6.1 Conclusões Gerais
Através do rápido avanço das tecnologias e o crescente conceito de integração de sistemas, criou-se uma necessidade no mercado tecnológico de reduzir o tempo de implementação de um projeto, seja ele voltado a uma melhoria em algum processo de produção ou a concepção de um produto acadêmico. O conceito estendido de prototipagem rápida elimina etapas, reduzindo custos e tempo de implementação de um projeto.
Na área de controle e instrumentação industrial, torna-se imprescindível a implementação de ferramentas que possibilitem a simulação e a rápida implementação da metodologia aplicada, validando assim o projeto na prática, que pode ser extremamente útil na área de desenvolvimento industrial, para a validação de estudos e comprovação de sua eficiência.
Assim, considerando-se o atual cenário tecnológico e o alto desenvolvimento de soluções cada vez mais integradas para concepção e validação de dispositivos mecatrônicos, a utilização de ferramentas de prototipagem rápida para Instrumentação e Controle Industrial torna-se uma indispensável opção para agilizar e facilitar a implementação de diferentes arquiteturas de controle, possibilitando assim a redução do tempo de finalização de um projeto e ou estudo cientifico, atendendo uma eficiência desejada.
Este trabalho teve como principal objetivo a utilização de ferramentas para implementação de novas arquiteturas de controle para sistemas mecatrônicos a fim de torná-los mais precisos e eficientes na execução de tarefas, aliando conceitos de prototipagem rápida para a implementação de controladores. As novas tecnologias envolvendo a concepção de microprocessadores, interfaces de potência e comunicação, aliados ao conceito de prototipagem rápida possibilitam pesquisas científicas, onde a implementação de controladores requer menores custos.
Diante do apresentado, a motivação encontrada no desenvolvimento deste trabalho de pesquisa deve-se ao fato da necessidade de uma metodologia para a concepção e implementação de projetos na área de mecatrônica, visando permitir de forma mais rápida e com significativa redução de custos, a utilização mais adequada das tecnologias que compõem a área.
O principal objetivo do presente trabalho foi a apresentação de metodologias de Prototipagem Rápida de Dispositivos Mecatrônicos com ênfase em Instrumentação Virtual, através de ambiente voltado à capacitação e desenvolvimento de projetos na área de automação industrial, onde os principais conceitos possam ser verificados e posteriormente implementados e validados na prática, fornecendo subsídios para a análise e estratégias para concepção destas aplicações. Esses procedimentos de prototipagem rápida para a concepção de dispositivos mecatrônicos baseados em instrumentação virtual permitem a realização de grande parte do projeto dentro de um ambiente de instrumentação virtual, diminuindo tempo de projeto e custos envolvidos durante a sua fase de concepção. Assim, este trabalho foi desenvolvido a partir das seguintes etapas:
No Capítulo 1 desta dissertação de mestrado apresentou um panorama geral do trabalho desenvolvido, através de um estado da arte do conceito Instrumentação Virtual, com ênfase na área de Mecatrônica, justificando o desenvolvimento desse projeto de pesquisa, seus objetivos gerais e específicos, a necessidade de capacitação nesta importante área.
No Capítulo 2 foram apresentados conceitos de prototipagem rápida nas áreas de engenharia mecânica, eletrônica, células flexíveis de manufatura e instrumentação virtual assim como também as principais etapas que envolvem este importante conceito para o desenvolvimento de arquiteturas de controle mais eficientes, apresentando custo e tempo de implementação reduzida
No Capítulo 4 descreveu o ambiente LabVIEWTM utilizado para instrumentação virtual e principalmente como ferramenta para implementação de controle de dispositivo mecatrônicos, sendo descritas suas principais ferramentas para controle de processos e outros tipos de interação possíveis com o sistema em estudo.
Finalmente, no Capitulo 5 dedicado a validação do trabalho, foram apresentados alguns exemplos industriais implementados no Laboratório de Automação Integrada e Robótica da UNICAMP utilizando-se a ferramenta LabVIEWTM , demonstrando pelos resultados obtidos que o ambiente escolhido foi eficaz e eficiente para a solução proposta entendida a ambientes colaborativos que poderão ser utilizados em aplicações educacionais (laboratórios virtuais ou weblabs).
Finalizando, no último capítulo deste trabalho, foram apresentadas as conclusões e perspectivas pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho, bem como o uso de novas ferramentas do ambiente que justificam ainda mais a escolha do mesmo para soluções com prototipagem rápida.
6.2 Próximas etapas e Perspectivas Futuras
Todos os recursos utilizados para o desenvolvimento desta dissertação de mestrado, por estarem envolvidos com a área de controle e instrumentação industrial, que por sua vez está em constante evolução, requerem o conhecimento multidisciplinar reunindo informações e conhecimento de diferentes áreas. A tendência destes recursos é que haja a inclusão de novos conhecimentos pois uma das características destes elementos é a capacidade de incorporação de técnicas e tecnologias.
Os resultados obtidos nesse trabalho permitem concluir que a utilização de prototipagem rápida embora necessite de uma equipe de trabalho com muita experiência em diversas áreas de atuação dentro da Mecatrônica, se mostra muito eficiente, com redução significativa de tempo de projeto e custos inerentes a confecção de protótipos.
Assim, principal contribuição deste trabalho de pesquisa foi apresentação de ambientes para auxílio no desenvolvimento de protótipos de sistemas embarcados, e um estudo completo de concepção, desenvolvimento, e validação experimental de controladores de juntas robóticas, visando à redução significativa de custos e tempo de implementação, através da utilização mais adequada das tecnologias que compõem a área.
São aspectos promissores do ambiente proposto que sugerem uma possível continuidade desse trabalho de pesquisa enfatizando aspectos relacionados a:
• Flexibilidade: estudo de outras possíveis configurações para implementação de soluções
mais aberta para diversos problemas associados com desenvolvimento de protótipos de sistemas móveis embarcados.
• Adaptação a tarefas: apenas os recursos necessários a execução de uma tarefa são utilizados.
Sistemas mais simples são tratados com versões mais simples do ambiente proposto, evitando-se perda de recursos.
• Implementação das plataformas existentes em redes de comunicação de alta velocidade; • Ambiente aberto: permitir que seus blocos componentes sejam totalmente acessados e
eventualmente modificados para agregar novas soluções.
• Facilidade de expansão: novos recursos podem ser facilmente adicionados a um projeto,
permitindo a adição de novas funcionalidades.
• Desenvolver interfaces para operação de sistemas embarcados cooperativos, como o caso de