Programação
- Premissas sobre o curso
Premissas sobre o curso
- Disciplina de caráter integradora das disciplinas do curso de engenharia mecatrônica, sintetizando o que já está consolidado e é realidade na engenharia, e aponta as tendências para os próximos anos: como estas tecnologias vão impactar o dia a dia das pessoas, empregos, educação, cidades, hospitais (e área médica), e principalmente a manufatura;
- Ainda não existe um livro texto adequado. Tem-se assim um conjunto de textos separados / artigos que subsidiam discussões em sala de aula. Todos os artigos estão disponíveis no Moodle da disciplina desde o primeiro dia de aula para que o estudante dite o seu ritmo de estudo;
- Uso de Problem Based Learning, ou seja, foco maior na discussão de problemas, onde o estudante é instigado a propor soluções associadas ao conteúdo da aula e das aulas passadas;
- Avaliação semanal, em grupo - cada atividade em sala de aula gera uma nota a ser composta com a nota da prova final; e
- Prova final, individual - estudo de caso.
- Trabalho semestral
Trabalho semestral
Grupos:
- Gabriel Augusto Bianchi Azevedo Ferreira; Gabriel Tutia Cornejo; Gabriel Yida Borges; e Thiago Fernandes Ferraz.
- Alyson Akio Haro; Eduardo Luiz Kose; e Lucas Guardia Palopoli.
- Lucas de Angelis Oliveira; Pedro Bernardo dos Santos Melo; e Samuel Filippini Moncao.
- Fernando Hitoshi Watanabe; Thiago Yukio Nagata Alves; e Vinicius Augusto Carnevali Miquelin.
Tema atribuído a cada grupo:
- Smart cities
- Automação residencial e predial
- Transporte e veículos inteligentes
- Agronegócio / meio ambiente
Temas que não foram selecionados:
- Pecuária (e demais criações animais)
- Indústria (escolher segmento industrial)
- Gabriel Augusto Bianchi Azevedo Ferreira; Gabriel Tutia Cornejo; Gabriel Yida Borges; e Thiago Fernandes Ferraz.
- Aula 01 - Apresentação do curso
Aula 01 - Apresentação do curso
28.02.2018
Programação:
- Apresentação do conteúdo do curso
- Apresentação dos critérios de avaliação
- Apresentação dos temas para trabalho em grupo
Atividade:
- Montar grupos para as atividades que serão desenvolvidas ao longo da disciplina
- Após rever número de alunos deste semestre chegou-se à conclusão que será melhor 4 grupos de até 4 alunos
- Aulas 02, 03 e 04
Aulas 02, 03 e 04
02.03.2018
07.03.2018
09.03.2018Programação:
- Apresentar e debater as três primeiras revoluções industriais (introdução da máquina à vapor e mecanização no século XVIII; eletrificação e produção em massa no início do século XX; e eletrônica e computação na automação da produção)
- Pilares tecnológicos que permitiram as revoluções industriais
Atividade:
- Debate: como os alunos enxergam o uso destas tecnologias na indústria de forma geral e no Brasil
- Debate: como os alunos enxergam a evolução destas tecnologias? Quais seriam os potenciais usos?
- Grupos sorteados para apresentarem seus casos e soluções
- Bruland, K. Smith, K. (2013), Assessing the role of steam power in the first industrial revolution: The early work of Nick von Tunzelmann, In. Research Policy, Vol. 42, No. 10, pp. 1716-1723.
- Dixit, U. S., Hazarika, M., Davim, J. P. (2017) , A Brief History of Mechanical Engineering, Springer International Publishing, 178p.
- von Tunzelmann, N. (2003), Historical coevolution of governance and technology in the industrial revolutions, In. Structural Change and Economic Dynamics, Vol. 14, No. 4, pp. 365-384.
- Aulas 05 e 06 - Trabalho semestral
Aulas 05 e 06 - Trabalho semestral
14.03.2018
16.03.2018Programação:
- Primeira aula - Achar referências (artigos, notícias, etc.) para: dar uma definição
sobre o que é o tema; contextualizar o tema; entender quais são os
principais elementos deste tema e como estão relacionados.
- Segunda aula - Parte da aula será utilizada para dar continuidade às discussões iniciadas na aula anterior e cada grupo terá até 10 minutos para apresentar aos professores e demais grupos o que foi obtido até o momento.
- Primeira aula - Achar referências (artigos, notícias, etc.) para: dar uma definição
sobre o que é o tema; contextualizar o tema; entender quais são os
principais elementos deste tema e como estão relacionados.
- Aulas 07 e 08
Aulas 07 e 08
21.03.2018
23.03.2018Programação:
- Fábrica digital tendo o produto como foco
- Apresentação e discussão das/sobre as tecnologias CAx (CAD, CAE, CAM, CAPP)
- Da Silva, G. C. (2013), Modelo de Referência para o Processo de Desenvolvimento do Produto Automotivo e Diretrizes para Seleção de Protótipos Virtuais e Físicos, Tese (Doutorado), Universidade de São Paulo, São Paulo.
- Zhou, Z., Xie, S., Chen, D. (2012), Fundamental of Digital Manufacturing Science, Springer.
- Fábrica digital tendo o produto como foco
- Aulas 09, 10 e 11
Aulas 09, 10 e 11
04.04.2018
06.04.2018
11.04.2018
Programação:
- Fábrica digital tendo a gestão como foco
- Alunos apresentam revisão sobre: (1) Programação linear; (2) JIT; (3) MRP e MRP II; e (4) PERT / CPM
- Apresentação sobre ERP / CRM
- Slides 006
- Apresentação sobre Programação linear
- Apresentação sobre JIT
- Apresentação sobre MRP e MRP II
- Apresentação sobre PERT / CPM
- Briffaut, J.-P. (2015), E-Enabled Operations Management, ISTE and Wiley.
- Zhou, Z., Xie, S., Chen, D. (2012), Fundamental of Digital Manufacturing Science, Springer.
- Aulas 12, 13 e 14 - Trabalho semestral
Aulas 12, 13 e 14 - Trabalho semestral
13.04.2018
18.04.2018
20.04.2018
Programação:
- Primeira e segunda aula - Achar referências (artigos, notícias, etc.) que relacionem o tema do trabalho aos assuntos abordados em aula até o momento, ou seja, conteúdos das aulas 07 a 11.
- Terceira aula - Parte da aula será utilizada para dar continuidade às discussões iniciadas na aula anterior e cada grupo terá até 10 minutos para apresentar aos professores e demais grupos o que foi obtido até o momento.
- Primeira e segunda aula - Achar referências (artigos, notícias, etc.) que relacionem o tema do trabalho aos assuntos abordados em aula até o momento, ou seja, conteúdos das aulas 07 a 11.
- Aula 15
Aula 15
25.04.2015
Programação:
- Digital Twin
- Negri, E.; Fumagalli, L.; Macchi, M. (2017), A Review of the Roles of Digital Twin in CPS-based Production Systems, Procedia Manufacturing, Vol 11, pp. 939-948.
- Parrott, A.; Warshaw, L. (2017), Industry 4.0 and the digital twin - Manufacturing meets its match, Deloitte University Press, pp. 1-20.
- Rosen, R.; von Wichert, G.; Lo, G.; Bettenhausen, K. D. (2015), About The Importance of Autonomy and Digital Twins for the Future of Manufacturing, IFAC-PapersOnLine, Vol. 48, No. 3, pp. 567-572.
- Uhlemann, T. H.-J.; Lehmann, C.; Steinhilper, R. (2017), The Digital Twin: Realizing the Cyber-Physical Production System for Industry 4.0, Procedia CIRP, Vol. 61, pp. 335-340.
- Aula 16
Aula 16
27.04.2015
Programação:
- Cyber Physical System (CPS)
- Herterich, M. M.; Uebernickel, F.; Brenner, W. (2015), The Impact of Cyber-physical Systems on Industrial Services in Manufacturing, Procedia CIRP, Vol. 30, pp. 323-328.
- Hu, F.; Lu, Y.; Vasilakos, A. V.; Hao, Q.; Ma, R.; Patil, Y.; Zhang, T.; Lu, J.; Li, X.; Xiong, N. N. (2016), Robust Cyber–Physical Systems: Concept, models, and implementation, Future Generation Computer Systems, Vol. 56, pp. 449-475.
- Leitão, P.; Colombo, A. W.; Karnouskos, S. (2016), Industrial automation based on cyber-physical systems technologies: Prototype implementations and challenges, Computers in Industry, Vol. 81, pp. 11-25.
- Liu, C.; Jiang, P. (2016), A Cyber-physical System Architecture in Shop Floor for Intelligent Manufacturing, Procedia CIRP, Vol. 56, pp. 372-377.
- Monostori, L.; Kádár, B.; Bauernhansl, T.; Kondoh, S.; Kumara, S.; Reinhart, G.; Sauer, O.; Schuh, G.; Sihn, W.; Ueda, K. (2016), Cyber-physical systems in manufacturing, CIRP Annals, Vol. 65, No. 2, pp 621-641.
- Penas, O.; Plateaux, R.; Patalano, S.; Hammadi, M. (2017), Multi-scale approach from mechatronic to Cyber-Physical Systems for the design of manufacturing systems, Computers in Industry, Vol. 86, pp. 52-69.
- Rawung, R. H.; Putrada, A. G. (2014), Cyber physical system: Paper survey, In: 2014 International Conference on ICT For Smart Society (ICISS), pp. 1-6.
- Wang, S.; Zhang, Y.; Yang, Z. (2016), A Graphical Hierarchical CPS Architecture, In: International Symposium on System and Software Reliability (ISSSR), pp. 97-105.
- Aula 17
Aula 17
02.05.2018
Programação:
- Identificadores ópticos (código de barras, QR-Code, data matrix)
- Identificadores eletrônicos (RFID, NFC, Beacon)
- Internet das Coisas (IoT) - como as coisas passam a ter vida e interagir umas com as outras
- Será que toda "coisa" deve ser dotada de um chip inteligente ou bastaria um ID para identificar esta "coisa" e as demais informações estariam em uma base de dados?
Material de apoio
Bibliografia- Atzori, L.; Iera, A.; Morabito, G. (2010), The Internet of Things: A survey, Computer Networks, Vol. 54, No. 15, pp. 2787-2805.
- Mancini, M. (2017), Internet das Coisas: História, Conceitos, Aplicações e Desafios, PMI São Paulo, pp. 1-9.
- Mumtaz, S.; Alsohaily, A.; Pang, Z. (2017), Massive Internet of Things for Industrial Applications: Addressing Wireless IIoT Connectivity Challenges and Ecosystem Fragmentation, IEEE Industrial Electronics Magazine , Vol. 11, No. 1, pp. 28-33.
- Pena, M. D. V.; Rodriguez-Andina, J. J.; Manic, M. (2017), The Internet of Things: The Role of Reconfigurable Platforms, IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 11, No. 3, pp. 6-19.
- Santos, B. P.; Silva, L. A. M.; Celes, C. S. F. S.; Borges Neto, J. B.; Peres, B. S.; Vieira, M. A. M.; Vieira, L. F. M.; Goussevskaia, O. N.; Loureiro, A. A. F. (2017), Internet das Coisas: da Teoria à Prática, Capítulo 1, Universidade Federal de Minas Gerais.
- Schwartz, G. (2018), Relatório do BNDES aborda situação da internet das coisas, Rádio USP.
- Wollschlaeger, M.; Sauter, T.; Jasperneite, J. (2017), The Future of Industrial Communication: Automation Networks in the Era of the Internet of Things and Industry 4.0, IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 11, No. 1, pp. 17 - 27.
- Zhou, Z., Xie, S., Chen, D. (2012), Fundamental of Digital Manufacturing Science, Springer.
- Aula 18 - Trabalho semestral
Aula 18 - Trabalho semestral
04.05.2018
Programação:
- Achar referências (artigos, notícias,
etc.) que relacionem o tema do trabalho aos assuntos abordados em aula
até o momento, ou seja, conteúdos das aulas 15 a 17.
- Achar referências (artigos, notícias,
etc.) que relacionem o tema do trabalho aos assuntos abordados em aula
até o momento, ou seja, conteúdos das aulas 15 a 17.
- Aula 19
Aula 19
09.05.2018
Programação:
- Empresas virtuais, mundo globalizado e a logística neste novo cenário
- Co-working
Atividade:
- Debate: seria a chance para as pequenas e médias empresas terem mais competitividade?
Material de apoio
Bibliografia- Fattori, C. C. (2015), Colaboração e cooperação entre sistemas produtivos dispersos de empresas virtuais. Tese (Doutorado em Engenharia de Controle e Automação Mecânica) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.
- Pessoa, M. A. O. (2015), Arquitetura de sistema de planejamento e controle da produção no contexto de empresa virtual. Tese (Doutorado em Engenharia de Controle e Automação Mecânica) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.
- Aula 20
Aula 20
11.05.2018
Programação:
- Do EDI (Electronic Data Interchange - Intercâmbio Eletrônico de Dados) ao SOA e WebServices
- Hørlück, J. (1994), The pragmatics of electronic data interchange: The use of EDI will unify business procedures, International Journal of Information Management, Vol. 14, No. 5, pp. 330-343.
- Scala, S.; McGrath Jr., R. (1993), Advantages and disadvantages of electronic data interchange an industry perspective, Information & Management, Vol. 25, No. 2, pp. 85-91.
- Souit, S. (2013), Orquestração de sistemas produtivos dispersos. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Controle e Automação Mecânica) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.
- Aulas 21 e 22 - Trabalho semestral
Aulas 21 e 22 - Trabalho semestral
16.05.2018
18.05.2018Programação:
- Primeira aula - Achar referências (artigos, notícias,
etc.) que relacionem o tema do trabalho aos assuntos abordados em aula
até o momento, ou seja, conteúdos das aulas 15 a 17, e 19.
- Segunda aula - Parte da aula será utilizada para dar continuidade às discussões iniciadas na aula anterior e cada grupo terá até 10 minutos para apresentar aos professores e demais grupos o que foi obtido até o momento.
- Primeira aula - Achar referências (artigos, notícias,
etc.) que relacionem o tema do trabalho aos assuntos abordados em aula
até o momento, ou seja, conteúdos das aulas 15 a 17, e 19.
- Aula 23
Aula 23
23.05.2018
Programação:
- Cloud computing - não é porque preciso dos meus dados na internet que eu necessito de uma solução de cloud computing.
Material de apoio
Bibliografia- Oppitz, M.; Tomsu, P. (2018), Inventing the Cloud Century - How Cloudiness Keeps Changing Our Life, Economy and Technology, Springer, 609p.
- Aula 24
Aula 24
25.05.2018
Programação:
- Lidando com uma grande quantidade de dados - Big data
Material de apoio
Bibliografia- Oppitz, M.; Tomsu, P. (2018), Inventing the Cloud Century - How Cloudiness Keeps Changing Our Life, Economy and Technology, Springer, 609p.
- Aulas 25 e 26 - Trabalho semestral
Aulas 25 e 26 - Trabalho semestral
06.06.2018
08.06.2018Programação:
- Primeira aula - Achar referências (artigos, notícias,
etc.) que relacionem o tema do trabalho aos assuntos abordados em aula
até o momento, ou seja, conteúdos das aulas 20, 23 e 24.
- Segunda aula - Parte da aula será utilizada para dar continuidade às discussões iniciadas na aula anterior e cada grupo terá até 10 minutos para apresentar aos professores e demais grupos o que foi obtido até o momento.
- Primeira aula - Achar referências (artigos, notícias,
etc.) que relacionem o tema do trabalho aos assuntos abordados em aula
até o momento, ou seja, conteúdos das aulas 20, 23 e 24.
- Aulas 27 e 28Tópico atual
Aulas 27 e 28
13.06.2018
20.06.2018Programação:
- Apresentar a quarta revolução industrial (Indústria 4.0 na Europa, ou internet industrial, nos EUA)
- A indústria gerenciando a si mesma - fábricas inteligentes (smart factories)
- O desafio não está no desenvolvimento de novas tecnologias, mas sim no uso conjunto e adequado das tecnologias já existentes
- Mitos e verdades sobre o estado atual - nem tudo o que se vende como Indústria 4.0 é de fato Indústria 4.0
- Adolphs, P.; Bedenbender, H.; Dirzus, D.; Ehlich, M.; Epple, U.; Hankel, M.; Heidel, R.; Hoffmeister, M.; Huhle, H.; Karcher, B.; Koziolek, H.; Pichler, R.; Pollmeier, S.; Schewe, F.; Walter, A.; Waser, B.; Wollschlaeger, M. (2015), Status Report: Reference Architecture Model Industrie 4.0 (RAMI4.0), Verein Deutscher Ingenieure (VDI).
- Delsing, J. (2017), Local Cloud Internet of Things Automation: Technology and Business Model Features of Distributed Internet of Things Automation Solutions, IEEE Industrial Electronics Magazine, Vol. 11, No. 4, pp. 8-21.
- Pisching, M. A. (2017), Arquitetura para descoberta de equipamentos em processos de manufatura com foco na indústria 4.0. Tese de Doutorado, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.
- Trabalho semestral - entrega
- Aula 29 - Prova
Aula 29 - Prova
27.06.2018
Leituras sugeridas
6 reasons to be optimistic about the future of work
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Fábrica de caminhão 4.0 tem robôs inteligentes e operários de bermuda...
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Indústria 4.0 pode economizar R$ 73 bilhões para o Brasil
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The Fourth Industrial Revolution is here - are you ready?
Trouble in the Making? The Future of Manufacturing-Led Development
Which countries are best prepared for the future of production?