Pedro Grilo Barroca Licenciado em Ciências da Engenharia Eletrotécnica e de Computadores Ambiente de simulação para sistemas de manufatura baseados em agentes Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores Orientador: José António Barata de Oliveira, Professor Doutor, FCT-UNL Coorientadores: André Dionísio Bettencourt da Silva Parreira Rocha, Mestre, CTS Uninova Júri: Presidente: Prof. Doutor Tiago Oliveira Cardoso Arguentes: Prof. Doutor João Paulo Pimentão Vogais: Prof. Doutor José António Barata de Oliveira Setembro de 16 Ambiente de simulação para sistemas de manufatura baseados em agentes Copyright © Pedro Grilo Barroca, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa. A Faculdade de Ciências e Tecnologia e a Universidade Nova de Lisboa têm o direito, perpétuo e sem limites geográficos, de arquivar e publicar esta dissertação através de exemplares impres- sos reproduzidos em papel ou de forma digital, ou por qualquer outro meio conhecido ou que venha a ser inventado, e de a divulgar através de repositórios científicos e de admitir a sua cópia e distribuição com objetivos educacionais ou de investigação, não comerciais, desde que seja dado crédito ao autor e editor. “Challenges are what make life interesting; overcoming them is what makes life meaningful” -Joshua J. Marine Dedicada à família e amigos, Pela amizade, pela paciência, pelo incentivo, por não me deixarem desistir nas piores alturas, por serem exigentes, honestos, apoiantes incondicionais e principalmente pela confiança nas minhas capacidades. Em muito vos devo, e vos dedico este trabalho. iii Agradecimentos Nesta secção quero expressar os meus mais sinceros agradecimentos a todos os que, de forma mais ou menos direta, contribuíram para a conclusão deste trabalho que é o culminar de um percurso académico cheio de alegrias, sofrimentos, amizades e sacrifícios. Em primeiro lugar quero agradecer à minha família pela paciência e motivação, em es- pecial aos meus pais pela oportunidade de poder atingir mais um objetivo e poder disfrutar de toda esta educação que me proporcionaram. Pela personalidade e caráter que me permitiram desenvolver e pelos valores com que me formaram. Ao meu orientador, Professor Doutor José Barata, por me ter dado a oportunidade de desenvolver uma dissertação na área da robótica e manufatura e por conseguir sempre mostrar as capacidades e o potencial desta temática através da forma motivadora e cativante como ex- põe os assuntos, relacionando sempre a matéria com aplicações reais e inovadoras. Ao meu coorientador, estudante de doutoramento André Rocha, um sincero agradeci- mento pela paciência, motivação, tempo despendido e orientação prestada, que sem dúvida foi essencial para o desenvolvimento desta dissertação. É importante não esquecer a empresa TTS e o seu porta voz, neste processo, o Giovanni Dal Maso, que contribuiu de forma incansável e disponibilizou todo o apoio técnico que fosse necessário. Por isso lhes quero endereçar um grande agradecimento. Quero prestar também um forte agradecimento a todos os colegas que fizeram parte do meu percurso académico, pela amizade, simpatia e companheirismo. Foi com muito prazer que partilhei esta experiência convosco e tenho certeza de que muitas das amizades irão tornar-se permanentes e de longa duração. Um especial agradecimento ao Professor Doutor Pedro Maló pela amizade, motivação e pelas oportunidades que me tem proporcionado, revelando-se uma das peças chave para a minha formação, não só académica, mas também como pessoa. v Por último, e um dos mais importantes, um agradecimento muito especial à Beatriz João pela paciência, carinho e compreensão demonstradas, que fazem dela uma das pessoas que mais prezo e que mais desejo manter por perto. A todos um sincero obrigado, com a consciência de que sem todo o vosso apoio este processo teria sido impossível. Resumo Hoje em dia existe uma forte tendência na manufatura para que os sistemas industriais ganhem novas características. Com a globalização dos mercados surgiram novos paradigmas que se baseiam na personalização de produtos em alternativa à implementada produção em massa. A flexibilidade e adaptabilidade a adversidades são novos fatores críticos e que podem diferenciar um falhanço empresarial de uma solução sustentável e bem-sucedida no mercado. Para além dos novos paradigmas, uma forte pressão, causada pela competição, na redu- ção de custos, leva à utilização de novas alternativas no teste de arquiteturas inovadoras. O método tradicional de parar a produção para reconfigurar, não é, nos dias de hoje, posto em prática com facilidade, pois a cada segundo dinheiro é perdido. Para evitar estes tempos mortos recorre-se à simulação. Esta utilização tem outras vantagens, entre elas a avaliação de indica- dores de desempenho em tempo reduzido, a utilização para formação de trabalho especializado e a redução de acidentes em períodos experimentais. A presente dissertação visa propor uma arquitetura de integração entre um simulador co- mercial e uma arquitetura multiagente, capaz de satisfazer os requisitos da manufatura atuais, sem perder a qualidade dos simuladores modernos. Palavras-chave: Sistemas Multiagente, Simulação, Sistemas distribuídos, Indústria 4.0, Conectar e produzir, Interoperabilidade vii
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