Projeto de automatização do processo de produção de comidas em rede de fast-food a partir de um sistema a eventos discretos

Resumo

O projeto de automação proposto visa aprimorar a eficiência da produção em um ambiente de fast-food, especificamente na fabricação de hambúrgueres, batatas fritas e nuggets. Utilizando a metodologia de Sistemas a Eventos Discretos (SED), a abordagem emprega uma arquitetura física que incorpora dispositivos de detecção, monitoramento, comando e atuação, todos conectados a um Controlador Lógico Programável (CLP). A norma IEC 61131-3 guia a programação dos CLPs, empregando a linguagem Ladder Diagram (LD) para traduzir os modelos de rede de Petri para a lógica de controle do sistema. A modelagem do comportamento do sistema é realizada por meio da metodologia Production Flow Schema (PFS) e redes de Petri,  proporcionando uma representação visual clara dos subprocessos, incluindo a produção de cada item e os intertravamentos necessários. A validação do controle é executada por simulações utilizando o software PIPE 4.3, permitindo ajustes antes da conversão para LD. Os resultados esperados abrangem uma melhoria substancial na eficiência operacional. A automação busca garantir consistência na qualidade do produto, redução de erros e aumento da capacidade produtiva. Ao minimizar a intervenção humana, o sistema também pretende otimizar a produção, proporcionando benefícios tanto para a empresa quanto para a experiência do cliente. O desenvolvimento do projeto segue uma metodologia de cinco etapas, que englobam desde a definição da arquitetura física até o comissionamento das Entradas/Saídas no sistema real. A transcrição da Rede de Petri para a linguagem de programação é realizada por meio do isomorfismo, facilitando a implementação prática do controle. Em síntese, a integração de SED, metodologia PFS, modelagem de redes de Petri e programação conforme a norma IEC 61131-3 oferece uma abordagem robusta para o desenvolvimento de sistemas de automação complexos, proporcionando melhorias significativas na eficiência e na qualidade da produção em um ambiente de fast-food.