Resumo da revista "robótica" 80

[ FICHA TÉCNICA ] DIRECTOR J. Norberto Pires, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade de Coimbra, jnp@robotics.dem.uc.pt CORPO EDITORIAL

680ò5,2

A. Loureiro, DEM UC; A. Traça de Almeida, DEE ISR UC; C. Couto, DEI U. Minho; J. Dias, DEE ISR UC; J.M. Rosário, UNICAMP; J. Sá da Costa, DEM IST;

J. Tenreiro Machado, DEE ISEP; L. Baptista, E. Naútica, Lisboa; L. Camarinha Matos, CRI UNINOVA; M. Crisóstomo, DEE ISR UC; P. Lima, DEE ISR IST; V. Santos, DEM U. Aveiro COLABORAÇÃO REDACTORIAL J. Norberto Pires, F. Abrate, B. Bona, M. Indri, S. Rosa, F. Tibaldi,

Luís Lemos, Luís Paulo Reis, Vítor Santos, Pedro Lacerda Vale, Miguel Malheiro, Alberto Rufino, Filipe Apóstolo, Filipe Amarelo, Ricardo Sá e Silva e Helena Paulino COORDENADOR EDITORIAL Ricardo Sá e Silva, Tel. 225 899 628 r.silva@robotica.pt DIRECTOR COMERCIAL

Júlio Almeida, Tel. 225 899 626 j.almeida@robotica.pt CHEFE DE REDACÇÃO Helena Paulino h.paulino@robotica.pt ASSESSORIA Miguel Ferraz m.ferraz@robotica.pt DESIGN Luciano Carvalho Publindústria, Lda.

WEBDESIGN Martino Magalhães m.magalhaes@robotica.pt ASSINATURAS Tel.: +351 220 104 872

assinaturas@engebook.com www.engebook.com

REDACÇÃO, PROPRIEDADE E ADMINISTRAÇÃO

Publindústria, Produção de Comunicação Lda, Empresa Jornalística Reg. n.º 213163, Praça da Corujeira, 38, Apartado 3825, 4300-144 PORTO, Tel. 225 899 620, Fax 225 899 629 www.publindustria.pt | e-mail: geral@publindustria.pt REPRESENTAÇÃO EM ESPANHA ANUNTIS INTEREMPRESAS, S.L. Tel. +34 93 6802027, Fax +34 93 6802031, www.metalunivers.com | e-mail: mluna@interempresas.net PUBLICAÇÃO PERIÓDICA: Registo n.º 113164

DA MESA DO DIRECTOR Por uma república refundada ARTIGOS TÉCNICOS [4] Three-State Multirobot Collaborative Localization in Symmetrical Environments [10] Light 3D Mapping for Search and Rescue Operations COLUNA: SOCIEDADE PORTUGUESA DE ROBÓTICA Alguns Desafios Próximos da Sociedade Portuguesa de Robótica ESPAÇO QUALIDADE Implementação da NP 4457/2006 SECÇÃO DE INSTRUMENTAÇÃO Velocidade: Turbina; Ultrasónico; Vortex ACTUALIDADE Notícias da Indústria DOSSIER Automação de Processo INFORMAÇÃO TÉCNICO-COMERCIAL [46] OMRON: Soluções Omron - Regulação e Controlo de Processo [48] IGUS: Mais Rápido e Sem Desperdício de Movimentos [50] F.FONSECA, S.A.: WirelesshartTM - Rede de Comunicação Hart Sem Fios!

[52] SCHUNK INTEC, S.L.: 30 Anos de Garantia com Tecnologia Avançada em Pinças Pneumáticas [54] TROPIMÁTICA®: Ferramentas de Apoio à Utilização de Robots Industriais [56] TESTO PORTUGAL: Medição Precisa do Ar Climatizado em Edifícios e Baixos Custos Operacionais [58] SIEMENS, S.A.: O Sistema de Controlo Distribuído (Dcs) da Siemens, o Simatic Pcs 7, é muito mais do que um Dcs Tradicional [60] PHOENIX CONTACT: Relé de Segurança Programável Trisafe [62] SA – SOLUÇÕES EM AUTOMAÇÃO, S.A.: See Electrical V5R1: Nova Versão, Mais Inteligente [64] LUSOMATRIX: Vantagens da Bridgelux na Indústria da Iluminação [65] ACONTROL: Mnestis – Your Decision Maker [68] NORD DRIVESYSTEMS PTP, LDA.: As Funções Inteligentes dos Variadores de Frequência da Nord [70] IGUS: Reduza Tempos de Paragem REPORTAGEM [72] Promover para Crescer na Inovação na EMAF [74] Bombeiros Apagam Incêndios na Guarda ESPECIAL BIEMH 2010 Desafiar a Crise na BIEMH 2010 TABELA COMPARATIVA Sensores e Transdutores de Pressão BIBLIOGRAFIA PRODUTOS E TECNOLOGIAS Novidades da Indústria FEIRAS E CONFERÊNCIAS Calendário FEIRAS Eventos e Formação LINKS Robótica em Portugal

ISSN: 0874-9019 TIRAGEM: 5000 exemplares Os trabalhos assinados são da exclusiva responsabilidade dos seus autores.

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DA MESA DO DIRECTOR

Por uma república refundada J. Norberto Pires Prof. da Universidade de Coimbra CEO do Coimbra Inovação Parque

Segundo dados do Eurostat (relativos a 2008) o PIB per capita (PIB PC) português Ê cerca de 72% do PIB PC mÊdio europeu (EU 27, 100%). Hå cerca de dez anos atrås era de cerca de 80% da mÊdia comunitåria. Considerando as actuais taxas de crescimento, a projecção para 2028 mostra que o PIB PC português serå 56% da mÊdia comunitåria e Portugal serå o último da tabela de todos os países europeus. Ou seja, seremos o país mais pobre da comunidade, e continuaremos a divergir da mÊdia comunitåria. Para convergir e atingir a mÊdia comunitåria em 2028, Portugal teria de inverter a situação e crescer em mÊdia 3.86% ao ano, ou seja, passar de taxas de crescimento mÊdias inferiores a 1% para taxas superiores a 3%.

Como conseguir este objectivo? A Ăşnica forma parece ser resolver de forma decisiva e sustentĂĄvel as desvantagens que nos sĂŁo apontadas, e que se relacionam com a atitude dos portugueses (qualidade da formação secundĂĄria e superior, qualidade da formação cientĂ­ďŹ ca), capacidade empreendedora das empresas e instituiçþes (investimento privado em R&D, patentes), exibilidade do mercado de trabalho e das leis de trabalho, tamanho do mercado interno (o espaço lusĂłfono tem de ser aproveitado), justiça, aspectos organizativos (serviços pĂşblicos, simpliďŹ cação de procedimentos), e disponibilidade de recursos humanos avançados (baixa disponibilidade de cientistas e engenheiros no mercado, o que ĂŠ ainda agravado pela tendĂŞncia crescente de saĂ­da dos melhores quadros para o estrangeiro – brain drain).

Apesar disto tudo, o paĂ­s insiste em ser Lisboa e arredores. Concentra a sua capacidade de investimento na capital do paĂ­s, com duplicação de infra-estruturas e meios, desmerecendo e desprezando o resto do paĂ­s que empobrece gradualmente. O centro de Portugal tem um PIB per capita de 62% da UE, ou seja, inferior Ă mĂŠdia nacional. AliĂĄs, sĂł a regiĂŁo de Lisboa tem valores superiores Ă mĂŠdia europeia (104% da UE), apesar de estar gradualmente em queda. É necessĂĄrio uma nova atitude. Firme. Em defesa dos interesses do paĂ­s. Chamem-lhe o que quiserem: desaďŹ o, desobediĂŞncia civil, ..., revolução. NĂŁo tenho medo das palavras. NĂŁo tenho medo de as pronunciar. Precisamos de refundar a nossa repĂşblica, cumprir Portugal (como se prometeu na revolução de Abril), criando, de uma vez por todas, um paĂ­s verdadeiramente democrĂĄtico, equilibrado, solidĂĄrio, exigente com a aplicação dos seus recursos, consciente dos problemas do mundo e da necessidade de deďŹ nir uma estratĂŠgia nacional de desenvolvimento. Participada pelos cidadĂŁos. ResponsĂĄvel. É muito claro que aqueles que elegemos para nos governarem sĂł entendem estas palavras e atitudes fortes. É evidente que o sistema polĂ­tico que construĂ­mos desde a revolução de 25 de Abril de 1974 nĂŁo funciona: os dados mostram que caminhamos para o abismo. É preciso que os cidadĂŁos se apercebam disso. É necessĂĄrio reformar, revolucionar de novo, desta vez bem. Colocar o foco no paĂ­s de Norte a Sul, apostando decisivamente num desenvolvimento equilibrado que tire partido das potencialidades de todas as regiĂľes. Esse princĂ­pio deveria estar na constituição da nova repĂşblica. É preciso mudar, refundar a nossa repĂşblica. Esta chegou ao ďŹ m, por maioria de razĂŁo.

Uso, como se fossem minhas, as palavras de Francisco SĂĄ Carneiro: “Cabe-nos cada vez mais dinamizar as pessoas para viverem a sua liberdade prĂłpria, para executarem o seu trabalho pessoal, para agirem concretamente na abolição das desigualdades. Para isso mais importante que a doutrinação, ĂŠ levar as pessoas a pensarem, a criticarem, a discernirem.â€?

J. Norberto Pires

Este texto tambĂŠm foi publicado no dia 12 de Julho de 2010 no Jornal “As Beirasâ€?

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ESTATUTO EDITORIAL TĂ?TULO “robĂłticaâ€? - revista tĂŠcnico-cientĂ­ďŹ ca.

OBJECTO Ciências e Tecnologias no âmbito da Automação, Controlo e Instrumentação.

OBJECTIVO Difundir ciência, tecnologia, produtos e serviços, para quadros mÊdios e superiores com formação em engenharia e gestão industrial.

ENQUADRAMENTO FORMAL A “robĂłticaâ€? respeita os princĂ­pios deontolĂłgicos da imprensa e a ĂŠtica proďŹ ssional, de modo a nĂŁo poder prosseguir apenas ďŹ ns comerciais, nem abusar da boa fĂŠ dos leitores, encobrindo ou deturpando a informação.

CARACTERIZAĂ‡ĂƒO Publicação periĂłdica especializada.

ESTRUTURA REDACTORIAL Director – Docente de reconhecido mĂŠrito cientĂ­ďŹ co.

Coordenador Editorial – ProďŹ ssional no ramo de engenharia aďŹ m ao objecto da revista.

Conselho Editorial – OrgĂŁo de consulta e selecção de conteĂşdos cientĂ­ďŹ cos.

Colaboradores – Investigadores e tĂŠcnicos proďŹ ssionais que exerçam a sua actividade no âmbito do objectivo editorial, instituiçþes de formação e organismos proďŹ ssionais.

SELECĂ‡ĂƒO DE CONTEĂšDOS A selecção de conteĂşdos cientĂ­ďŹ cos* ĂŠ da exclusiva responsabilidade do Director, apoiada pelo Conselho Editorial.

O noticiĂĄrio tecnico-informativo ĂŠ proposto pelo Director Executivo.

A revista poderĂĄ publicar peças noticiosas com carĂĄcter publicitĂĄrio nas seguintes condiçþes: (i) identiďŹ cadas com o tĂ­tulo de publi-reportagem; (ii) formato de notĂ­cia com a aposição no texto do termo publicidade.

ORGANIZAĂ‡ĂƒO EDITORIAL Sem prejuĂ­zo de novas ĂĄreas temĂĄticas que venham a ser consideradas, a estrutura de base da organização editorial da revista compreende: SumĂĄrio, Editorial, Colunas de OpiniĂŁo, Artigos TĂŠcnicos, NoticiĂĄrio TecnolĂłgico, Feiras e Exposiçþes, Dossier TemĂĄtico, Tabelas Comparativas, Informação TĂŠcnicoComercial, Entrevista, Publi-reportagem e Reportagem, BibliograďŹ a, Links, Publicidade.

ESPAÇO PUBLICITà RIO A publicidade organiza-se por espaços de påginas e fracçþes, encartes e publi-reportagens. A tabela de publicidade Ê vålida para o espaço económico europeu. A percentagem de espaço publicitårio não poderå exceder 1/3 da paginação.

A direcção da revista poderĂĄ recusar publicidade nas seguintes condiçþes: (i) A mensagem nĂŁo se coadune com o seu objecto editorial; (ii) O anunciante indicie prĂĄticas danosas das regras de concorrĂŞncia, nĂŁo cumprimento dos normativos ambientais e sociais. * Os artigos cientĂ­ďŹ cos poderĂŁo ser publicados em inglĂŞs

ARTIGO TÉCNICO F. Abrate, B. Bona, M. Indri, S. Rosa and F. Tibaldi

THREE-STATE MULTIROBOT COLLABORATIVE LOCALIZATION IN SYMMETRICAL ENVIRONMENTS ABSTRACT The paper addresses and solves the problem of multirobot collaborative localization in highly symmetrical 2D environments. Such environments can be encountered in various scenarios, e.g., in logistic applications where a team of rovers has to move along several parallel corridors in a large surface, to perform surveillance and monitoring tasks. Because of the environment symmetry, the most common localization algorithms may fail to provide a correct estimate of the position and orientation of the rover, if its initial position is not known, no speciďŹ c landmark is introduced, and no absolute information (e.g., GPS) is available. The rover can estimate its position with respect to the walls of the corridor, but it could not determine in which corridor it is actually moving.

The proposed algorithm is based upon a particle ďŹ lter cooperative Monte Carlo Localization (MCL), as in [3], and implements a three-stage procedure that leads to global localization as well as accurate position tracking of each rover of a team. The simulation tests, which investigate different situations with respect to the number of involved rovers and their initial positions, show how the proposed solution can lead to the global localization of each rover, with a precision sufďŹ cient to be used as starting point for the subsequent rover tracking. A case study, demonstrating the robustness of the algorithm with respect to possible map variations, is also presented.

I. INTRODUCTION Multirobot collaboration is becoming one of the most challenging and promising research areas in mobile robotics. A team of rovers, suitably coordinated, can be used to execute complex tasks, as in surveillance, monitoring, and mapping, to cite only a few.

In these tasks the correct and reliable localization with respect to a known map is of capital importance, and represents one of the most fundamental problems in mobile robotics: a comprehensive study is reported in [16].

Potentially the multirobot case gives some interesting advantages, since the accuracy of the rovers pose estimates can be improved by a cooperative localization, even if wireless communication and data sharing problems must be considered. Extended Kalman Filters (EKF) and Monte Carlo Localization (MCL) methods are the most common approaches to rover localization.

The data association problem is generally solved in the EKF approaches by multi modal distributions that approximate the position probability distribution, sometimes including iterations that propagate also an estimate of the posterior marginal densities of the unknown variances (see e.g., [6], [7], [9], [10], [12], [14]). The MCL methods approximate an arbitrary posterior probability distribution by using particle ďŹ lters (see e.g., [3], [5], [11], [13]).

Cooperative robust multirobot localization has also been proposed, in which unknown but bounded error models are employed for the sensor measurements (see e.g., [8], [15]).

Localization includes two distinct sub-problems: position tracking and global localization. In the ďŹ rst one, the rover pose is iteratively estimated while the robot moves starting from an initial condition, known with a given uncertainty, while the second one determines the absolute rover position with respect to a given environment map; this problem is the

This work was supported by Regione Piemonte under the �MACP4Log� grant (RU/02/26). F. Abrate, B. Bona, M. Indri, S. Rosa, F. Tibaldi are with Department of Control and Computer Engineering, Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy. fabrizio.abrate@polito.it

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most challenging, since no information of initial pose – or a completely wrong estimation of the actual pose, as in the so-called kidnapped robot – is usually available.

Many of the papers cited above use multirobot and/or mutual localization to improve the quality of selocalization estimates that single rovers could achieve on the basis of their own sensors only, implicitly assuming that the measurements provided by such sensors would be sufďŹ cient to obtain a sufďŹ ciently correct, even if not precise, global localization. Unfortunately, without some external absolute information, a correct global selocalization cannot be performed by a single rover when the environment is wholly symmetrical.

Highly symmetrical environments are commonly encountered in large logistic spaces, like the one considered in this paper, which presents a team of rovers performing surveillance and monitoring tasks. A logistic space is similar to an indoor or outdoor warehouse, i.e., an area where logistic or transport companies receive, store and distribute large quantities of goods, as containers, cars, crates and other similar items. In order to achieve an efďŹ cient occupancy of the area and facilitate the handling operations, free corridors among the stored goods form a regular grid, as in Figure 1.

Figure 1 . The map of the environment.

ARTIGO TÉCNICO

period of time. In our scenario, this problem may be counteracted by using the ďŹ nite state machine with three states and the mechanism which allows the rovers to swich from one state to another. Infact, since the continuous observations have a direct impact on the probabilistic representation of the belief of an observed rover, they have a slower inuence on the modiďŹ cation of its state, which is the information we rely on when deciding if a rover is correctly localized.

Therefore, the increase in the level of conďŹ dence due to multiple observations may be ďŹ ltered in some way by the structure of the algorithm.

III. SIMULATION TESTS AND RESULTS In this section we demonstrate the effectiveness of the proposed 3SMCL algorithm, carrying out a series of localization experiments in simulation.

The software used to simulate the rovers and their environment is MobileSim [1]. It is based on the Stage library [4], and it simulates MobileRobots platforms. We perform experiments with a team of simulated Pioneer 3 DX rovers, endowed with sonar sensors and laser range ďŹ nders. The simulator embeds a model of the behavior of sonar and laser range sensors, provides rover odometry pose estimation with cumulative error, and allows multiple rovers simulation.

The simulator has been improved by adding a simple simulated vision sensor and the support for communication among rovers.

We consider a simulated environment of a large logistic area (see Figure 1). The occupied black areas can be thought as containers or similar bulky items stored by transport societies before distribution. The dimension of the whole environment is 80 Ă— 65 m, the black areas are 20 Ă— 10 m and the corridors are 5 m wide.

The almost whole symmetry of the environment makes global localization a really difďŹ cult task, which the proposed 3SMCL algorithm successfully performs, as the following experiments show in different situations.

Figure 2 . Experiment 1: average localization errors.

Figure 3 shows the comparison between the ďŹ rst switching time and the last switching time between the undecided and the position tracking states. The three bars on the left refer to the ďŹ rst switching time, while the three bars on the right refer to the last switching time. The blue bars indicate the minimum of the switching times, the red bars the maximum and the green bars the average. Observing in particular the green bars, it can be noticed that the last switching time occurs only three minutes after the ďŹ rst switching time. This means that the algorithm does not bounce for a long time between the undecided and the position tracking states.

A. Experiment 1 In this experiment we analyze the robustness of the 3SMCL algorithm with respect to random variations in the initial position of the rovers. We deďŹ ne the following quantity:

(6)

where HLU (W) is the distance between the ground-truth position of the L WK rover ([LJW (W), \LJW (W)) and its position estimation given by the best hypothesis.

The pose informations of the best hypothesis are given by SLEHVW (W) and can be extracted by ILEHVW (W), deďŹ ned in (3).

We randomly initialize the pose of 15 = 6 rovers in free areas of the map, let them move according to a simple mobstacle avoidance behavior, and monitor the localization error HLU (W) for L = 1, ... , 15 up to W = 1750 s. We repeat 100 times the experiment, each time setting randomly the initial position of the rovers. Since we are interested in evaluating the average localization error among the repetitions of the experiments, we deďŹ ne Ć?LU (W) as the average of HLU (W) for the L WK rover over 100 realizations.

The results are shown in Figure 2. The localization error HLU (W) , L = 1, ... , 15 decreases approximately linearly for all the rovers, and the mean error among all the 6 rovers (dashed line in Figure 2) reaches a ďŹ nal value below 0.4 m. The 3SMCL algorithm is thus not affected by variations in the initial positions of the rovers. This fact has an important impact on the application side, in particular when considering robotic applications in logistic spaces, since the algorithm does not require any particular initial formation of the rovers, avoiding any human intervention to initially place the rovers in a speciďŹ c area of interest.

Figure 3 . Experiment 1: switching times to position tracking state. Maximum switching time (red bars). Average switching time (green bars). Minimum switching time (blue bars)

Then we have also performed a comparison of the switching times between the 3SMCL algorithm and the SMCL algorithm that we recently proposed in [2]. This algorithm was originally applied to a case study with a completely symmetric area and intermittent absolute heading measurements.

In order to compare the performances of the two algorithms, we tested the SMCL algorithm in the same conditions of the 3SMCL algorithm. The results are reported in Figure 4.

The plot on the left shows the last switching time for the algorithm proposed in [2], while the plot on the right shows the last switching time for the 3SMCL algorithm. Both the plots consider 30 runs of the algorithm with different initial rover positions. Observing in particular the green bars we can state that the time to reach position tracking doubles when the SMCL algorithm instead of 3SMCL algorithm.

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ARTIGO TÉCNICO Luís Lemos, Luís Paulo Reis

LIGHT 3D MAPPING FOR SEARCH AND RESCUE OPERATIONS ABSTRACT Accurate construction of the map of a disaster area is the most critical step in allowing an autonomous robot to perform any task in an initially unknown scenario. Without an accurate map, the robot will not be able to successfully execute some elementary tasks like navigating. Some of the equipments currently used to produce maps are expensive, big and heavy while others may require a substantial processing overhead to ďŹ nd distances to obstacles in order to be able to build the map. This paper presents a light and simple 3D mapping methodology to achieve accurate 3D maps of disaster scenarios using a robot equipped with a few inexpensive sensors. The prototype of the robot and corresponding algorithms were tested in a simulated environment using the USARSim platform and a modiďŹ ed cut-down version of the P2AT simulated robot. The results obtained conďŹ rm that this methodology is suitable for 3D mapping.

I. INTRODUCTION In search and rescue performed by autonomous robots, the quality of the map used by the robot is of most importance. Not only does it serve the purpose of navigation, but can also be used to ďŹ nd victims and aid the rescue teams orientate themselves in the disaster area, among other things.

Initially, practically all maps were 2D for some reason or another. In some current applications, there are still 2D maps being used because the height is not necessary, like in an automated vacuum cleaner. For the majority of the real life applications, namely disaster areas, 2D might not hold enough information neither for the rescue crew nor the robot itself. With 3D mapping, potential victims can, possibly, be identiďŹ ed right from the mapping with little processing overhead involved.

Nowadays, there has been an increased usage of 3D mapping but some of the maps are produced using big, heavy, energy consuming sensors like the SICK LMS200 Laser Measurement Sensor (Fig. 1) [1] when compared to a simple IR sensor. Other sensors, like cameras, may require considerably more powerful processing units to process the measurements for distances in real time. These characteristics impose restrictions on the robot's size, autonomy and reach. Thus, in this work, there was an attempt to reduce the size of the robot and increase its autonomy and reach by using simple small sized sensors and still obtain accurate maps. Disaster scenarios were our choice for testing ground since they are the most complex scenarios that one can have due to the existence of many, mainly small, objects that may not be debris and need to be mapped.

in detail later in this document, explaining all the motives that led to that speciďŹ c choice, which in turn impose restrictions on the chosen robotic platform. The robotic platform must use few simple sensors and the lightest computational algorithms possible. To demonstrate it, a robot was created in the simulation platform USARSim. It was also implemented a software robotic agent that emulates the robot’s hardware architecture, implements the robot’s artiďŹ cial intelligence and controls the robot’s body in USARSim. The maps generated by the robot are 3D point clouds and provide a probability of occupancy for each of its points. To maximize accuracy, the probability of occupancy of each point was a combination of the measures of the sensors using sensor fusion methodologies. There were two sensor fusion methodologies used. In the ďŹ rst methodology, a simple dumb method was used in which the points are only marked as occupied or free, 100% or 0% for occupied or free points respectively, and the update of an existing point is the mean value of the old value with the new one. In the other sensor fusion methodology used, for each new measurement of a sensor, the points on the map were updated using probabilistic models based in the Bayesian method discussed later in this document.

In order to prove the accuracy of the methodologies, the maps generated using realistic sensors’ models had the probabilities of all its points statistically compared against maps generated using ideal sensors’ models by calculating the absolute error mean and the standard deviation of the absolute error. The most accurate maps are the ones that have all these values closer to zero since the difference between probabilities for each point will be smaller.

II. PROPOSAL The 3D mapping methodology proposed includes the deďŹ nition, implementation and testing of a robotic platform. The 3D mapping methodology must be able to generate accurate 3D maps of a disaster area and will be described

Luís Lemos is with DEI-FEUP – Departamento de Engenharia Informåtica da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias, s/n, 4200-465 Porto, PORTUGAL (e-mail: luis. lemos@fe.up.pt).

LuĂ­s Paulo Reis is with DEI-FEUP – Departamento de Engenharia InformĂĄtica da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias, s/n, 4200-465 Porto PORTUGAL and LIACC – LaboratĂłrio de InteligĂŞncia ArtiďŹ cial e CiĂŞncia de Computadores da Universidade do Porto (NIAD&R – NĂşcleo de InteligĂŞncia ArtiďŹ cial DistribuĂ­da e RobĂłtica) (e-mail: lpreis@fe.up.pt).

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III. 3D MAPPING SENSOR TECHNOLOGY Search and rescue robots use a large set of sensors to perform innumerus tasks like collision detection, mapping and localization. In this work, our interest falls speciďŹ cally on sensors used for 3D mapping and sensors that could potentially be used for that purpose. Table I presents a list of the most relevant characteristics of some sensors belonging to the group of range sensors that are used for mapping, and Fig. 1. presents the respective sensors.

From Table I, we observe that the prices of the sensors are relatively high or very high. Also, apart from the SR4000, the sensors do not have a vertical angle which means that to enable measurements to be performed in a third dimension, the sensor must be mounted in a tilt or pan unit.

ARTIGO TÉCNICO

I from Region II is at a distance of A-E from the sensor, and the limit that separates Region I from Region III is A+E.

manner that the calculated points would not diverge much from the values of probability they would have if they had been measured. That method is to calculate the value of a missing point by performing a weighted mean of the closest points surrounding him. Formula 5 presents the equation used to calculate the weighted mean.

(5)

Figure 8 . Representation in 2D (left) and 3D (right) of the sensor model of uncertainty extracted from [7].

The probability of each point will be calculated using one of two methods.

The ďŹ rst is the dumb method in which the sensor model presented will be applied to each measure from the sensor but the error will always be zero, meaning that Region I will be constituted solely by the points that present themselves at the measured distance and will be given the probability of 100% occupied. All other points will be given the probability of 0% occupied.

If any of those points already exists in memory, their probabilities will be updated by performing the mean value of the currently given probability with their old value of probability of occupancy.

For the second method, the Bayesian method, the formulas used for the calculation of the probabilities are (1) to (3) and belong to regions I to III of Fig. 8., respectively.

(1)

(2)

(3) Where 5 is the sensor’s maximum range, U is the measured distance from the sensor to the point being calculated, Č• is the beam half angle, ÄŽ is the angle between the line that connects the centre of the sensor to the point being calculated with the line that deďŹ nes the centre of the cone, and maxoccupied is a pre-deďŹ ned value that deďŹ nes the assumption that a point is already occupied before any measurements are made. In the special case of the IR sensor, since there is no E nor D, the term (Č•Ă­ÄŽ) Č• in the above formulas is zero.

After calculating the probability of a measured point using formulas (1) to (3), the probability of each point in the world is updated using formula (4)

Where M is the mean value resulting from the calculation, n is the number of points, vi is the value of the current point and wi is the weight attributed to the current point. In this formula, the weight attributed to a point was calculated as being the distance of the current point to the missing point, subtracted to the maximum distance of all points being used to the missing point, as presented in Formula 6.

(6) Performing the subtraction to the maximum ensures that points further away from the missing point have smaller inuence on the result.

IX. STATISTICAL COMPARISON In order to test the accuracy of the measures, a set of points is statistically compared with a reference set of points through the comparison of the mean of the absolute error of the probability and the standard deviation of the absolute error of the probability. The closer to zero these values are, the more accurate the measured set of points is.

For each point in the target point cloud, the same point is retrieved from the reference point cloud and the absolute value of the difference of the probabilities is calculated, obtaining the absolute error of the probability. After calculating the absolute error, the mean value and the standard deviation value of the absolute error can be calculated using the usual formulas for the mean and standard deviation. By performing these calculations for all the intended point clouds, one can compare the values of the different means of the absolute error and the different standard deviations of the absolute error to have an idea of how accurate is each one of the point clouds relative to the other.

X.REFERENCE POINT CLOUDS The required reference set of points was generated by performing measures of the scenario with ideal sensors, meaning sensors without noise.

(4)

Where P is the probability of the measured point and P-1 is the previous probability of that point in the world. If there is no previous point (P-1) then maxoccupied is used instead.

VIII. POST-PROCESS FOR RESULT ANALYSIS Because most points will not match, due to errors in measurements using non-ideal sensors, a method was devised to create the missing points in a

Figure 9 . IR reference point cloud after post-processed as seen from the left (upper left), front (upper right), right (lower left) and up (lower right).

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COLUNA SOCIEDADE PORTUGUESA DE ROBĂ“TICA

ALGUNS DESAFIOS PRĂ“XIMOS DA SOCIEDADE PORTUGUESA DE ROBĂ“TICA A Sociedade Portuguesa de RobĂłtica (SPR) foi fundada como organização em 2006. Nasceu de uma vontade de vĂĄrias pessoas que jĂĄ se organizavam desde o virar do milĂŠnio em actividades de competiçþes de robĂ´s e de divulgação de ciĂŞncia e tecnologia, usando a robĂłtica como pano de fundo, num evento iniciado em 2001 que se designou por Festival Nacional de RobĂłtica – ROBOTICA20XX. Ainda a ďŹ rmar a sua maturidade, nĂŁo obstante a importância que jĂĄ tem pelas pessoas que envolve e pelas acçþes que promove, a SPR enfrenta grandes desaďŹ os internos e externos.

O DESAFIO DA SUSTENTABILIDADE A motivação na gĂŠnese do ROBOTICA era simples: usar a robĂłtica, e os robĂ´s, que tĂŁo magicamente cativam populaçþes, para promover e divulgar a ciĂŞncia e a tecnologia, em particular as diversas frentes da engenharia em Portugal. A nobreza da ideia ĂŠ inquestionĂĄvel, mas o facto ĂŠ que foram sempre sendo precisos esforços muito grandes dos promotores da ideia para mobilizar os meios necessĂĄrios para poder levar a cabo o evento anual do ROBOTICA. Foram obtidos alguns apoios governamentais, em particular do CiĂŞncia Viva, mas isso nĂŁo cobria os esforços e investimentos necessĂĄrios para o evento. Ao ďŹ m de algumas ediçþes do ROBOTICA, a sustentabilidade começava a ser questionada porque os esforços continuavam a ser muitos e mesmo a rotatividade da organização, tacitamente acordada pelos fundadores do ROBOTICA, parecia ser insuďŹ ciente e nĂŁo dar fĂ´lego a novas repetiçþes de organizaçþes; por exemplo, em GuimarĂŁes e Aveiro jĂĄ se ďŹ zeram repetiçþes de organização, e outras se seguirĂŁo. Assim, num esforço para criar instrumentos de sustentabilidade, o grupo inicial dos onze membros da ComissĂŁo TĂŠcnico-CientĂ­ďŹ ca (CTC) fundou em escritura pĂşblica, em Abril de 2006, aquando do ROBOTICA2006 em GuimarĂŁes, a Sociedade Portuguesa de RobĂłtica.

AlÊm de todos os pressupostos expressos nos estatutos, havia um menos explícito que era talvez o mais relevante e motivador da iniciativa: formalizar uma entidade que pudesse assegurar a continuidade do ROBOTICA e das outras acçþes. Desde essa data múltiplas acçþes e festivais foram promovidos ou apadrinhados pela SPR, mas muito das necessidades de sustentabilidade foram persistindo. Foram feitos contactos e esforços, e poderão ter de ser feitos outros mais, mas continua a faltar ainda do poder central um apoio que permita manter sem receios as expectativas de actividade da SPR, mormente no seu evento-mor que Ê o festival anual.

Felizmente, o festival apresenta atractivos que jĂĄ por vĂĄrias vezes cativaram a organização por parte de entidades fora do grupo fundador. Quando outros grupos descobrirem os potenciais de um evento desta natureza entĂŁo o risco sobre a continuidade deixarĂĄ de ser uma preocupação. Este ĂŠ de facto o desaďŹ o principal da SPR: assegurar a sustentabilidade das suas mui nobres acçþes, mesmo se um apoio central nunca chegar a ser suďŹ ciente, como ainda acontece actualmente.

Vencer este desaďŹ o passa por medidas que as Direcçþes terĂŁo de ter em

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atenção, como aliĂĄs o tĂŞm feito, e que passam, sem prejuĂ­zo de outras, pela mobilização de sĂłcios, inclusĂŁo de novos membros nas acçþes operacionais, e tornar os eventos atractivos e interessantes, em particular o festival anual. Isso pode passar por uma melhoria ou renovação de parte do ďŹ gurino do festival onde as provas ou desaďŹ os reformulados podem mobilizar e atrair estudantes, investigadores e industriais. HĂĄ algo que tranquiliza: quem foi aos festivais sĂł pode concordar que as coisas acabam sempre por correr muito bem no geral. Ou seja, uma vez deďŹ nida uma organização, o resto parece mesmo sustentar-se durante o festival: nĂŁo sem esforço, claro, mas o modelo do evento nĂŁo deve estar errado porque, no ďŹ m, ďŹ ca sempre uma sensação de que se fez algo que interessou a muitas pessoas.

A RESPOSTA Ă€ COMUNIDADE Para alĂŠm do desaďŹ o semi-estrutural da sustentabilidade dos seus eventos, a SPR tem adquirido uma responsabilidade muito grande. Isso pode ser medido pelo nĂşmero de pedidos de apoio, nos mais variados formatos, que chegam ao secretariado da sede, seja por E-mail ou por telefone. Isso vai desde alunos do Ensino SecundĂĄrio que querem saber onde hĂĄ cursos onde se lecciona robĂłtica, atĂŠ ligaçþes de embaixadas a solicitar informaçþes sobre robĂłtica em Portugal porque hĂĄ uma empresa estrangeira que estĂĄ a pensar investir no mercado PortuguĂŞs... estes dois exemplos indiciam muito bem o papel importante que a SPR pode ter e que, de facto, jĂĄ tem. Todos os contactos tĂŞm sido respondidos e muitos reencaminhados para terceiros para respostas mais completas ou obtenção de mais informação. Solicitaçþes deste gĂŠnero tĂŞm vindo a aumentar e a SPR vai ter o desaďŹ o de se preparar para ter mecanismos para dar resposta e ajuda a quem a ela recorre. Prestar um serviço Ă Sociedade em geral era algo que sĂł se sonhava hĂĄ alguns anos: agora ĂŠ efectivo em vĂĄrias formas.

SELECCIONAR DESAFIOS E RESPOSTAS A DAR Por vezes hå circunstâncias em que a SPR tem de equacionar bem as respostas a dar. No passado recente, e por múltiplas vezes, a SPR, directa

E S PA Ç O Q U A L I D A D E

IMPLEMENTAĂ‡ĂƒO DA NP 4457/2006 GESTĂƒO DA INVESTIGAĂ‡ĂƒO, DESENVOLVIMENTO E INOVAĂ‡ĂƒO (IDI) LINHAS DE ORIENTAĂ‡ĂƒO A Norma em referĂŞncia especifĂ­ca os requisitos de um sistema de gestĂŁo da investigação, desenvolvimento e inovação, para permitir que uma organização desenvolva e implemente uma polĂ­tica de IDI, para aumentar a eďŹ cĂĄcia do seu desempenho inovador

CONCEITO DE INOVAĂ‡ĂƒO (MANUAL DE OSLO, 2005) ¡

Implementação de uma nova ou signiďŹ cativamente melhorada solução para a empresa, especialmente ao nĂ­vel; 1. Dos produtos; 2. Dos processos; 3. Dos mĂŠtodos organizacionais; 4. Do marketing.

O objectivo pretendido serå melhorar a sua posição competitiva, melhorar o seu desempenho ou os seus níveis de conhecimento.

Podem ser incluĂ­dos produtos, processos ou mĂŠtodos implementados pela primeira vez pela empresa, ou adoptados a partir de outras empresas.

Inovar de que forma, como? ¡ Na organização - implementando novos processos organizacionais ou de negĂłcio, na metodologia de trabalho na empresa ou nas relaçþes externas; ¡ Nos processos - implementando novos processos ou melhorando os existentes, na produção, na logĂ­stica e/ou na distribuição; ¡ Nos produtos - oferecendo ao mercado novos produtos ou serviços, ou fazendo evoluir signiďŹ cativamente os existentes; ¡ No marketing - implementando novos mĂŠtodos ou estratĂŠgias de marketing, de preço, de distribuição ou evoluindo a imagem da empresa, dos produtos ou das embalagens.

Benefícios da inovação: crescimento e competitividade Desenvolver novas fontes de receitas

Capitalizar os recursos existentes

Novas fontes de conhecimento

Reter/seleccionar clientes

Encontrar novos projectos

Entrar em nichos de mercado

Desenvolver mercados

Melhorar produtos

Desenvolver novos produtos

Desenvolver canais

Procurar novos canais de distribuição Desenvolver modelos de negócio existentes Novos negócios

Em resumo, existe inovação nos: ¡ Produtos e serviços; ¡ Na gestão; ¡ Na organização; ¡ No marketing; ¡ Nos processos.

Deve traduzir-se em maior competitividade: ¡ Vantagem diferenciação/vantagem custos.

O modelo de maturidade da inovação, considera quatro dimensĂľes fundamentais, cujo objectivo ĂŠ ajudar as organizaçþes a identiďŹ car o que ĂŠ mais importante para evidenciar o caminho a seguir na forma de evoluir constantemente:

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Condiçþes

Recursos

Processos

Resultados

Cultura

Capital humano

GestĂŁo de actividades de IDI

Financeiros e operacionais

Liderança

CompetĂŞncias organizacionais

Aprendizagem e melhoria sistemĂĄtica

Mercado

EstratĂŠgia

Relacionamentos Externos

Protecção e valorização de resultados

Sociedade

Estruturas

O sistema de gestĂŁo da Qualidade ISO:9001 vs outras CertiďŹ caçþes ISO 9001

Outros sistemas

Gestão da organização

GestĂŁo de recursos logĂ­sticos

Ambiental Segurança + Higiene no trabalho

GestĂŁo de clientes

GestĂŁo de recursos humanos

IDI – NP 4457 ISO/IEC 27001 (*)

Gestão da produção/realização do serviço

GestĂŁo da melhoria contĂ­nua

ISSO/IEC – 20000 (**)

(*) Sistemas segurança informação (**) Gestão de serviços de tecnologias de informação

Estrutura simpliďŹ cada da NP – 4457 Responsabilidade da GestĂŁo (4.2) ¡ DeďŹ nição da polĂ­tica IDI; ¡ Responsabilidade e autoridade; ¡ Representante da gestĂŁo; ¡ RevisĂŁo pela gestĂŁo.

Planeamento da investigação, desenvolvimento e inovação (4.3) ¡ Gestão das interfaces e da produção do conhecimento; ¡ Gestão das ideias e avaliação das oportunidades; ¡ Planeamento de projectos de IDI. Implementação e operação (4.4) ¡ Actividades de gestão de IDI; ¡ Competência, formação e sensibilização; ¡ Comunicação; ¡ Documentação.

Avaliação de resultados e melhoria (4.5) ¡ Avaliação/anålise de resultados; ¡ Auditorias internas; ¡ Melhoria contínua.

Fases expectĂĄveis da implementação rumo ĂĄ certiďŹ cação Implementar

Controlar

DeďŹ nir uma polĂ­tica IDI

Garantir a sua documentação e divulgação

Elaborar um plano de implementação detalhado

Alocar recursos que sejam representativos de toda a organização

Obter mandato por parte da gestĂŁo de topo

Reunir regularmente de modo a acompanhar e avaliar a evolução

IdentiďŹ car critĂŠrios de avaliação por cada fase

Ajustar o plano sempre que necessĂĄrio

Fazer avaliaçþes intermĂŠdias e ďŹ nais

Tomar decisĂľes de acordo com os resultados

Implementar uma plataforma de suporte

Garantir o controlo centralizado e a divulgação da informação

S EC Ç Ăƒ O I N ST R U M E N TAÇ Ăƒ O Miguel Malheiro Eng.Âş ElectrotĂŠcnico, Ramo de Automação, Controlo e Instrumentação, FEUP - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto mcmalheiro@clix.pt

INSTRUMENTAĂ‡ĂƒO INDUSTRIAL MEDIĂ‡ĂƒO DE CAUDAL 3 1.ÂŞ Parte – ClassiďŹ cação dos CaudalĂ­metros; PressĂŁo Diferencial: Placa de OrifĂ­cio ou Diafragma 2.ÂŞ Parte – PressĂŁo Diferencial: Medidor Venturi; Tubo Annubar 3.ÂŞ Parte – Velocidade: Turbina; UltrasĂłnico; Vortex / ElectromagnĂŠticos / Rodas Ovais / CaudalĂ­metro MĂĄssico de Coriolis / Comparação entre CaudalĂ­metros [Continuação da Ăşltima edição]

VELOCIDADE: TURBINA

O caudalímetro de turbina Ê um equipamento electromecânico cuja velocidade angular do rotor (turbina) Ê directamente proporcional ao caudal que o movimenta. A velocidade do uido exerce uma força de arrasto no rotor; a diferença de pressão devida à alteração de årea entre o rotor e o cone posterior exerce uma força igual e oposta. Deste modo o rotor estå equilibrado hidrodinamicamente e gira entre os cones anterior e posterior, sem necessidade de utilizar rolamentos axiais evitando assim um atrito que necessariamente existiria (Figura 2).

Um sensor elĂŠctrico (pick-up) capta impulsos gerados aquando da passagem das pĂĄs da turbina. Estes Impulsos sĂŁo tratados electronicamente e enviados sob a forma de um sinal analĂłgico (4 ~ 20 mA DC) ou digital (trem de impulsos). O nĂşmero de impulsos por unidade de caudal ĂŠ constante (Figura 3).

Valor Percentual do Caudal Nominal

Ciclos por Litro

Figura 1 • Caudalímetro de turbina sem transmissor incorporado

OrifĂ­cios de EquilĂ­brio

Rotor

100 ia

ĂŞnc

qu Fre oe

ĂŁ

s Ten

50

0

da Per

de

50

ga Car

100

% do Caudal Cone Posterior

Cone Anterior

Figura 3 • Curvas do caudalímetro de turbina

Suporte

VELOCIDADE: ULTRA-SÓNICO Caudal Força de Arrasto do Fluido

Caudal Efeito da PressĂŁo pela Lei de Bernoulli

Caudal Equilibrio Figura 2 • Caudalímetro de turbina

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Figura 4 • Caudalímetro com transmissor incorporado.

Os caudalímetros ultra-sónicos (Figura 4) baseiam-se nas propriedades de propagação dos ultra-sons (20kHz) atravÊs dos líquidos.

SECĂ‡ĂƒO INSTRUMENTAĂ‡ĂƒO

Como:

Resulta:

Figura 8 • Representação da amplitude dos vórtices (setas claras e paralelas) e do sentido de deexão da barra trapezoidal (seta escura).

Os caudalímetros vortex (Figura 7) são instrumentos electrónicos que medem a frequência gerada num cristal piezoelÊctrico montado numa barra de secção trapezoidal, onde um corpo em forma de cone gera alternativamente vórtices (åreas de baixa pressão e inståveis) desfasadas 180º, devido à passagem dum uido (liquido ou gasoso) (Figura 8). A frequência Ê directamente proporcional à velocidade do uido, de acordo com a expressão conhecida como número de Strouhal: I

9 u 6W G

Em que: 6W = número de Strouhal I = frequência do medidor G = largura do medidor 9 = velocidade do uido O número de Strouhal Ê constante para números de Reynolds compreendidos entre 10000 e 1000000 e G Ê um valor constante indicado pelo fabricante para cada medidor.

Como 4 9 u 6 e 9

I u G temos 4 6W

I u G u 6 I u .

6W

Sendo, 4 = caudal volumÊtrico do uido 6 = secção da tubagem . = constante Portanto o caudal volumÊtrico do uido Ê directamente proporcional à frequência do medidor.

TENSĂƒO INDUZIDA: ELECTROMAGNÉTICOS Os caudalĂ­metros electromagnĂŠticos (tensĂŁo Induzida) baseiam-se na teoria de Faraday (Figura 9):

Figura 9 • Caudalímetro electromagnÊtico com transmissor incorporado e representação da teoria de Faraday

A f.e.m. induzida no uido, quando este se move perpendicularmente a um campo magnÊtico, Ê proporcional à velocidade do uido. E pode ser expressa pela seguinte equação: ĺ ĺ ĺ ( v u % u 9 u ' Em que: % = indução magnÊtica (Webers/m2) 9 = velocidade mÊdia do uxo do uido (m/s) ' = diâmetro interno da tubulação (m), ou distância entre elÊctrodos.

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No caudalímetro electromagnÊtico o sinal gerado Ê captado por dois elÊctrodos, um em cada extremidade do diâmetro horizontal da tubagem.

O sinal gerado depende, não só da velocidade do uido mas tambÊm da densidade do campo magnÊtico % que estå dependente da tensão da linha ou condutividade do uido e da temperatura do uido (Figura 10).

ElĂŠctrodo

Força electromotriz (f.e.m.) (E)

Diâmetro interior da Densidade do campo magnÊtico (B) tubagem (D) Velocidade do uido (V)

( ÄŽ % 9 '

TensĂŁo AC ou DC

Corrente de excitação

Figura 10 • Representação do transdutor com transmissor remoto de um caudalímetro electromagnÊtico

Para-se medir a f.e.m. pode-se utilizar um transmissor remoto. O uido que circula pela tubagem tem de ter alguma condutividade e deve uir alguma corrente para accionar o instrumento de medição.

O medidor electromagnÊtico visto na Figura 10 estå restrito à medição de uidos que tenham consideråvel condutividade. Nos líquidos com baixa condutividade os elÊctrodos têm tendência a polarizarem-se. Os efeitos de polarização podem ser eliminados ou minimizados aplicando um campo de corrente alternada (CA). No entanto, quando se aplica um campo CA, a constante dielÊctrica do líquido inuencia a medição, pois tem um efeito de derivação sobre a tensão. Existe tambÊm uma f.e.m. induzida criada pelo campo variante, alÊm da gerada pelo uido no medidor de caudais, que existe mesmo quando não hå liquido. Esta f.e.m. induzida pode ser anulada adicionando-se, em sÊrie com o transmissor remoto, uma f.e.m. igual e oposta.

Na planta existem muitas fontes de sinais de ruído que podem perturbar o funcionamento dos caudalímetros electromagnÊticos. Por exemplo, um motor elÊctrico de grande potência colocado nas imediaçþes do elemento gera um campo magnÊtico que pode sobrepor-se ao próprio uxo do medidor.

Do mesmo, os restantes motores e linhas elĂŠctricas de potĂŞncia podem gerar correntes e tensĂľes elĂŠctricas nas tubagens da planta, sendo estes sinais captados pelo medidor em forma de sinais de tensĂŁo. Para reduzir a inuĂŞncia destes sinais de ruĂ­do liga-se electricamente Ă massa, em bypass, as anges de conexĂŁo do medidor. Apesar de, na prĂĄtica se veriďŹ car que esta medida ĂŠ insuďŹ ciente e, por isso, muitos fabricantes possuirem sistemas no receptor para eliminar estes sinais de ruĂ­do.

O material dos elÊctrodos do tubo de medida para as aplicaçþes correntes Ê aço inoxidåvel SS316 ou Ê hastelloy. Para aplicaçþes com uidos corrosivos o material Ê titânio ou Ê platina.

O uido pode levar substâncias que pela sua natureza química podem depositarem-se no tubo, nos elÊctrodos ou em ambos. O depósito nos elÊctrodos existe em particular nos processos em que hå numerosos aditivos.

Em alguns casos este depósito då lugar a erros importantes, sempre que as substâncias se depositem concentricamente e não hå isolamento elÊctrico do elÊctrodo com o uido. Alguns destes problemas resolvem-se utilizando equipamentos de limpeza e aquecimento de tubos:

dossier

PROTAGONISTAS

automação de processo [43]

ANĂ LISE E LIGAÇÕES DE SISTEMAS PARA AUTOMAĂ‡ĂƒO DE PROCESSO WeidmĂźller – Sistemas de Interface, S.A.

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AUTOMAĂ‡ĂƒO DO PROCESSO ATEC – Academia de Formação

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DOSSIER Weidmßller – Sistemas de Interface, S.A. Tel.: +351 214 459 191 . Fax: +351 214 455 871 weidmuller@weidmuller.pt . www.weidmuller.pt

ANĂ LISE E LIGAÇÕES DE SISTEMAS PARA AUTOMAĂ‡ĂƒO DE PROCESSO Nos mais variados processos existem pontos fundamentais, um dos quais, entre muitos, sĂŁo as ligaçþes. As ligaçþes podem ser em vĂĄrios pontos, tais como caixas intermĂŠdias de recepção de sinais, em quadros elĂŠctricos parciais e atĂŠ no prĂłprio quadro de comando central. Na verdade tudo terĂĄ de estar interligado entre os elementos de campo e o controlo do processo. Para isso sĂŁo usados os mais diversos tipos de ligaçþes, cada um deles utilizado de acordo com o local e com os elementos a ligar.

O mais comum e utilizado sĂŁo os elementos de ligação para condutores elĂŠctricos de cobre atĂŠ secção de 2,5 mm e quando se trata de ďŹ o rijo devem ser usados os ligadores que permitam atĂŠ um mĂĄximo de cinco condutores do tipo Push in. Estes elementos de ligação permitem que o condutor permaneça sempre apertado sobre a mesma tensĂŁo, independentemente da variação de temperatura do condutor, e consequentemente da dilatação dos metais condutores, e deste modo nĂŁo corremos o risco de sobreaquecimentos por apertos deďŹ cientes. Os locais mais usuais para este tipo de ligaçþes sĂŁo caixas de derivação para distribuição de energia pelo campo.

No campo da distribuição de energia existem no mercado vårios tipos de canalizaçþes elÊctricas. Naturalmente que ao estruturarmos uma instalação para implementação de um processo deveremos ter em conta alguns aspectos, e um deles Ê efectivamente a exibilidade dessa mesma canalização: esta deve poder ser aumentada com o mínimo de custos garantindo o perfeito funcionamento da instalação para este tipo de situaçþes. Existe no mercado um tipo de caixa que permite fazer a interrupção de uma linha e derivar sem que seja necessårio andar a remover ou passar novos condutores, e assim poderemos considera-la como uma rede de potência.

Ainda no campo existem muitos elementos a ligar, como por exemplo sensores. Quando se trata deste tipo de equipamentos deveremos concentrar o maior nĂşmero possĂ­vel em blocos de recepção, para que desse bloco atĂŠ ao quadro de controlo do processo venha apenas um cabo. Esta tĂŠcnica permite uma eďŹ ciĂŞncia em termos de tempo de montagem e, consequentemente, uma redução de custos bem como, no futuro, uma maior facilidade em termos de manutenção.

Com este sistema garantimos que todas as ligaçþes se mantêm perfeitas independentemente das vibraçþes provocadas pelos movimentos mecânicos.

Deveremos ter em conta que as ligaçþes de campo poderão não ser apenas ligaçþes do tipo ponto a ponto. Na grande maioria dos casos pela simplicidade e redução de custos que as redes industriais apresentam, utilizam-se outros tipos de equipamentos e consequentemente outros tipos de ligaçþes. Por

exemplo se estivermos a falar de uma rede do tipo Ethernet, ProďŹ Bus ou atĂŠ mesmo se estivermos a falar de uma rede de ďŹ bra Ăłptica, para cada caso o mercado apresenta-nos um conjunto de boas soluçþes.

Se falarmos em processos com grandes extensĂľes e que funcionam com vĂĄrios tipos de equipamentos, como por exemplo, uma linha de montagem de automĂłveis ĂŠ necessĂĄrio descentralizar elementos de comando com a ďŹ nalidade de minimizar custos de cablagem. Assim sendo ĂŠ importante que os quadros e os equipamentos possam ser acoplados ao processo com segurança nas ligaçþes e sem que possam ocorrer erros nas mesmas. Nestes casos devem ser utilizados os conectores multipolos adequados a cada caso, ĂŠ de realçar que jĂĄ ĂŠ possĂ­vel com este tipo de ligaçþes reunir potĂŞncia, comando, comunicaçþes e ar comprimido.

Naturalmente que os grandes consumidores de pontos de ligação são, sem dúvida, os quadros elÊctricos onde se centralizam os comandos de todo o processo. Neste campo temos vårias opçþes desde os tradicionais bornes de parafuso, passando pelos de mola, e presentemente os bornes com tecnologia Push in, em que a facilidade na montagem se revela muito ganhador em termos de tempo alem de que mantÊm um contacto perfeito entre o condutor e o elemento de ligação.

Estes elementos de ligação devem ser utilizados com as cores regulamentares para que no processo de manutenção tudo se apresente ao tÊcnico com a maior clareza, minimizando assim, tempos de måquina parada.

NĂŁo devem ser utilizados ďŹ os multiďŹ lares sem que o mesmo seja terminado com uma ponteira cravada, e deste modo vamos garantir que o condutor multiďŹ lar mantĂŠm a sua secção atĂŠ ĂĄ extremidade.

Embora se deva garantir um espaçamento livre nos armårios elÊctricos, por vezes Ê necessårio o uso de bornes de ligação de mais do que um andar: os chamados bornes duplos e triplos. E mesmo para estes bornes existe a tecnologia Push in.

Deverão sempre ser considerados como pontos fundamentais de qualquer sistema ou processo os elementos de ligação, e Ê de realçar que estes poderão ser a razão de muitos problemas ou a ajuda para a optimização dos mais diversos processos industriais.

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DOSSIER Alberto RuďŹ no, Formador de Automação ATEC – Academia de Formação Tel.: +351 212 107 300 . Fax: +351 212 107 359 info@atec.pt . www.atec.pt

AUTOMAĂ‡ĂƒO DO PROCESSO Na dĂŠcada de 90, a Automação tinha como objectivo primordial maximizar a produção com as melhores condiçþes de segurança possĂ­veis quer para a mĂĄquina quer para o homem. Foram introduzidos os PLC’s (Programmable Logic Controller), computadores e outros equipamentos. O Electricista de Manutenção Industrial viu a sua ĂĄrea de competĂŞncias ser alargada tendolhe sido atribuĂ­das novas funçþes a juntar Ă s que jĂĄ tinha, designadamente ao nĂ­vel dos conhecimentos de informĂĄtica e programação. Termos tĂŠcnicos, como por exemplo PPI, PLC ou Network, enriqueceram o vocabulĂĄrio deste proďŹ ssional que adquiriu entĂŁo o estatuto de TĂŠcnico de Automação.

Mas vejamos o que mudou em termos de processo desde entĂŁo: Na dĂŠcada de 90, uma das condiçþes fundamentais para se iniciar a Automação de um Processo era basicamente conhecer a ďŹ nalidade do mesmo e, por conseguinte, o conjunto de necessidades desencadeadas. Para isso, tornavase essencial conhecer perfeitamente a função de cada equipamento e de cada mĂĄquina do processo a automatizar, de forma a atingir o mĂĄximo rendimento da automação.

Nos dias de hoje, automatizar deixou de ser uma condição primordial para se tornar a base indispensĂĄvel para a nova exigĂŞncia. A integração de sistemas com monitorização para fundamentar medidas de gestĂŁo e de melhoria, aliadas a uma eďŹ ciĂŞncia energĂŠtica, ĂŠ cada vez mais necessĂĄria para um crescimento sustentĂĄvel.

Segundo estudos, em 2050 teremos o dobro do consumo de energia elÊctrica, mas teremos que reduzir forçosamente em 50% o consumo de C02. As energias renovåveis, segundo os mesmos estudos, serão inferiores a 20% da produção total da energia.

Sendo assim, serĂĄ necessĂĄrio economizar energia atravĂŠs da integração de sistemas auxiliados por uma boa gestĂŁo tĂŠcnica (fundamentada atravĂŠs de uma monitorização eďŹ caz) em cerca de 50%.

Se considerarmos a automação num contexto industrial, veremos que hoje todos os processos que antes estavam separados estão cada vez mais integrados.

A automação surgiu para maximizar a produção e a segurança dos processos, conseguindo, paralelamente, reduçþes signiďŹ cativas no tempo de payback com a redução signiďŹ cativa de quadros elĂŠctricos, equipamentos, cablagem e mĂŁo-de-obra. O aumento do grau de automatização das mĂĄquinas e

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sistemas, com todas as vantagens que daĂ­ resultam, provocou um aumento substancial da quantidade de cabos a utilizar nas ligaçþes paralelas. Este facto, aliado Ă introdução de novos e eďŹ cazes equipamentos (os PLC’s sĂŁo disso um exemplo), gerou um crescente nĂşmero de “Entradas/SaĂ­dasâ€? (I/O), onde as especiďŹ caçþes dos cabos por vezes se tornam complexas para, por exemplo, a transmissĂŁo de valores analĂłgicos. Para reduzir este efeito, a ligação em sĂŠrie dos componentes utilizando um bus de campo ĂŠ cada vez mais usual, muito devido Ă s vantagens que apresenta.

Sendo assim, as comunicaçþes começaram gradualmente a ter um papel de maior relevo na integração de processos, e começaram a fazer a ponte para a integração de sistemas informåticos na automação.

O facto de termos redes na nossa fåbrica permitiu criar condiçþes para o próximo passo, nomeadamente a integração de processos. Ora vejamos:

Atendendo ao nível de informação para fundamentar novas estratÊgias de desenvolvimento e gestão de uma fåbrica, começam a surgir PLC’s com uma base de dados SQL incorporada de modo a facilitar a gestão de dados: Não obstante estas evoluçþes, as linguagens de programação dos PLC’s continuam a ser a maior ferramenta na automatização e integração de processos.

R E P O RTAG E M Helena Paulino EXPONOR – Feira Internacional do Porto Tel.: +351 229 981 400 ¡ Fax: +351 229 981 482 emaf@exponor.pt ¡ www.emaf.exponor.pt

PROMOVER PARA CRESCER NA INOVAĂ‡ĂƒO NA EMAF A EMAF – Exposição Internacional de MĂĄquinas-Ferramenta e AcessĂłrios ĂŠ um nome que nĂŁo passa despercebido, em Portugal e no resto do mundo! É uma marca de referĂŞncia nacional e internacional, e uma das maiores feiras no sector industrial “businessto-businessâ€?. A revista “robĂłticaâ€? irĂĄ organizar, no dia 11 de Novembro, um SeminĂĄrio dedicado Ă Automação Industrial.

produtos de metalurgia e metalomecânica; serviços e equipamentos de segurança; qualidade; subcontratação, entre outros sectores. Com todos estes sectores em exposição, o evento contarå com a presença de diversos empresårios, gestores e dirigentes com competências ao nível do processo produtivo da empresa, quadros tÊcnicos, engenheiros e investigadores, projectistas e consultores, e ainda directores de produção, ou de compras.

AlĂŠm de ser organizada pela EXPONOR, a EMAF tem ainda a colaboração de vĂĄrias associaçþes, como por exemplo: AIMMAP – Associação dos Industriais MetalĂşrgicos, Metalomecânicos e AďŹ ns de Portugal, ANEMM – Associação Nacional das Empresas MetalĂşrgicas e Metalomecânicas, APAT – Associação dos TransitĂĄrios de Portugal, CEFAMOL – Associação Nacional da IndĂşstria de Moldes, ANIMEE – Associação Nacional das IndĂşstrias ElĂŠctricas e ElectrĂłnicas, e a APIP – Associação Portuguesa da IndĂşstria de PlĂĄstico.

A 13.ÂŞ edição da EMAF realizar-se-ĂĄ este ano, de 10 a 13 de Novembro, na EXPONOR – Feira Internacional do Porto. Em 2008, a feira contabilizou 340 expositores nacionais e 188 internacionais, e cerca de 39 mil visitantes, mas este ano espera-se um crescimento destes nĂşmeros, que conďŹ rmarĂŁo o status do evento. A EMAF marca um momento Ăşnico em Portugal, onde a melhor oferta do sector industrial se encontra com a principal procura, nacional e alĂŠm-fronteiras. Os proďŹ ssionais sabem que este ĂŠ o local indicado para as melhores oportunidades de negĂłcio, sobretudo pela visita e presença das maiores empresas e proďŹ ssionais do sector, onde a qualidade, a tecnologia, a inovação e o I&D sĂŁo factores imprescindĂ­veis e obrigatĂłrios nos produtos e serviços em exposição. Por tudo isto justiďŹ ca-se que este seja o momento adequado para apresentar ao mercado as novidades dos sectores abrangidos, e ir ao encontro dos constantes desaďŹ os e mudanças do sector.

Simultaneamente com a realização da EMAF, irão decorrer a SIMIEX – 10.º Salão Internacional de Manutenção Internacional, o PORTUGAL METAL – 13.º Salão de Produtos de Metalurgia e Metalomecânica, e ainda a INTERINDÚSTRIA – 7.º Salão de Produtos e Serviços para a Indústria.

Numa feira sobre måquinas-ferramentas hå vårios sectores em exposição, como måquinas-ferramenta; manutenção industrial; fundição e sinterização; limpeza industrial; logística e transportes; química e laboratórios; moldes; plåsticos e borrachas; instrumentação, automação e controlo; robótica e informåtica aplicada à indústria;

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IMPULSIONAR A QUALIDADE E INOVAĂ‡ĂƒO NA INDĂšSTRIA Em 2010 pretende-se uma maior aposta na qualidade e nas mais-valias tanto para expositores como para visitantes. HaverĂĄ uma maior diversiďŹ cação e abrangĂŞncia de sectores, uma maior qualiďŹ cação dos visitantes nacionais e internacionais, e assim, o evento tornar-se-ĂĄ ainda mais atractivo para os decisores de compras nacionais e internacionais. Tudo isto serĂĄ garantido por uma forte divulgação nacional e internacional, sobretudo nos principais meios especializados. Mas nada serĂĄ deixado ao acaso, e por isso haverĂĄ igualmente uma comunicação permanente com expositores e visitantes atravĂŠs do website da EMAF, e ainda uma dinamização das actividades que irĂŁo decorrer em paralelo, de forma a ediďŹ car um verdadeiro fĂłrum tecnolĂłgico, de inovação e modernidade.

Uma feira proďŹ ssional, como a EMAF, permite obter uma visĂŁo global do mercado em causa, incluindo as suas diversas ĂĄreas sectoriais especializadas.

Estando presente num evento deste género torna-se mais fácil perspectivar a situação e as expectativas do sector das máquinas-ferramentas, comparar preços e condições, conhecer novidades relativamente a empresas ou soluções, encontrar produtos específicos, encontrar soluções técnicas para problemas, e ainda aumentar os conhecimentos ao assistir a conferências e seminários especializados. Aliás, este é um facto notado já há algum tempo na generalidade das feiras nacionais e internacionais: a organização de seminários, workshops ou congressos já conquistou um espaço importante neste tipo de eventos. E é, cada vez mais, uma importante ferramenta de comunicação e promoção empresarial, e isso não é descurado na EMAF e nas empresas que participam nesta importante feira.

ALIMENTAR O EMPREENDEDORISMO COM O PRÉMIO INOVAÇÃO Depois de quatro edições, este ano realizar-se-á novamente o Prémio Inovação, que continuará a caracterizar-se pela participação de produtos e serviços incontestavelmente criativos. Os organizadores deste concurso, a EMAF e a revista “robótica”, voltam a lançar o desafio aos expositores do certame e pretendem estimular o desenvolvimento e a apresentação de novos produtos que se caracterizam pela sua elevada inovação nacional e internacional. Serão atribuídos dois prémios: Inovação Nacional Leonardo da Vinci e Inovação Internacional Nicola Tesla, aos produtos considerados como melhores em termos de inovação nacional e internacional, respectivamente.

Este prémio destina-se aos expositores inscritos na EMAF 2010, que terão de enviar as suas candidaturas até ao próximo dia 30 de Setembro. Existe liberdade relativamente ao tipo de produto a apresentar, e os premiados serão posteriormente colocados em exposição no Espaço Inovação, enquadrado na área expositiva da EMAF. Concepção, originalidade, operacionalidade, funcionalidade, aspectos de inovação e ainda a incorporação de resultados de I&D são os pontos fulcrais que os membros do júri irão avaliar em cada produto a concurso. O júri que é presidido por Norberto Pires do Departamento de Mecânica da Universidade de Coimbra e Director da revista técnico-científico “robótica”.

Ainda fazem parte do mesmo júri, Fernando Ribeiro do Departamento de Electrónica Industrial da Universidade do Minho e da Sociedade Portuguesa de Robótica (SPR); António Moreira do Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), e igualmente da SPR; Teresa Restivo do Departamento de Engenharia Mecânica da FEUP, e ainda Borges Gouveia do Departamento de Engenharia e Gestão Industrial da Universidade de Aveiro. A revista “robótica”, para além de continuar a promover o empreendedorismo com a realização do Prémio Inovação, não quis deixar passar esta importante feira, como a EMAF e, por isso, organizou um evento paralelo à feira: um Seminário dedicado à Automação Industrial, que se realizará no dia 11 de Novembro, no Auditório A4.

R E P O RTAG E M Helena Paulino Instituto PolitÊcnico da Guarda Escola Superior de Tecnologia e Gestão Tel.: +351 271 220 110 ¡ Fax: +351 271 222 690 http://robobombeiro.ipg.pt

BOMBEIROS APAGAM INCĂŠNDIOS NA GUARDA

No dia 17 de Julho realizou-se a 8.ÂŞ edição do Concurso Nacional de RobĂłtica – RobĂ´ Bombeiro, um evento organizado e realizado nas instalaçþes da Escola Superior de Tecnologia e GestĂŁo (ESTG), do Instituto PolitĂŠcnico da Guarda (IPG). Desde 2003 que este concurso ĂŠ organizado anualmente em Portugal pelo Departamento de InformĂĄtica da ESTG do IPG, tendo como responsĂĄvel mĂĄximo e fundador o Professor Carlos Carreto. Este projecto tem servido de base a prĂĄticas pedagĂłgicas que permitem aos alunos de todo o paĂ­s, aplicar na prĂĄtica os conhecimentos multidisciplinares que adquirem ao longo dos seus cursos, tal como adquirir competĂŞncias relacionadas com o trabalho de investigação e desenvolvimento. O concurso ĂŠ especialmente dirigido aos alunos das escolas do ensino superior, secundĂĄrio e proďŹ ssional, mas tambĂŠm estĂĄ aberto a toda a comunidade. O concurso ĂŠ constituĂ­do por uma comissĂŁo de jĂşris oriundos de diferentes e prestigiadas instituiçþes do ensino superior.

O Concurso RobĂ´ Bombeiro ĂŠ um concurso de robĂłtica organizado pelo Departamento de InformĂĄtica da ESTG, e inspirado no Fire Fighting Home Robot Contest, organizado pelo Trinity College de Hartford, em Connecticut nos Estados Unidos da AmĂŠrica (EUA). De realçar que nos dois Ăşltimos anos, duas equipas que participaram na prova portuguesa deslocaram-se aos EUA para participar no concurso americano, onde obtiveram excelentes resultados. O desaďŹ o do Concurso RobĂ´ Bombeiro consiste na construção de robĂ´s mĂłveis e autĂłnomos, que sejam capazes de encontrar e extinguir um

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incĂŞndio simulado por uma pequena vela, dentro de um modelo de uma casa, formada por corredores e quartos. Este projecto pretende desenvolver um conjunto de iniciativas a integrar na 8.ÂŞ edição do Concurso Nacional de RobĂłtica, denominado “RobĂ´ Bombeiro 2010â€?.

Tudo começou em 2003, quando o fundador Paulo Carreto decidiu organizar a 1.ª edição do Concurso Robô Bombeiro onde participaram 14 equipas. No ano seguinte inscreveram-se 21 equipas, em 2005 o número aumentou para 24 equipas, e em 2006 jå somavam 31 equipas. Em 2007, o número de equipas participantes subiu para os 40, e em 2008 apenas participaram 26 equipas. No ano anterior, 25 equipas partiram à descoberta de construir um Robô Bombeiro, e este ano o número voltou a subir para as 31 equipas participantes no concurso.

Este concurso, que simultâneamente ĂŠ um projecto, pretende promover e desenvolver a robĂłtica, divulgar a ciĂŞncia e a tecnologia junto dos jovens do ensino bĂĄsico, secundĂĄrio e superior, bem como do pĂşblico em geral atravĂŠs da realização de um evento extracurricular interessante e divertido onde os alunos podem aplicar na prĂĄtica , os conhecimentos multidisciplinares. Este concurso utiliza a robĂłtica como uma ferramenta educativa, capaz de levar os alunos a adquirir competĂŞncias, nĂŁo sĂł cientĂ­ďŹ cas e tĂŠcnicas, especĂ­ďŹ cas das ĂĄreas das engenharias mas tambĂŠm competĂŞncias transversais, como capacidade de investigação e auto-estudo, de trabalhar em grupo, liderar, planear e inovar, resolver problemas, entre outros. AlĂŠm disso ainda estimula a cooperação entre a comunidade cientĂ­ďŹ ca e as escolas do ensino secundĂĄrio e proďŹ ssional, como forma de proporcionar aos jovens e professores um contacto directo com a prĂĄtica cientĂ­ďŹ ca.

Posição

Classe

Equipa

RobĂ´

Instituição

1Âş

Standand

ESSG-NEWTECH

MATRAKILHO

Escola SecundĂĄria da SĂŠ - Guarda

PrĂŠmio

Equipa

RobĂ´

Instituição

2Âş

Standand

ADOT - 6F’s/ MAXFINANCE

ADOT2

DOT - Associação Desenvolver o Talento - Guarda

Melhor Equipa do IPG

Search&protect

wall-E

Instituto PolitĂŠcnico da Guarda

3Âş

Standand

TECH CANDLE STALKERS

73H 83457

Escola SecundĂĄria de Domingos Sequeira - Leiria

Melhor Poster

Dream TEAM

masterďŹ re

Instituto PolitĂŠcnico da Guarda

1Âş

SĂŠnior

NEW TECH

NTR

New Tech InformĂĄtica

EspĂ­rito de Inventor

Search&protect

wall-E

Instituto PolitĂŠcnico da Guarda

2Âş

SĂŠnior

Search&protect

wall-E

Instituto PolitĂŠcnico da Guarda

ESDS

ESDS

Escola SecundĂĄria de Domingos Sequeira - Leiria

TECH CANDLE STALKERS

73H 83457

Escola SecundĂĄria de Domingos Sequeira - Leiria

1Âş

RobĂ´s com Pernas

ROBOTAZOS 2

ROBOTAZOS 2

Univ. de Aveiro (Clube de RobĂłtica do Dep. de FĂ­sica)

2Âş

RobĂ´s com Pernas

ADOT montepio

Adot1

Adot - Associação Desenvolver o Talento - Guarda

PrĂŠmios Especiais

RobĂ´ Mais RendĂ­vel

Nota: O 3Âş PrĂŠmio das Classes SĂŠnio e RobĂ´s com Pernas nĂŁo foi atribuido pela nĂŁo existĂŞncia de equipa com pelo menos uma prova bem sucedida.

ESPECIAL BIEMH 2010 Helena Paulino

DESAFIAR A CRISE NA BIEMH 2010 Em tempos conturbados, a BIEMH – Feira Bienal Espanhola de Måquinas e Ferramentas 2010 foi uma lufada de ar fresco ao provar como Ê um ponto de encontro fundamental para o desenvolvimento do sector das måquinas-ferramentas e um espaço eficaz para maximizar o impacto internacional do mesmo.

Milhares de proďŹ ssionais de todo o mundo visitaram a 26.ÂŞ edição da BIEMH 2010, que decorreu de 31 de Maio a 5 de Junho no Bilbao Exhibition Centre (BEC). JosĂŠ Miguel Corres, CEO da BEC, ditou que o sucesso do evento “desaďŹ ou a crise generalizadaâ€?. Feitas as contas o evento recebeu mais de 35 mil visitantes oriundos de 54 paĂ­ses, incluindo alguns mercados estratĂŠgicos como a Europa, ou a Ă?ndia, Argentina, RĂşssia, Brasil, paĂ­ses do Magrebe, Chile, Israel, China e MĂŠxico. De Espanha chegaram visitantes da Catalunha, Madrid, Castela-LeĂŁo e Navarra, alĂŠm da prĂłpria Comunidade AutĂłnoma Basca. O evento recebeu apoio institucional ao mais alto nĂ­vel: com a abertura oďŹ cial a ser presidida pelo PrĂ­ncipe Felipe de Espanha, acompanhado pelo chefe do governo basco Patxi LĂłpez, e outras personalidades de renome.

A AFM (AssociaciĂłn EspaĂąola de Fabricantes de MĂĄquinas-Herramientas) organizou, em conjunto com o BEC, a BIEMH 2010, a exposição Bienal de MĂĄquinas-ferramenta, a 4.ÂŞ feira mais importante neste sector a nĂ­vel mundial e a terceira a nĂ­vel europeu. Tudo isto foi garantido pelo progresso consolidado ao longo dos 26 anos que o evento jĂĄ contabiliza. A designação de mĂĄquina-ferramenta abrange uma vasta gama de mĂĄquinas com um denominador comum: todos se dedicam ao fabrico de produtos ou acessĂłrios dos mesmos (geralmente metĂĄlicos mas nĂŁo sĂł). Tal como nas outras ediçþes, a 26.ÂŞ BIEMH estava organizada por sectores. Este ano contabilizaram-se 12 sectores: as mĂĄquinas ferramentas de corte ocupavam o Hall 1, ao passo que o Hall 2 era partilhado pela Soldadura, Manipulação e RobĂłtica. No Hall 3 encontrĂĄvamos as Ferramentas, AcessĂłrios, Automação e empresas de HidrĂĄulica/ PneumĂĄtica, e por ďŹ m, o Hall 5 possuia MĂĄquinas de Maquinagem, Marcação a Laser, Metrologia e CAD/CAM/CAE.

CONFIANÇA NO SUCESSO DO EVENTO O nĂşmero de visitantes reaďŹ rmou a liderança e qualidade excepcional da BIEMH, e foi uma justa recompensa para os esforços dos organizadores do evento, em termos comerciais e ďŹ nanceiros. Com toda esta parafernĂĄlia de sectores representados, os visitantes da BIEMH vinham das mais diversas ĂĄreas, desde a automĂłvel, aeronĂĄutica, railway, energias renovĂĄveis e ge-

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rentes de indústrias importantes, entre outros. AlÊm disso ainda existiram visitas programadas de delegaçþes comerciais internacionais das maiores empresas mundiais, como CEOs, donos das mesmas e gestores de vendas, e esta presença contribuiu muito para o sucesso do evento. Grupos de compradores de mais de 30 países compareceram ao evento, incluindo representantes de empresas de relevo, como MABE do MÊxico, EMBAER, SCANIA e VOLKWAGEN do Brasil e ENERCON, DIESEL LOCOMOTIVE WORKS e SUZLON da �ndia, entre muitos outros.

A presença de especialistas de empresas com grande poder de compra proporcionou a concretização de um grande nĂşmero de contratos signiďŹ cativos e operaçþes comerciais: produção (21%), gestĂŁo (20%), chefes de departamento (17,6%) e chefes de compras (16%). A BIEMH tambĂŠm atraiu grandes nomes do sector automĂłvel, equipamentos domĂŠsticos, aeronĂĄutica, energia solar e indĂşstria ferroviĂĄria, entre outros. Sobre a ĂĄrea circundante da BIEMH circularam mais de 25 milhĂľes de euros. AlĂŠm dos visitantes proďŹ ssionais, a BIEMH contabilizou 4.000 pessoas dos stands e mais de mil instaladores e montadores das estruturas das mĂĄquinas e dos respectivos stands para receber os visitantes. O evento tambĂŠm foi visitado por estudantes de mais de 50 escolas de formação proďŹ ssional espanholas. Koldo Arandia, Presidente da AFM (Associação dos Fabricantes de MĂĄquinas-Ferramenta) classiďŹ cou esta 26.ÂŞ edição como “um enorme sucesso, em termos de exposição e da resposta dada pelos visitantesâ€?.

INTERNACIONALIZAĂ‡ĂƒO PARA A INOVAĂ‡ĂƒO E DESENVOLVIMENTO Cerca de 1.085 fabricantes, importadores e distribuidores internacionais de mĂĄquinas de Ăşltima geração e tecnologia de ponta marcaram presença. Em termos de expositores, os principais sectores foram as mĂĄquinas-ferramenta (17%) e mĂĄquinas-ferramenta de corte (16%), e ainda ferramentas para mĂĄquinas-ferramenta, acessĂłrios, workshops e serviços prestados, metrologia e controle da qualidade, outras mĂĄquinas e equipamentos de soldadura, manipulação e robĂłtica, CAD/CAM/CAE e equipamentos de hidrĂĄulica e pneumĂĄtica. A relevância do evento a nĂ­vel europeu, e mesmo mundial justiďŹ ca-se pela presença de empresas expositores de renome como ABB, DLM, CMZ DMG, Fagor Automation, Fanuc, Motoman, Kuka, Ona, MotoďŹ l,

TA B E L A CO M PA R AT I VA Ricardo SĂĄ e Silva

TABELA COMPARATIVA DE

SENSORES E TRANSDUTORES DE PRESSĂƒO A PressĂŁo ĂŠ uma das magnitudes que se medem com mais frequĂŞncia na indĂşstria, porque inuencia directamente muitos outros processos.

TambĂŠm serve para conhecer outras variĂĄveis, tais como o caudal, o nĂ­vel.

AlĂŠm disso, observando que a pressĂŁo se mantĂŠm entre os valores previstos, veriďŹ ca-se que tudo estĂĄ a funcionar correctamente, e se isto nĂŁo acontecer, alguns problemas, podem ser solucionados antes que ocorram consequĂŞncias mais graves.

Matematicamente a pressĂŁo ĂŠ a razĂŁo:

p=

F A

Onde p Ê a pressão, F Ê a força, e A a årea da pressão atmosfÊrica.

No sistema internacional, a pressĂŁo ĂŠ medida em Newtons por metro quadrado, em que o nome da unidade que ĂŠ mais usual ĂŠ o Pascal.

(1 Pa=1 Nm2) Dentro desta matĂŠria, temos vĂĄrios tipos de pressĂŁo, e consequentemente, existem vĂĄrios instrumentos para os medir.

Tipos de Pressão: • Pressão Relativa; • Pressão AtmosfÊrica; • Pressão Hidråulica.

A pressĂŁo relativa deďŹ ne-se como a diferença entre a pressĂŁo absoluta e a pressĂŁo atmosfĂŠrica. Os aparelhos destinados a medir a pressĂŁo relativa sĂŁo o manĂłmetro e tambĂŠm o piezĂ´metro.

A pressĂŁo atmosfĂŠrica mede-se com um barĂłmetro, inventado por Torricelli.

(Torricelli foi nomeado matemĂĄtico do GrĂŁo-Duque e Professor de MatemĂĄtica na Academia Florentina depois da morte de Galileu. A descoberta do princĂ­pio do barĂłmetro que perpetuou a sua fama (“tubo de Torricelliâ€?, “vĂĄcuo de Torricelliâ€?) aconteceu em 1643. O torricelli (sĂ­mbolo torr), uma unidade de pressĂŁo, recebeu o seu nome).

O termo pressão hidråulica refere-se a pressþes transmitidas por uidos, como óleos, em especial, em måquinas hidråulicas, em cilindros hidråulicos, em fenómenos relacionados com o princípio de Pascal, entre outros, em que as variaçþes de pressão sofridas por um volume de um líquido são transmitidos integralmente a todos os pontos deste líquido e às paredes do recipiente onde este estå contido.

Um Transdutor, numa deďŹ nição mais restrita (e a mais usual) ĂŠ um dispositivo que transforma energia, utilizando para isso um elemento sensor. Por exemplo, um transdutor pode traduzir informação nĂŁo elĂŠctrica (velocidade, posição, temperatura, pH) em informação elĂŠctrica (corrente, tensĂŁo, resistĂŞncia). Um tipo curioso de transdutor ĂŠ elaborado a partir de cristais naturais denominados cristais “piezoelĂŠtricosâ€?, e estes transformam energia elĂŠctrica em energia mecânica na relação de 1:1 (um sinal elĂŠctrico para um sinal mecânico).

Dentro da família dos Transdutores existem dois tipos distintos, os activos e os passivos: Transdutores activos são aqueles que dispþem de uma alimentação de energia. Neles, a maior parte da energia de saída Ê provida pela alimentação.

Transdutores passivos sĂŁo aqueles cuja energia de saĂ­da ĂŠ proveniente unicamente (ou quase unicamente) da energia de entrada.

Alguns exemplos de transdutores sĂŁo o LVDT, Termopar, Termometro, entre outros.

Na Tabela Comparativa que se segue tem algumas especiďŹ caçþes, tanto para os Sensores como para os Transdutores de PressĂŁo.

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Siemens

Siemens

Siemens

Siemens

Siemens

Siemens

Siemens

Siemens

Siemens

Siemens

Siemens

Siemens

OMRON ELECTRONICS IBERIA, S.A.

OMRON

Siemens

OMRON ELECTRONICS IBERIA, S.A.

OMRON

Siemens

OMRON ELECTRONICS IBERIA, S.A.

OMRON

Siemens

OMRON ELECTRONICS IBERIA, S.A.

OMRON

Siemens

OMRON ELECTRONICS IBERIA, S.A.

OMRON

linhadirecta@motat.pt

Mota & Teixeira SA

OMRON ELECTRONICS IBERIA, S.A.

FESTO

Mota & Teixeira SA

OMRON

linhadirecta@motat.pt

Mota & Teixeira SA

FESTO

moreira.silva@siemens.com

moreira.silva@siemens.com

moreira.silva@siemens.com

moreira.silva@siemens.com

moreira.silva@siemens.com

moreira.silva@siemens.com

moreira.silva@siemens.com

moreira.silva@siemens.com

info.pt@eu.omron.com

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info.pt@eu.omron.com

info.pt@eu.omron.com

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linhadirecta@motat.pt

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imutuberria@isurki.com

FESTO

ISURKI

ISURKI

imutuberria@isurki.com

Mota & Teixeira SA

ISURKI

ISURKI

ffonseca@ffonseca.com

Mota & Teixeira SA

F.Fonseca, SA

Sick

ffonseca@ffonseca.com

ffonseca@ffonseca.com

FESTO

F.Fonseca, SA

Sick

SITRANS MPS

SITRANS P, DS III series

SITRANS P300

SITRANS P280

SITRANS P Compact

SITRANS P, ZD series

SITRANS P250

SITRANS P, Z series

E8EB

E8AA

E8M

E8MS

E8CC/CB

E8F2

SPAB

SDE T

SDE 5

SDE 3

SDE 1

CNC4200

IN66

PHT

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PBT

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PressĂŁo Atm.

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De acção directa

ffonseca@ffonseca.com

industria@contimetra.com

industria@contimetra.com

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4 a 20 mA

4 a 20 mA, HART

4 a 20 mA, HART

4 a 20 mA; 0 a 5/10 V

4 a 20 mA

4 a 20 mA; 0 a 5/10 V

4 a 20 mA; 0 a 5/10 V

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4-20 mA

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PROFIBUS PA, Fondation Fielbus

PROFIBUS PA, Fondation Fielbus

WirelessHART

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Coluna de LĂ­quido

FESTO

F.Fonseca, SA

Sick

Contimetra

MT18

PressĂŁo Absoluta

ATM.1ST

Pressostatos, interruptores

Contimetra

Contimetra

STS

Trafag

industria@contimetra.com

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Tubo ElĂĄstico

F.Fonseca, SA

Contimetra

STS

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PressĂŁo Diferencial

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ExtensiomĂŠtrico

Sick

industria@contimetra.com

Contimetra

Nuova Fima

P. Relativa > P. atm x

P. Relativa < P. atm

x

Electrico AnalĂłgico

x

Electrico Digital

FKK

Mambrana, Diafragma

2000

x

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Capacitivo

industria@contimetra.com

Modelo

Sensores PrimĂĄrios Transdutores

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PiezoelĂŠctrico

Trafag

industria@contimetra.com

Contimetra

Klay

Contacto (email)

Contimetra

Klay

Transmissores (Tipo de Sinal)

x

x

x

x

Bus de Campo

industria@contimetra.com

Distribuidor

Fabricante

Parâmetros de Medição

TABELA COMPARATIVA SENSORES E TRANSDUTORES DE PRESSĂ&#x192;O

Outros (tÊrmico, ioinização)

Deslocamento

Indutivo

CĂĄpsula

PneumĂĄtica

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FEIRAS E CONFERĂ&#x160;NCIAS

DESIGNAĂ&#x2021;Ă&#x192;O

TEMĂ TICA

LOCAL

DATA

CONTACTO

EXPOMAN 2010

Exposição de Produtos, Serviços e Equipamentos para Manutenção

Olinda Recife Brasil

13 a 16 Setembro 2010

ABRAMAN abraman-sp@abraman.org.br www.abraman.org.br

MSV - FEIRA DE ENGENHARIA

Feita Internacional de Engenharia

Brno RepĂşblica Checa

13 a 17 Setembro 2010

Trade Fairs Brno, A.S. msv@bvv.cz www.bvv.cz

IMTS - INTERNATIONAL MANUFACTURING TECHNOLOGY SHOW

Exposição Internacional de Tecnologia de Fabricação

Chicago Estados Unidos da AmĂŠrica

13 a 18 Setembro 2010

AMT - Associação para a Tecnologia de Fabricação amt@amtonline.org www.amtonline.org

MACROPAK

Exposição de Embalagens

Utreque Holanda

5a8 Outubro 2010

VNU Exhibitions info@vnuexhibitions.com www.vnuexhibitions.com

BI-MU

Feira de MĂĄquinas-Ferramenta

MilĂŁo ItĂĄlia

5a9 Outubro 2010

EFIM - Ente Fiere Italiane Macchine ucimu@ucimu.it www.bimu-sfortec.com

SKLAD 2010

Logística, Transporte, Automação e Mecanização de Operaçþes

Moscovo RĂşssia

25 a 28 Outubro 2010

Expocentr centr@expocentr.ru www.expocentr.ru

SCANAUTOMATIC 2010

Exposição na à rea da Automação

Gotemburgo SuĂŠcia

26 a 28 Outubro 2010

Svenska Mässan info@swefair.se www.swefair.se

MATELEC 2010

Feira de Material ElĂŠctrico e ElectrĂłnico

Madrid Espanha

26 a 30 Outubro 2010

Ifema matelec@ifema.es www.ifema.es/ferias/matelec/default.html

EUROBLECH 2010

Exposição Internacional de Tecnologia de Chapa de Trabalho

HanĂ´ver Alemanha

26 a 30 Outubro 2010

Mack Brooks Exhibitions Ltd info@euroblech.com www.mackbrooks.com

METAL EXPO 2010

Exposição da Indústria Internacional

Moscovo RĂşssia

9 a 12 Novembro 2010

Metal-Expo, JSC info@metal-expo.ru www.metal-expo.ru/en

EMAF 2010

Feira de MĂĄquinas e Ferramentas e AcessĂłrios

Porto Portugal

10 a 13 Novembro 2010

EXPONOR - Feira Internacional do Porto emaf@exponor.pt www.emaf.exponor.pt

INSTRUTEC 2010

Feira de Subcontratação

Tallinn EstĂłnia

17 a 19 Novembro 2010

Estonian Fairs Ltd fair@fair.ee www.fair.ee

Informação sobre conferências IEEE por sociedade: http://www.ieee.org/web/conferences/search/index.html Informação sobre conferências IFAC: http://www.ifac-control.org/events Informação geral sobre conferências IASTED: http://www.iasted.com/conference.htm

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LINKS

RobĂłtica em Portugal

Um website Ăştil Nunca encontra as notĂ­cias mais recentes da ĂĄrea da robĂłtica, controlo, instrumentação e automação em portuguĂŞs? Agora isso jĂĄ ĂŠ possĂ­vel! Basta aceder a www.robotica.pt, e ler as Ăşltimas novidades relacionadas com este sector, desde notĂ­cias instituicionais atĂŠ notĂ­cias sobre as maiores e melhores empresas nacionais e internacionais. TambĂŠm terĂĄ acesso a uma lista dos eventos da ĂĄrea e a alguns artigos publicados na revista tĂŠcnicocientĂ­ďŹ ca â&#x20AC;&#x153;robĂłticaâ&#x20AC;?, que jĂĄ conta com 20 anos.

Controlo 2010: Encontro cientĂ­ďŹ co A Faculdade de CiĂŞncias e Tecnologia da Universidade de Coimbra irĂĄ acolher, de 8 a 10 de Setembro de 2010, a 9.ÂŞ ConferĂŞncia Portuguesa de Controlo AutomĂĄtico, um encontro cientĂ­ďŹ co que irĂĄ reunir os maiores especialistas da ĂĄrea, em termos nacionais e internacionais. No website pode encontrar tudo aquilo de que necessita de saber para participar, ou apenas assistir, a este evento de referĂŞncia internacional.

www.robotica.pt

www.controlo2010.org

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