Programa de Pós Graduação em Automação e Sistemas - PPGAS

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Navegando Programa de Pós Graduação em Automação e Sistemas - PPGAS por Autor "Bhering, Fabiano Pereira"

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    Desenvolvimento de um simulador de linhas de envase de cerveja para validação de regras de controle de produção
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-12-18) Oliveira, ALice Costa de; Ribeiro Júnior, José Geraldo; Menezes, Gustavo Campos; http://lattes.cnpq.br/6903109160065321; http://lattes.cnpq.br/0150562858207849; http://lattes.cnpq.br/2951324187745295; Bhering, Fabiano Pereira; Campos, Joventino de Oliveira; Menezes, Gustavo Campos; Ribeiro Júnior, José Geraldo
    Com o advento da Indústria 4.0 e o mercado cada vez mais competitivo, o uso da tecnologia para impulsionar os resultados é uma tendência cada vez mais presente nas empresas. Esse parece ser um caminho sem volta. Junto com este movimento, inúmeras ferramentas têm surgido para facilitar o processo de digitalização dos negócios. A transformação digital tem como propósito melhorar a eficiência dos processos, trazendo a clareza sobre o mesmo e auxiliando na tomada de decisão. Esse movimento impacta diversos setores, inclusive as indústrias. Quando se trata de linhas de produção, os simuladores são uma excelente ferramenta, pois eles têm a capacidade de reproduzir o comportamento de uma linha real, o que permite uma série de análises e testes de cenários, mas sem colocar em risco a produção. Esta dissertação apresenta as etapas da validação de um simulador para linhas de envase de cerveja. Num primeiro momento, o objetivo do simulador e auxiliar na validação de novas estratégias de controle que serão aplicadas nas linhas, mas, posteriormente, ele pode ser utilizado para outras funções, como por exemplo, para verificar a performance se uma nova máquina for adicionada ou verificar qual a configuração o mais adequada para a linha em questão. As linhas de envase não são iguais, as máquinas que compõem a linha variam dependendo do tipo de embalagem da cerveja. O simulador deve ser capaz de abstrair essas diferenças e simular qualquer tipo de linha de envase. Nessa dissertação foram realizados os testes de validação da lógica do simulador, que foram importantes para identificação e correção dos erros encontrados.
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    Faraonic: um framework híbrido para detecção de anomalias em tempo real em redes OT com MODBUSTCP
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2025-12-11) Fabres, Fábio Araújo; Bhering, Fabiano Pereira; Quincozes, Silvio Ereno; http://lattes.cnpq.br/9401130360785458; http://lattes.cnpq.br/6310147796607948; http://lattes.cnpq.br/5283306626155510; Bhering, Fabiano Pereira; Quincozes, Silvio Ereno; Costa, Gabriela Castro Barbosa; Kreutz, Diego Luis
    O crescimento da conectividade entre redes de Tecnologia da Informação (IT) e de Tecnologia Operacional (OT) ampliou a superfície de ataque de infraestruturas industriais, especialmente em protocolos como Modbus/TCP, que carecem de autenticação e criptografia. Para enfrentar esse cenário, este trabalho apresenta o FARAONIC (Framework for Anomaly Recognition and Analysis in Operational Networks for Industrial Cybersecurity), uma abordagem híbrida de detecção que integra inspeção profunda de pacotes (DPI) e aprendizado de máquina supervisionado para identificar anomalias e intrusões em tempo real sem comprometer a disponibilidade operacional. O objetivo central é detectar comportamentos maliciosos em redes OT baseadas em Modbus/TCP por meio de análise determinística e comportamental combinadas. A metodologia envolveu a construção de um ambiente experimental virtualizado e a geração de um dataset rotulado contendo mais de 1,5 milhão de pacotes distribuídos em seis diferentes tipos de ataques. O módulo de DPI apresentou desempenho elevado em ataques com assinatura clara, enquanto o módulo de aprendizado de máquina alcançou acurácia superior a 99%, destacando-se especialmente na detecção de ataques de mascaramento. Os resultados demonstram que a integração entre DPI e aprendizado de máquina forma uma estratégia eficaz, complementar e interpretável para a segurança de redes OT, capaz de operar em tempo real e de cobrir diferentes perfis de ataque. O estudo contribui para o avanço da segurança cibernética industrial ao disponibilizar um framework replicável, uma metodologia de detecção interpretável e um novo dataset rotulado de tráfego Modbus/TCP, ampliando as possibilidades de pesquisa e aplicação prática em detecção e resposta a incidentes em ambientes industriais.
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    Inovações na indústria têxtil: estudo de caso sobre a predição do consumo de tinta no processo de estamparia
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-03-27) Condé, Gabriel Lima; Ribeiro Júnior, José Geraldo; Oliveira, Lucas Silva de; http://lattes.cnpq.br/1841799475396072; http://lattes.cnpq.br/0150562858207849; http://lattes.cnpq.br/5591734045832907; Bhering, Fabiano Pereira; Campos, Joventino de Oliveira; Oliveira, Lucas Silva de; Ribeiro Júnior, José Geraldo
    Essa dissertação apresenta um estudo de caso que se aprofunda na simulação aplicada à serigrafia no contexto da estamparia têxtil, com um foco específico na previsão de consumo de tinta. A investigação consiste em uma análise baseada em imagens e cálculos visando gerar dados de previsões a respeito do processo de estamparia por meio da ferramenta de simulação desenvolvida. Os resultados revelam uma notável precisão na previsão do consumo de tinta por meio da ferramenta, considerando que apresenta um erro percentual máximo de 6,5%. Esta precisão é particularmente significativa quando comparada com o erro na faixa de 30%dasmetodologias convencionais da indústria têxtil. Com o intuito de analisar os dados obtidos pela ferramenta foram realizados testes, totalizando 8928 metros quadrados de tecidos estampados, observou-se um erro percentual médio de 3,24%. Esse valor destaca a relevância e a eficácia dessa solução para otimizar o processo produtivo. Anteriormente carente de cálculos precisos e parâmetros, o processo de estamparia frequentemente dependia de abordagens empíricas e testes, resultando em atrasos e perdas na produção. A contribuição deste estudo reside na introdução de uma ferramenta de simulação inovadora na indústria de serigrafia, proporcionando uma visão preditiva e eficiente do consumo de tinta em aplicações têxteis, promovendo, assim, avanços na gestão e eficiência dos processos produtivos.
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    Internet das coisas aplicada à cadeia produtiva do sorvete
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-03-27) Trindade, Dalila Miranda; Oliveira, Angelo Rocha de; http://lattes.cnpq.br/3401819655719801; http://lattes.cnpq.br/8875660861066090; Aguiar, Eduardo Pestana de; Oliveira, Angelo Rocha de; Bhering, Fabiano Pereira; Sales, Rodrigo Lacerda
    Este trabalho propõe a aplicação de IoT no desenvolvimento de um sistema para o setor de sorvetes, melhorando a qualidade da tomada de decisão tanto para o lojista quanto para a fábrica. A proposta é desenvolver um sistema para acompanhamento remoto das vendas de sorvetes self-service e monitoramento de temperatura em freezers visando contribuir para melhoria da gestão da cadeia de suprimentos, incluindo a gestão para os pontos de vendas, para a fábrica e contribuindo para a inserção da indústria do sorvete no conceito de Indústria 4.0. No presente estudo são abordados os desafios enfrentados pela indústria de sorvetes, mais especificamente no que tange à otimização de mix de produtos nos pontos de venda, com foco em maximização do faturamento, previsão de demanda e controle de perdas. O sistema consiste em um conjunto de sensores instalados sob as caixas de sorvete, de forma individualizada, que tem a capacidade de medir a quantidade de sorvete da caixa. Esse sistema também conta com sensor de temperatura interna integrado ao equipamento. Essa estrutura conecta-se à internet por wi-fi e os dados são enviados para um banco de dados em nuvem. Esses dados são cruzados com os dados de um sistema que colhe informações da balança utilizada para cobrar os clientes no momento da compra e as envia também para um banco de dados em nuvem. Essas informações são processadas para detecção de padrões e tendências associadas aos objetivos do trabalho. Os resultados mostram um sistema capaz de melhorar a visão da cadeia de valor do sorvete tanto para a fábrica, quanto para o lojista. Esse projeto conta com a parceria de uma indústria de sorvetes e uma empresa especializada em sistema de gestão para a cadeia de sorvetes.
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    Vou de busão: sistema colaborativo para monitoramento do transporte coletivo urbano em cidades de pequeno e médio porte
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-01-15) Dias Neto, Francisco Ricardo; Ribeiro Júnior, José Geraldo; Bhering, Fabiano Pereira; http://lattes.cnpq.br/6310147796607948; http://lattes.cnpq.br/0150562858207849; http://lattes.cnpq.br/3887488840834313; Ribeiro Júnior, José Geraldo; Bhering, Fabiano Pereira; Costa, Gabriella Castro Barbosa; Bonin, Carla Rezende Barbosa
    Esta dissertação propõe o desenvolvimento de uma solução computacional para melhorar a qualidade do serviço de transporte coletivo urbano em cidades de pequeno e médio porte. Nestas cidades, este tipo de transporte é essencial, mas frequentemente apresenta deficiências operacionais, muitas vezes sob o argumento de ser caro o investimento para disponibilizar uma solução desse porte. A solução proposta tem como destaque um aplicativo móvel para o monitoramento do transporte coletivo (do tipo ônibus) em tempo real, apresentando a posição atual dos ônibus em um mapa disponível no aplicativo móvel. Esse monitoramento visa aumentar a previsibilidade para os usuários e incentivar o uso do serviço. Utilizando a metodologia Lean Startup, o projeto foi desenvolvido em fases, incluindo a construção de um Produto Mínimo Viável (MVP), testes com um grupo controlado de usuários nos municípios de Leopoldina e Cataguases (MG) e preparação da solução para escalabilidade em nuvem. Este projeto demonstrou relevância ao aumentar a previsibilidade do serviço de transporte público para seus usuários. Ao tornar o deslocamento mais previsível, a solução apresenta potencial para contribuir indiretamente para a redução do uso do transporte particular, o que, em longo prazo, pode impactar positivamente indicadores urbanos, como a diminuição de congestionamentos, acidentes de trânsito e emissões de poluentes, bem como favorecer benefícios econômicos e sociais
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    WindSense: sistema IoT de monitoramento de ventos de baixa altitude
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-01-06) Barcelos, Alexandre Antunes; Oliveira, Ângelo Rocha de; Bhering, Fabiano Pereira; http://lattes.cnpq.br/6310147796607948; http://lattes.cnpq.br/3401819655719801; http://lattes.cnpq.br/3619393924371978; Oliveira, Ângelo Rocha de; Bhering, Fabiano Pereira; Santos, Murillo Ferreira dos; Castro, Marcelo Stehling
    O WindSense é um sistema IoT de sensoriamento distribuído voltado ao monitoramento de ventos de baixa altitude em ambiente urbano, com foco em apoiar a preparação operacional de concessionárias de energia diante de eventos meteorológicos críticos. A pesquisa foi desenvolvida no contexto do CEFET-MG – Campus Leopoldina, onde o protótipo foi instalado em um poste de testes a 6 m do solo, com anemômetro, biruta e abrigo meteorológico na mesma cota. O sistema integra aquisição local de variáveis atmosféricas, transmissão por rádio e disponibilização em aplicação web com consumo de dados via broker MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), além de exportação de relatórios para auditoria e produtibilidade. A metodologia contempla a prototipação e a estruturação de simulações e estratégias de comparação com séries de referência institucionais, incluindo alinhamento temporal entre resoluções distintas (5 min no WindSense e 1 h nas estações oficiais), critérios de validação e organização de janelas operacionais antecedendo eventos. São apresentados procedimentos para duas linhas de estudo: simulação e análise de um evento documentado por relatório de situação de emergência, utilizando séries meteorológicas de estação oficial sediada no município; e comparação das leituras do WindSense no período de 2 a 16 de dezembro de 2025 com dados de estações circunvizinhas obtidos em plataforma institucional. Os resultados esperados concentram-se na capacidade do sistema de fornecer observações locais, rastreáveis e com maior resolução temporal na cota de interesse, complementando informações regionais e contribuindo para decisões de prontidão, posicionamento de equipes e mitigação preventiva.