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The present day manufacturing environment has forced manufacturing systems to be flexible and adaptable to be able to match the product demands and frequent introduction of new products and technologies. This research forms part of a greater research initiative that looks at the development of the reconfigurable manufacturing paradigm. Previous research has shown that the lack of development of a Modular Reconfigurable Manufacturing Tools (MRMT) and Open Architecture Control System (OACS) is currently a key limiting factor to the establishment of Reconfigurable Manufacturing Systems (RMS), which has been the primary motivation for this research. Open Architecture (OA) systems aim to bring the ideas of RMS to control systems for machining systems. An OA system incorporates vendor neutrality, portability, extendibility, scalability and modularity. The research has proposed, designed and developed a novel solution that incorporates these core principles allowing the system to be flexible in mechanical and control architectures. In doing so, the system can be reconfigured at any time to match the specific manufacturing functionality required at that time thereby prolonging the lifecycle of the machine via multiple reconfigurations over time, in addition to decreasing the cost of system modifications due to a well-defined modular system. The reconfiguration and machining variance is achieved by the introduction of mechanical and control modules that extend the Degrees of Freedom (DOF’s) available to the system. The OACS has been developed as a modular solution that links closely to the existing mechanical modularity on the RMT to maximize the reconfigurability of the system. The aim was to create a one to one link between mechanical and electronic hardware and the software system. This has been achieved by the addition of microcontroller based distributed modules which acts as the interface between the electro-mechanical machine axes via hardwired signals and the host PC via the CAN bus communication interface. The distributed modules have been developed on different microcontrollers, which have successfully demonstrated the openness and customizability of the system. On the host PC, the user is presented with a GUI that allows the user to configure the control system based on the MRMT physical configuration. The underlying software algorithms such as, text Interpretation, linear interpolation, PID or PI controllers and determination of kinematic viability are part of the OACS and are used at run time for machine operation. The machining and control performance of the system is evaluated on the previously developed MRMT. The performance evaluation also covers the analysis of the reconfigurability and scalability of the system. The research is concluded with a presentation based on conclusions drawn from the research covering the challenges, limitations and problems that OA and RMS can face before MRMT become readily available for industry. / M.Sc.Eng. University of KwaZulu-Natal, Durban 2013.

Os avanços tecnológicos no setor de Tecnologia de Informações (TI) têm revolucionando a relação entre pessoas e o mundo dos negócios através da conectividade. Esta conectividade agora avança para comunicação entre coisas, dotadas de capacidade de processamento, através daquilo que é chamado de Internet das Coisas (IoT). A IoT avança também na área de manufatura, incluindo máquinas, dispositivos, sensores e o próprio produto em processamento, possibilitando uma comunicação autônoma entre máquinas (M2M), produtos e sistemas. Conectada através da internet, esta comunicação não se limita apenas à fábrica, mas integra toda a cadeia produtiva através de redes colaborativas. É neste contexto que se desenha a mudança radical de paradigma para o conceito de Indústria 4.0 (I4.0). Diante desta mudança, os atores que participam da Cadeia de Fornecimento de Sistemas para Automação da Manufatura (CFSAM) também precisam rever suas estratégias e estar atentos às novas oportunidades e ameaças que surgem neste novo cenário. O objetivo deste estudo é compreender, do ponto de vista de gestão, a reação das indústrias de manufatura no Brasil aos paradigmas da I4.0, e os potenciais impactos e oportunidades que a I4.0 traz para estes atores. Este trabalho mostra, através de Estudo de Múltiplos Casos em onze empresas brasileiras, a reação a esta mudança na automação da manufatura e analisa os potenciais impactos e oportunidades para estes atores. A escolha das unidades de estudo foi feita por conveniência e focada principalmente no grupo de provedores de tecnologia e infraestrutura para a implantação da plataforma I4.0. O resultado deste estudo revelou que há uma baixa compreensão do que realmente é a I4.0 entre as empresas de manufatura no Brasil e que ainda estão pouco engajadas na implantação prática dos conceitos da I4.0, adotando uma estratégia de seguidores de tecnologia. A contribuição deste trabalho inclui o esclarecimento do que realmente é a I4.0 fazendo distinção entre conceitos básicos da I4.0 e suas possibilidades tecnológicas. Inclui ainda a identificação das principais reações ao paradigma I4.0 e a análise de oportunidades para os atores da CFSAM com base nas mesmas. O estudo conclui que apesar da I4.0 não dispor comercialmente da padronização das duas tecnologias básicas (arquitetura orientada a serviços e semântica), que não permitem o aproveitamento pleno de suas potencialidades ao longo de todas as camadas da ISA-95, os conceitos já estão sendo praticados parcial e gradativamente e estão mais avançados nas atividades de negócios. / Advances in Information Technology (IT) have revolutionized the relationship between people and the business world through connectivity. This connectivity now advances to communication between things, endowed with processing capacity, through the Internet of Things (IoT). IoT also advances in the manufacturing industry, including machines, devices, sensors and the product in process, enabling autonomous communication between machines (M2M), products and systems. This communication of things through internet is not limited to the factory, but integrates the entire production chain through collaborative networks. It is in this context that the radical paradigm shift is devised for the concept of Industry 4.0 (I4.0). Facing this change, actors in the Manufacturing Automation Systems Supply Chain (CFSAM) also need to review their strategies and be aware of the new opportunities and threats that arise in this new scenario. The objective of this study is to understand, from the management point of view, the reaction of the manufacturing industries in Brazil to the paradigms of I4.0, and the potential impacts and opportunities that I4.0 brings to these actors. This work shows, through a Multiple Case Study, in eleven Brazilian companies, the reaction to this change in manufacturing automation and analyzes the potential impacts and opportunities for these actors. The study units were chosen purposefully and focused mainly on the group of technology and infrastructure providers for the implementation of the I4.0 platform. The result of this study revealed that there is a poor understanding of what is really the I4.0 among manufacturing companies in Brazil and that they are still little engaged in the practical implementation of the concepts of I4.0, adopting a strategy of technology followers. The contribution of this work includes the clarification of what really I4.0 is, distinguishing between basic concepts of I4.0 and its technological possibilities. It also includes the identification of the main reactions to the I4.0 paradigm and the analysis of opportunities for CFSAM actors based on them. The study concludes that although I4.0 does not commercially dispose of the standardization of the two basic technologies (service oriented architecture and semantics), which do not allow the full use of its potentialities across all ISA-95 layers, concepts already are being practiced partially and gradually, and are more advanced in the upper business layers.

Os avanços tecnológicos no setor de Tecnologia de Informações (TI) têm revolucionando a relação entre pessoas e o mundo dos negócios através da conectividade. Esta conectividade agora avança para comunicação entre coisas, dotadas de capacidade de processamento, através daquilo que é chamado de Internet das Coisas (IoT). A IoT avança também na área de manufatura, incluindo máquinas, dispositivos, sensores e o próprio produto em processamento, possibilitando uma comunicação autônoma entre máquinas (M2M), produtos e sistemas. Conectada através da internet, esta comunicação não se limita apenas à fábrica, mas integra toda a cadeia produtiva através de redes colaborativas. É neste contexto que se desenha a mudança radical de paradigma para o conceito de Indústria 4.0 (I4.0). Diante desta mudança, os atores que participam da Cadeia de Fornecimento de Sistemas para Automação da Manufatura (CFSAM) também precisam rever suas estratégias e estar atentos às novas oportunidades e ameaças que surgem neste novo cenário. O objetivo deste estudo é compreender, do ponto de vista de gestão, a reação das indústrias de manufatura no Brasil aos paradigmas da I4.0, e os potenciais impactos e oportunidades que a I4.0 traz para estes atores. Este trabalho mostra, através de Estudo de Múltiplos Casos em onze empresas brasileiras, a reação a esta mudança na automação da manufatura e analisa os potenciais impactos e oportunidades para estes atores. A escolha das unidades de estudo foi feita por conveniência e focada principalmente no grupo de provedores de tecnologia e infraestrutura para a implantação da plataforma I4.0. O resultado deste estudo revelou que há uma baixa compreensão do que realmente é a I4.0 entre as empresas de manufatura no Brasil e que ainda estão pouco engajadas na implantação prática dos conceitos da I4.0, adotando uma estratégia de seguidores de tecnologia. A contribuição deste trabalho inclui o esclarecimento do que realmente é a I4.0 fazendo distinção entre conceitos básicos da I4.0 e suas possibilidades tecnológicas. Inclui ainda a identificação das principais reações ao paradigma I4.0 e a análise de oportunidades para os atores da CFSAM com base nas mesmas. O estudo conclui que apesar da I4.0 não dispor comercialmente da padronização das duas tecnologias básicas (arquitetura orientada a serviços e semântica), que não permitem o aproveitamento pleno de suas potencialidades ao longo de todas as camadas da ISA-95, os conceitos já estão sendo praticados parcial e gradativamente e estão mais avançados nas atividades de negócios. / Advances in Information Technology (IT) have revolutionized the relationship between people and the business world through connectivity. This connectivity now advances to communication between things, endowed with processing capacity, through the Internet of Things (IoT). IoT also advances in the manufacturing industry, including machines, devices, sensors and the product in process, enabling autonomous communication between machines (M2M), products and systems. This communication of things through internet is not limited to the factory, but integrates the entire production chain through collaborative networks. It is in this context that the radical paradigm shift is devised for the concept of Industry 4.0 (I4.0). Facing this change, actors in the Manufacturing Automation Systems Supply Chain (CFSAM) also need to review their strategies and be aware of the new opportunities and threats that arise in this new scenario. The objective of this study is to understand, from the management point of view, the reaction of the manufacturing industries in Brazil to the paradigms of I4.0, and the potential impacts and opportunities that I4.0 brings to these actors. This work shows, through a Multiple Case Study, in eleven Brazilian companies, the reaction to this change in manufacturing automation and analyzes the potential impacts and opportunities for these actors. The study units were chosen purposefully and focused mainly on the group of technology and infrastructure providers for the implementation of the I4.0 platform. The result of this study revealed that there is a poor understanding of what is really the I4.0 among manufacturing companies in Brazil and that they are still little engaged in the practical implementation of the concepts of I4.0, adopting a strategy of technology followers. The contribution of this work includes the clarification of what really I4.0 is, distinguishing between basic concepts of I4.0 and its technological possibilities. It also includes the identification of the main reactions to the I4.0 paradigm and the analysis of opportunities for CFSAM actors based on them. The study concludes that although I4.0 does not commercially dispose of the standardization of the two basic technologies (service oriented architecture and semantics), which do not allow the full use of its potentialities across all ISA-95 layers, concepts already are being practiced partially and gradually, and are more advanced in the upper business layers.

Industrial robots are delivering more and more manipulation services in manufacturing. However, when the task is complex, it is difficult to programme a robot to fulfil all the requirements because even a relatively simple task such as a peg-in-hole insertion contains many uncertainties, e.g. clearance, initial grasping position and insertion path. Humans, on the other hand, can deal with these variations using their vision and haptic feedback. Although humans can adapt to uncertainties easily, most of the time, the skilled based performances that relate to their tacit knowledge cannot be easily articulated. Even though the automation solution may not fully imitate human motion since some of them are not necessary, it would be useful if the skill based performance from a human could be firstly interpreted and modelled, which will then allow it to be transferred to the robot. This thesis aims to reduce robot programming efforts significantly by developing a methodology to capture, model and transfer the manual manufacturing skills from a human demonstrator to the robot. Recently, Learning from Demonstration (LfD) is gaining interest as a framework to transfer skills from human teacher to robot using probability encoding approaches to model observations and state transition uncertainties. In close or actual contact manipulation tasks, it is difficult to reliabley record the state-action examples without interfering with the human senses and activities. Therefore, wearable sensors are investigated as a promising device to record the state-action examples without restricting the human experts during the skilled execution of their tasks. Firstly to track human motions accurately and reliably in a defined 3-dimensional workspace, a hybrid system of Vicon and IMUs is proposed to compensate for the known limitations of the individual system. The data fusion method was able to overcome occlusion and frame flipping problems in the two camera Vicon setup and the drifting problem associated with the IMUs. The results indicated that occlusion and frame flipping problems associated with Vicon can be mitigated by using the IMU measurements. Furthermore, the proposed method improves the Mean Square Error (MSE) tracking accuracy range from 0.8˚ to 6.4˚ compared with the IMU only method. Secondly, to record haptic feedback from a teacher without physically obstructing their interactions with the workpiece, wearable surface electromyography (sEMG) armbands were used as an indirect method to indicate contact feedback during manual manipulations. A muscle-force model using a Time Delayed Neural Network (TDNN) was built to map the sEMG signals to the known contact force. The results indicated that the model was capable of estimating the force from the sEMG armbands in the applications of interest, namely in peg-in-hole and beater winding tasks, with MSE of 2.75N and 0.18N respectively. Finally, given the force estimation and the motion trajectories, a Hidden Markov Model (HMM) based approach was utilised as a state recognition method to encode and generalise the spatial and temporal information of the skilled executions. This method would allow a more representative control policy to be derived. A modified Gaussian Mixture Regression (GMR) method was then applied to enable motions reproduction by using the learned state-action policy. To simplify the validation procedure, instead of using the robot, additional demonstrations from the teacher were used to verify the reproduction performance of the policy, by assuming human teacher and robot learner are physical identical systems. The results confirmed the generalisation capability of the HMM model across a number of demonstrations from different subjects; and the reproduced motions from GMR were acceptable in these additional tests. The proposed methodology provides a framework for producing a state-action model from skilled demonstrations that can be translated into robot kinematics and joint states for the robot to execute. The implication to industry is reduced efforts and time in programming the robots for applications where human skilled performances are required to cope robustly with various uncertainties during tasks execution.

Current manufacturing automation systems (specifically the powertrain sector) have been facing challenges with constant pressures of globalisation, environmental concerns and ICT (Information and Communication Technology) innovations. These challenges instigate new demands for shorter product lifecycles and require customised products to be manufactured as efficiently as possible. Manufacturing systems must therefore be agile to remain competitive by supporting frequent reconfigurations involving distributed engineering activities.

A constante evolução dos sistemas produtivos amplia a importância dada aos projetos de instalações industriais, onde os sistemas celulares possuem uma importância especial, pois tem maior tendência de utilização na atualidade pela engenharia industrial. O sistema celular adota conceitos de tecnologia de grupo, permitindo produzir pequenos lotes e ganhar vantagens econômicas semelhantes às obtidas com produção em massa, não perdendo a flexibilidade da produção por processo. Com a evolução da computação, sistemas integrados de apoio à decisão no planejamento e implantação destes projetos foram surgindo e auxiliando para se ter arranjos físicos adequados as novas exigências de produção, mas o custo de aquisição e desenvolvimento de softwares específicos ainda é bastante elevado. Este trabalho apresenta uma solução computacional para o projeto de células através do desenvolvimento de um aplicativo que traduz o resultado de um algoritmo de tecnologia de grupo em opções gráficas de diferentes concepções físicas para o layout da célula, propondo uma função integradora, associando-se uma biblioteca de modelos gráficos de máquinas-ferramenta para representar no chão-de-fábrica diferentes opções de fluxos para o layout. A interface, desenvolvida em Visual Basic, permite tanto o processamento do algoritmo para definição dos grupos de máquinas, baseado em análise de fluxo de produção, quanto a representação no sistema gráfico e interação necessária com banco de dados em padrão Microsoft Access. O modelamento é representado em ambiente gráfico do software Solid Edge, que permite a customização necessária para gerar, de modo automatizado, uma interface para o projeto de layout. Na definição das fronteiras dos agrupamentos, ou seja, na delimitação da célula, utiliza-se uma metodologia que os identifica automaticamente, sendo que na maioria dos trabalhos realizados anteriormente estes não previam rotinas automáticas, ficando geralmente a cargo do usuário esta identificação. O sistema desenvolvido tem aplicação como ferramenta no planejamento e projeto de layout, à medida que lança mão de recursos de uma plataforma gráfica comercial (CAD) para representar de modo automatizado, o resultado de algoritmos que normalmente seriam apenas informações textuais. Este trabalho complementa outras aplicações realizadas anteriormente que limitavam-se às definições de células, sem representá-las graficamente, além de possibilitar a escolha da forma de fluxo a ser assumida pela célula, representando um elemento importante para apoio à decisão a quem esteja projetando ou promovendo melhorias em um ambiente industrial. / The constant evolution of production systems increases the importance given to industrial installation projects where the cellular systems have a special importance because of their strong trend to be used today by industrial engineering. The cellular system adopt concepts of group technology making it possible to produce small batches and gain economic advantages similar to those obtained with mass production without losing flexibility in the manufacturing process. With the evolution of computing, integrated systems that give support to the decision process in planning and implementing these designs arose and helped to have physical arrangements adequate for the new production requirements, but the cost of acquiring and developing specific software is still quite high. This paper presents a computational solution for the design of cells by developing an application that translates the result of a group technology algorithm into graphical options of different physical concepts for cell layout, proposing an integrative function, associating a library of machine-tool graphical models to represent on the plant floor different flow options for the layout. The interface is developed in Visual Basic and allows both the processing of the algorithm for defining groups of machines based on production flow analysis as well as a representation on the graphic system and interaction necessary with the database in a Microsoft Access standard. The modeling is represented in a graphical environment using Solid Edge software, which allows the customization needed to generate, in an automated manner, an interface for the layout design. When defining the boundaries of the clusters or limiting the cell, a methodology is used that automatically identifies them, and in most of the designs done previously they did not plan for automatic routines and often this identification became the responsibility of the user. The system developed has an application as an important tool in planning and designing the layout as it makes use of resources of a commercial graphics platform (CAD) to represent automatically the result of algorithms that would normally be just textual information. This paper complements other applications made before that were limited to the definitions of cells without representing them graphically, and makes it possible to choose the form of flow to be assumed by the cell, representing an important element in the decision making process for those who are designing or promoting improvements in an industrial environment.

A constante evolução dos sistemas produtivos amplia a importância dada aos projetos de instalações industriais, onde os sistemas celulares possuem uma importância especial, pois tem maior tendência de utilização na atualidade pela engenharia industrial. O sistema celular adota conceitos de tecnologia de grupo, permitindo produzir pequenos lotes e ganhar vantagens econômicas semelhantes às obtidas com produção em massa, não perdendo a flexibilidade da produção por processo. Com a evolução da computação, sistemas integrados de apoio à decisão no planejamento e implantação destes projetos foram surgindo e auxiliando para se ter arranjos físicos adequados as novas exigências de produção, mas o custo de aquisição e desenvolvimento de softwares específicos ainda é bastante elevado. Este trabalho apresenta uma solução computacional para o projeto de células através do desenvolvimento de um aplicativo que traduz o resultado de um algoritmo de tecnologia de grupo em opções gráficas de diferentes concepções físicas para o layout da célula, propondo uma função integradora, associando-se uma biblioteca de modelos gráficos de máquinas-ferramenta para representar no chão-de-fábrica diferentes opções de fluxos para o layout. A interface, desenvolvida em Visual Basic, permite tanto o processamento do algoritmo para definição dos grupos de máquinas, baseado em análise de fluxo de produção, quanto a representação no sistema gráfico e interação necessária com banco de dados em padrão Microsoft Access. O modelamento é representado em ambiente gráfico do software Solid Edge, que permite a customização necessária para gerar, de modo automatizado, uma interface para o projeto de layout. Na definição das fronteiras dos agrupamentos, ou seja, na delimitação da célula, utiliza-se uma metodologia que os identifica automaticamente, sendo que na maioria dos trabalhos realizados anteriormente estes não previam rotinas automáticas, ficando geralmente a cargo do usuário esta identificação. O sistema desenvolvido tem aplicação como ferramenta no planejamento e projeto de layout, à medida que lança mão de recursos de uma plataforma gráfica comercial (CAD) para representar de modo automatizado, o resultado de algoritmos que normalmente seriam apenas informações textuais. Este trabalho complementa outras aplicações realizadas anteriormente que limitavam-se às definições de células, sem representá-las graficamente, além de possibilitar a escolha da forma de fluxo a ser assumida pela célula, representando um elemento importante para apoio à decisão a quem esteja projetando ou promovendo melhorias em um ambiente industrial. / The constant evolution of production systems increases the importance given to industrial installation projects where the cellular systems have a special importance because of their strong trend to be used today by industrial engineering. The cellular system adopt concepts of group technology making it possible to produce small batches and gain economic advantages similar to those obtained with mass production without losing flexibility in the manufacturing process. With the evolution of computing, integrated systems that give support to the decision process in planning and implementing these designs arose and helped to have physical arrangements adequate for the new production requirements, but the cost of acquiring and developing specific software is still quite high. This paper presents a computational solution for the design of cells by developing an application that translates the result of a group technology algorithm into graphical options of different physical concepts for cell layout, proposing an integrative function, associating a library of machine-tool graphical models to represent on the plant floor different flow options for the layout. The interface is developed in Visual Basic and allows both the processing of the algorithm for defining groups of machines based on production flow analysis as well as a representation on the graphic system and interaction necessary with the database in a Microsoft Access standard. The modeling is represented in a graphical environment using Solid Edge software, which allows the customization needed to generate, in an automated manner, an interface for the layout design. When defining the boundaries of the clusters or limiting the cell, a methodology is used that automatically identifies them, and in most of the designs done previously they did not plan for automatic routines and often this identification became the responsibility of the user. The system developed has an application as an important tool in planning and designing the layout as it makes use of resources of a commercial graphics platform (CAD) to represent automatically the result of algorithms that would normally be just textual information. This paper complements other applications made before that were limited to the definitions of cells without representing them graphically, and makes it possible to choose the form of flow to be assumed by the cell, representing an important element in the decision making process for those who are designing or promoting improvements in an industrial environment.

A constante evolução dos sistemas produtivos amplia a importância dada aos projetos de instalações industriais, onde os sistemas celulares possuem uma importância especial, pois tem maior tendência de utilização na atualidade pela engenharia industrial. O sistema celular adota conceitos de tecnologia de grupo, permitindo produzir pequenos lotes e ganhar vantagens econômicas semelhantes às obtidas com produção em massa, não perdendo a flexibilidade da produção por processo. Com a evolução da computação, sistemas integrados de apoio à decisão no planejamento e implantação destes projetos foram surgindo e auxiliando para se ter arranjos físicos adequados as novas exigências de produção, mas o custo de aquisição e desenvolvimento de softwares específicos ainda é bastante elevado. Este trabalho apresenta uma solução computacional para o projeto de células através do desenvolvimento de um aplicativo que traduz o resultado de um algoritmo de tecnologia de grupo em opções gráficas de diferentes concepções físicas para o layout da célula, propondo uma função integradora, associando-se uma biblioteca de modelos gráficos de máquinas-ferramenta para representar no chão-de-fábrica diferentes opções de fluxos para o layout. A interface, desenvolvida em Visual Basic, permite tanto o processamento do algoritmo para definição dos grupos de máquinas, baseado em análise de fluxo de produção, quanto a representação no sistema gráfico e interação necessária com banco de dados em padrão Microsoft Access. O modelamento é representado em ambiente gráfico do software Solid Edge, que permite a customização necessária para gerar, de modo automatizado, uma interface para o projeto de layout. Na definição das fronteiras dos agrupamentos, ou seja, na delimitação da célula, utiliza-se uma metodologia que os identifica automaticamente, sendo que na maioria dos trabalhos realizados anteriormente estes não previam rotinas automáticas, ficando geralmente a cargo do usuário esta identificação. O sistema desenvolvido tem aplicação como ferramenta no planejamento e projeto de layout, à medida que lança mão de recursos de uma plataforma gráfica comercial (CAD) para representar de modo automatizado, o resultado de algoritmos que normalmente seriam apenas informações textuais. Este trabalho complementa outras aplicações realizadas anteriormente que limitavam-se às definições de células, sem representá-las graficamente, além de possibilitar a escolha da forma de fluxo a ser assumida pela célula, representando um elemento importante para apoio à decisão a quem esteja projetando ou promovendo melhorias em um ambiente industrial. / The constant evolution of production systems increases the importance given to industrial installation projects where the cellular systems have a special importance because of their strong trend to be used today by industrial engineering. The cellular system adopt concepts of group technology making it possible to produce small batches and gain economic advantages similar to those obtained with mass production without losing flexibility in the manufacturing process. With the evolution of computing, integrated systems that give support to the decision process in planning and implementing these designs arose and helped to have physical arrangements adequate for the new production requirements, but the cost of acquiring and developing specific software is still quite high. This paper presents a computational solution for the design of cells by developing an application that translates the result of a group technology algorithm into graphical options of different physical concepts for cell layout, proposing an integrative function, associating a library of machine-tool graphical models to represent on the plant floor different flow options for the layout. The interface is developed in Visual Basic and allows both the processing of the algorithm for defining groups of machines based on production flow analysis as well as a representation on the graphic system and interaction necessary with the database in a Microsoft Access standard. The modeling is represented in a graphical environment using Solid Edge software, which allows the customization needed to generate, in an automated manner, an interface for the layout design. When defining the boundaries of the clusters or limiting the cell, a methodology is used that automatically identifies them, and in most of the designs done previously they did not plan for automatic routines and often this identification became the responsibility of the user. The system developed has an application as an important tool in planning and designing the layout as it makes use of resources of a commercial graphics platform (CAD) to represent automatically the result of algorithms that would normally be just textual information. This paper complements other applications made before that were limited to the definitions of cells without representing them graphically, and makes it possible to choose the form of flow to be assumed by the cell, representing an important element in the decision making process for those who are designing or promoting improvements in an industrial environment.

Este trabalho tem como objetivo apresentar as características e conceitos da aplicação de centros de controle de motores inteligente, demonstrando as vantagens da utilização de rede industrial no controle da produção, especificamente o protocolo DeviceNet, e reunir em um documento as informações sobre a utilização e aplicações de diferentes configurações de acionamento e comando de motores instalados em um CCM. Para isso, foram realizados estudos e simulações de acionamentos elétricos protegidos por relés de sobrecarga em diferentes configurações de ligações e tecnologias utilizadas em instalações elétricas industriais, alterando os equipamentos, montagens e sinais recebidos para comando e proteção das cargas, bem como, observando os dados referentes aos custos de engenharia, instalação e materiais. Para as quatro opções analisadas foram estimados os tempos de projeto, instalação e valores estimados dos produtos e serviços necessários, fornecendo uma tabela comparativa entre as opções estudadas, além de concluir que o uso de CCM inteligente conectado ao aplicativo de supervisão IntelliCENTER se apresentou como a melhor solução, pois agrega as melhores características técnicas dos painéis elétricos, bem como a disponibilidade de monitoramento e controle da produção, com a utilização da rede DeviceNet. Além dos valores envolvidos na aquisição e startup, também foram observados os possíveis ganhos operacionais do sistema inteligente, pois permite via sistema supervisório os diagnósticos instantâneos, alarmes e desligamentos que localizam os defeitos nos acionamentos controlados. / This work aims to present the intelligent motor control center characteristics and concepts by showing the advantages of the industrial network application in the manufacturing control, more specific the DeviceNet protocol and gather in one document the information about the application and how to use different configurations of drivers and motor control installed in a MCC. In order to gather this information several studies and simulation were made by changing the equipment, assembling and signals in electric drivers protected by overload relays with different technologies and kind of connections used in industrial installations and comparing the engineering, assembling, and material costs. For the four analyzed options of drivers, the project development time, installation, product costs and necessary services were estimated showing a comparative table between options. This study will prove that the intelligent MCC connected to the IntelliCENTER software is the best solution because uses the best technical solution and also have the ability to monitor and control manufacturing, using DeviceNet network. Besides the acquisition and start up values it was also observed the operational benefits of the intelligent system, showing alarms, instantaneous diagnostics, and problems in the components of the controlled starter, by means supervisory system.