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Título
Framework para desenvolvimento de um master prototype do produto
Orientador
Klaus Schützer
Autor
Karine Melissa de Queiroz Rigon
Palavra chave
Desenvolvimento de produtos. Indústria 4.0. Master prototype. Gêmeo digital.
Grupo CNPQ
Programa
MS - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (PPGEP)
Área
ENGENHARIAS
Data da defesa
10/12/2020
Nº Downloads
340
Resumo
A digitalização das informações do produto e dos processos de produção é um dos princípios da Indústria 4.0. Baseando-se nesses princípios, foi desenvolvido o Modelo Integrado de Dados do Componente (ICDM). Esse modelo amplia a representação do produto, gerada durante o seu processo de desenvolvimento, para que, quando instanciado, possa compreender a representação dos produtos e componentes físicos individuais durante o processo de produção. No modelo ICDM, o Master Prototype compreende o modelo parcial de especificação do produto. Esse modelo é usado para dar significado ao modelo das instâncias referentes aos produtos físicos. Portanto, esse Master Prototype pode vir a compor o Gêmeo Digital do produto. Esse trabalho visou entender como as informações do Master Prototype são criadas e gerenciadas durante o processo de desenvolvimento do produto e propor um framework para o desenvolvimento de um Master Prototype do produto baseado no modelo ICDM. Para isso foi usada uma abordagem PLM para a criação e gerenciamento dessas informações. O método usado na determinação do framework foi o Design Science Research. O framework foi verificado em um cenário fictício com a utilização das ferramentas Teamcenter® e NX®. O Master Prototype criado se mostrou coerente com a proposta inicial de acordo com o modelo parcial de informações do produto do ICDM para os dados de produção. Portanto, foi realizada a representação geométrica e especificações de manufatura por meio da funcionalidade de integração do Teamcenter® com o NX® e a visualização dessas informações através dos módulos de visualização de dados JT. As informações administrativas e organizacionais do produto foram estruturadas em itens e configurados para serem exibidos através de módulo Multi-Structure Manager do Teamcenter® e a relação dos elementos da estrutura com os requisitos de especificação iniciais foi realizada por meio de trace links.
Abstract
The digitalization of information from products and production processes is one of the principles of Industry 4.0. Based on these principles, the Integrated Component Data Model (ICDM) was developed. This model expands the product representation generated during its development process, so that when instantiated, it may comprehend the representation of products and physical individual components during the production process. In the ICDM model, the Master Prototype comprises the partial product specification model. This model is used to provide meaning to the instances model referent to the physical products. Therefore, the Master Prototype can compose the product Digital Twin. The present work aimed at understanding how the Master Prototype information is created and managed during the product development process and at proposing a framework for the development of a product Master Prototype based on the ICDM model. In doing so, a PLM approach was employed for the creation and management of information. The method utilized for the framework determination was Design Science Research. The framework was verified in a fictional scenario aided by the tools Teamcenter® and NX®. The created Master Prototype presented to be coherent with the initial proposal according to the ICDM partial product information model for production data. Therefore, the geometric representation and manufacturing specifications were realized through Teamcenter® integration functionality with NX® and the visualization of this information through JT data visualization modules. The administrative and organizational product information was structured into items and set to exhibition through Teamcenter® Multi-Structure Manager module, and the relation between the structure elements and initial requirements specification was realized through trace links.
