Qualquer empresa industrial tem de avaliar a variação associada aos seus processos de medição para garantir a fiabilidade dos seus dados. Para tal necessita de estudar o desempenho dos seus sistemas de medição, em termos de linearidade, viés, repetibilidade e reprodutibilidade e estabilidade.

Esta questão é crítica para os fornecedores da indústria automóvel, principalmente pelos que são certificados pela norma IATF 16949: 2016 (substitui a ISO / TS 16949) que define os requisitos de um sistema de gestão da qualidade para empresas do setor automóvel, sendo a análise do sistema de medição (MSA – Measurement System Analysis) um requisito obrigatório.

Segundo o “ISO Survey 2016” , mais de 67 mil (67.358) empresas em todo o mundo estão certificadas pela ISO/TS 16949, com a seguinte distribuição: cerca de 40 mil (39.986) na Ásia e no Pacífico (59,4%), aproximadamente 13 mil (12.786) na Europa (19,0%) e o restante (6.389) na América do Norte (9,5%).

De 2010 a 2016 houve um aumento médio de 7% ao ano. Esta tendência de crescimento permite perceber o potencial de mercado que existe para este tipo de solução.

Em resposta aos desafios do mercado e dos nossos clientes certificados pela IATF 16949:2016, a SINMETRO criou uma equipa multidisciplinar para desenvolver o presente projeto de IDT e que é formada por designers, investigadores, programadores e gestores de projeto da SINMETRO e investigadores da Universidade NOVA de Lisboa.

Esta equipa (fig. 1) contou com a colaboração de três empresas de teste, Novares (multinacional de injeção de produtos em plásticos, fornecedor de 1ª e 2ª linha da indústria automóvel), a PrioEnergy (produção de biodiesel) e a AFERYMED (organismo de verificação metrológica), que apoiaram a equipa fornecendo especificações para o sistema, dados de casos reais e validando o protótipo de design e realizando testes.

Figura 1: Equipa do projeto e empresas de teste.

Figura 2: Infraestrutura web/cloud ACCEPT-MSA.

Este modelo não precisa de servidores locais, pois os dados são armazenados numa nuvem, pública ou privada, como um modelo de preço pay-as-you-go, que permite uma redução drástica dos custos fixos e variáveis, bem como um aumento na velocidade, segurança, flexibilidade e disponibilidade do sistema 24/7.

O backend desta infraestrutura é baseado numa API aplicacional e na base de dados MySQL no qual foram programados todos os elementos lógicos do software ACCEPT MSA.

Os algoritmos dos estudos de MSAs, desenvolvidos no processo de investigação, e todos os cálculos estatísticos do ACCEPT MSA estão programados na API Statistics, desenvolvida na linguagem Python.

Para garantir a conexão a diferentes dispositivos, desenvolveu-se a API Devices e a aplicação Link, na linguagem node.js, onde foram programados diversos protocolos de IoT.

O frontend do ACCEPT MSA foi desenvolvido com recurso às framework Vue.js, Javascript e Laravel.

Para o desenvolvimento deste produto foi adotada a seguinte metodologia que compreende 10 passos:

1. Definir a estratégia e infraestrutura de TI;

2. Compreender os requisitos de fluxo de dados e rastreabilidade;

3. Implementar a rede de dados IoT e uma desenvolver a API Devices e a aplicação Link para assegurar a conexão com diferentes tipos de equipamentos;

4. Definir os principais KPIs para medir o desempenho dos processos de MSA;

5. Design do software ACCEPT MSA segundo os princípios de UI/UX;

6. Validar continuamente o protótipo de design do software com as empresas testadoras;

7. Desenvolver o software ACCEPT MSA segundo uma abordagem web/cloud based e de acordo com a estratégia tecnológica acima descrita;

8. Desenvolver em simultâneo a API statistics, na linguagem Python, para implementar os algoritmos dos estudos de MSA e análise estatística dos dados;

9. Testar continuamente o software em ambiente laboratorial (simulação) e em ambiente real (empresas teste);

10. Desenvolver dashboards que permitam a gestão em tempo real da”big data” gerada, transformando dados em conhecimento e valor;

Deste trabalho de investigação têm-se os seguintes resultados que têm uma natureza escalável e exportável:

1. Aplicação web/cloud based ACCEPT MSA;

2. API statistics;

3. API devices e aplicação Link;

4. Novos algoritmos de estudos de MSA;

5. Style Guide do ACCEPT MSA, desenvolvido segundo princípios de UI/UX;

O presente trabalho foi alvo de divulgação científica com a apresentação do paper “A Web and Cloud-Based Measurement System Analysis Tool for the Automotive Industry” , que foi sujeito a um processo de “peer review”, no dia 12 de julho em Estocolmo na conferência ICIMT 2018: 20th International Conference on Industrial Management and Technology. – Barros, C. A, Barroso, A.P., “A Web and Cloud-Based Measurement System Analysis Tool for the Automotive Industry”, 20th International Research Conference Proceedings, Part IV, pp. 501-505, Stockholm Sweden, July 2018.