Questão 3569196 de Engenharia Industrial - FURB 2024

Questão

ID 3569196

Disciplina: Engenharia Industrial

Assunto: Controle de Processos

Ano: 2024 Banca: FURB - Universidade de Blumenau Órgão: Secretaria da Educação de Santa Catarina

Em uma planta petroquímica de última geração, foi implementado um sistema de controle avançado para otimizar a produção de polímeros. O sistema integra um Controlador Lógico Programável (CLP) de alta performance com um sistema de controle distribuído (DCS) e utiliza técnicas de controle preditivo baseado em modelo (MPC) para gerenciar múltiplas variáveis do processo. O sistema inclui as seguintes características:

-Rede de comunicação industrial baseada em EtherCAT, para controle em tempo real.

-Implementação de um Digital Twin, para simulação e otimização em tempo real.

-Algoritmos de machine learning, para detecção precoce de falhas e manutenção preditiva. “Interface homem-máquina (IHM) baseada em realidade aumentada.

-Integração com sistemas MES (Manufacturing Execution System) e ERP (Enterprise Resource Planning).

Durante a operação, o sistema deve lidar com perturbações estocásticas na composição da matéria-prima e variações na demanda de produção, mantendo a qualidade do produto final dentro de especificações rigorosas. Considerando esse cenário, é correto o que se afirma em:

Alternativa A:
A implementação de um controlador MPC multivariável, em conjunto com o Digital Twin, permite uma otimização dinâmica do processo, adaptando-se em tempo real às variações de matéria-prima e demanda. A integração de machine learning para manutenção preditiva melhora a confiabilidade do sistema, enquanto a rede EtherCAT assegura a sincronização precisa, essencial para o controle de processos críticos em tempo real.
Alternativa B:
O uso de um CLP de alta performance é inadequado neste cenário, pois sistemas baseados em DCS são sempre superiores em aplicações petroquímicas complexas, especialmente quando se trata de controle preditivo e otimização em tempo real.
Alternativa C:
A implementação de realidade aumentada na IHM, embora inovadora, compromete a segurança do processo ao distrair os operadores com informações visuais excessivas, sendo mais adequado o uso de interfaces convencionais para processos críticos.
Alternativa D:
Algoritmos de machine leaming são incompatíveis com sistemas de controle em tempo real devido à sua natureza computacionalmente | intensiva, tornando inviável sua aplicação para detecção precoce de falhas em um ambiente de produção contínua.
Alternativa E:
A integração entre o sistema de controle e os sistemas MES e ERP viola os princípios de segregação de sistemas críticos de segurança, aumentando o risco de ataques cibernéticos e comprometendo a integridade do processo produtivo.

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Questão 3569196

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