação basica e formação continuada

com fundo prático

» PMEs devem ser apoiadas na introdução da Industria 4.0


Conceito de formação e pesquisa da Universidade Esslingen

Delegação Brasil

Modelos duais de estudo com a indústria

MechatronikPlus e E-Mobility Plus (ensino e estudos)

MechatronikCom (estudo + prática em empresa)

3 semestresCursos de mestrado

Duração do curso: 3 semestres

Indústria 4.0 no treinamento


Delegação Brasil

Mestrado de Fabrica Inteligente

November 19, 2016 15

Desenvolvi-mento de produto/

Planejameto de produção

Engenharia de Sistemas

Comércio de modelos de negocio

Conformida-de na

proteção de dados

Internet das CoisasSegurança de dados

Projeto 1

Disciplina opcional

Tese de Mestrado

Sensores de Coisas

Inteligentes

Competencia de recursos humanos

Interligação em rede na fábrica

Prospecçãode dados de

nuvemProjeto 2

Colóquio

Técnica Economia/Direit Informatic Opcional Prática/Outros

1

2

3


Delegação Brasil

Modelos Duais - Parceiros


MechatronikPlus:» Schuler, Mag, Netze BW, Mahle, Emag, Festool,

Pilz, Balluff, Bauer Gear Motor, Heller, ……..

E-MobilitätPlus:» Bosch, Mahle, Heldele, hofer, ……..

MechatronikCom:» BMW: SpeedUp

» Siemens: Ing@Siemens

» Bosch: Praxisintegriertes Studium

» Mahle: MahleFix

» TTS Tooltechnik

» Endress+Hauser Conducta

» …..

Plataforma de Transferencia Industria 4.0

Delegação Brasil

A idéia

Fatos:» PMEs precisam ser apoiadas na introdução da Industria 4.0

» Universidades de Ciencias Aplicadas(UCA) tradicionalmente tem bons contatos com PMEs e geralmente são melhor integradas em rede local e seus equipamentos de laboratório são de alto nivel

A consequencia lógica:» Diversas UCAs precisam colaborar no apoio as PMEs

» As UCSs precisam apresentar exemplos da melhor prática em seus laboratórios

» Funcionarios das PMEs precisam receber uma formação continuada nas instalações das UCAs

» PMEs precisam ser apoiadas na introdução da Industria 4.0

Mas: as UCAs precisam de apoio financeiro do estado


Delegação Brasil

Plataforma de Transferencia„Industria 4.0“


Estado BW Instalações de Pesquisa Industria

MW

Ministério da Economia, Trabalho e

Habitação BW

MWK

Ministério da Ciencia, Pesquisa

e Arte BW

Steinbeis Innovations Ltda

UCAsUniversidades de Ciencias Aplicadas

AA/ES/RT

UNI-Stgt.IFF, Instituto de

produção industrial e operação de

fábrica

TPBW I4.0Plataforma de Transferencia

„Industria 4.0“ para PMEs

PROMISE 4.0

Curso de promoção

PMEPequenase médiasempresas

Projetos de transferencia

Projetos de cooperação

Projetos de promoção

Transf.conhecimento

aconselha

Recursos financeiros

Financiamento

Delegação Brasil

Propostas e atividades da Plataforma de Transferencia

» Análise das demandas das PMEs

» Apoio as firmas na introdução da Industria 4.0

» Projetos conjuntos de pesquisa

» Programas de formação continuada para os funcionarios

» Apresentação de exemplos da melhor prática que se baseiam em soluções realizadas

» Workshops nos laboratórios das universidades

» Acompanhamento de trabalhos de conclusão de curso e semestres de estudo prático nas firmas

» Disponibilização de graduados com conhecimentos no esquema Industria 4.0


Delegação Brasil

Assunto Diretório TPBW I4.0


Plataformade Cloud

Delegação Brasil

Instalação piloto:Nosso sistema flexivel de produção


Prateleira alta Produção de relogios

Correia transportadora

Fresadora EMCO

Sistema modular de produçãoRobô de produção


Delegação Brasil

Sistema flexivel de produçãoSituação atual e planejamentos

» Base» Sistema executável (Estações com controles, sensores,

atuadores,tecnologia de controle)

» Expansivel (novas estações eventualmente “conversiveis”)

» Componentes, peças de sistema e maquinas interligados em rede (OPC-UA- Sombra digital )

» Conexões em nuvem (cloud)

» Projetos / Atividades Continuas» Controle “na nuvem”

» Simulação em tempo real

» Sistemas de controle “auto-configuraveis”

» Diagnóstico, Visualização, Manutenção Previsivel, ….

» Otimização (Energia, Processos, Material)

» Grande volume de dados (BigData)

» Segurança (Codificação, Autenticação) ….


Delegação Brasil

Comunicaçã – Banco de ensaio de arquitetura unificada e comunicação de plataforma aberta (OPC-UA)

Windows

Computer Beckhoff SPS

Beckhoff SPS

Festo CPX

Rasperry Pi

SmartphoneSiemens PLC

S7 300/1500

Matlab

Simulink

Windows

Computer

Rasperry Pi

Nuvem

Microsoft

Azure


Delegação Brasil

Sistema ciber-fisico: Gemeo digital


Take()

Rotate()

Weld()

Axis A: 47.4

Axis B: 66.2

Axis C: 27.3

Motor 1: Off

Motor 2: Off

MaquinaImagem digitalMundo digital

Mundo fisico

100101011101

Imagem digital – Sombra digital

� Representação digital de uma maquina, componentes ou de um processo fisico

� Lógica de processo externo ou interface a uma maquina, componentes ou a um processo fisico

� Elo de ligação entre o mundo TI e o mundo fisico

� Desafio: Segurança


Delegação Brasil

Oportunidades de cooperação

» Colaborações com universidades brasileiras em pesquisa e ensino

» Intercâmbio de professores

» Intercâmbio de estudantes

» O suporte para o desenvolvimento de programas orientados pela aplicação

» Semestre prático e teses de nossos estudantes em empresas brasileiras

» .........


Delegação Brasil

Obrigado pela sua atenção


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