Como é a Mecatrônica do Insper?

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Quem sou eu?

• Sou professor e coordenador do curso de Engenharia Mecatrônica do Insper desde 2012.

• De 2004 à 2012, atuei na PUC-RS, onde fui professor e coordenador do curso de Engenharia de Controle e Automação, vice-diretor da Faculdade de Engenharia e assessor de desenvolvimento institucional da Reitoria.

• Em 2016, fui diretor executivo do Brazil Office da Universidade de Harvard, em São Paulo.

• Sou graduado em Engenharia de Controle e Automação pela PUC-RS (1999) e recebi o Ph.D. em Engenharia Elétrica pela University of New Mexico(2004) e o MPA pela Harvard University (2012).

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A Agenda

1.Diferencial da Mecatrônica

2.Currículo

3.Competências Profissionais

4.Como é o 5º Semestre?

5.Como é o 6º Semestre?

6.Como é o 7º Semestre?

7.A vida profissional

8.Seu portfolio de projetos é o seu CV!

CARLOS VALENTE

Dr. Eng. Mecânica EESC/USP, 2003.Sócio FundadorSensoft Automaçãodesde 2003.Leciona desde 2006

FABIO FERRAZ

Dr. Eng. Mecânica EESC/USP, 2007.Sócio FundadorSensoft Automaçãodesde 2003.Leciona desde 2005

Instrumentação, monitoramento, SCADA, CNC de arquitetura aberta, controle de processos de fabricação.

Instrumentação, sistemas de supervisão, integração da manufatura, robótica e redes de comunicação industriais.

RAPHAEL GALDINO

Dr. Eng. Mecânica EESC/USP, 2015.Engenheiro de P&DIndústrias ROMIdesde 2003.

LEONARDO TAVARES

Mestre Eng. Mecânica UFRGS, 2000.Gerente P&D HP Brasil (14 anos)Leciona há 9 anos

Indústria 4.0, Manufatura Avançada, Vibrações Mecânicas e Projeto de Máquinas.

Desenvolvimento de software, inteligência artificial, sistemas de automação, robótica.

FABIANO ADEGAS

Dr. Eng. Controle Aalborg Univ., 2013.Engenheiro Sr. P&DGE Global R&D desde 2013.

Controle robusto de Turbinas Eólicas, algoritmos avançados de controle de wind farms.

FREDERICO BARBIERI

Dr. Eng. Mecânica EESC/USP, 2002.Gerente de P&DMWM International2008-2013.Leciona desde 2003

Dinâmica veicular e suspensão, Dinâmica de sistemas multicorpos, Controle de sistemas dinâmicos.

O diferencial da Mecatrônica......projetos conduzidos por Professores com ampla experiência profissional na indústria

O diferencial da Mecatrônica......a prática acontece em laboratórios equipados com as tecnologias encontradas no mercado.

O Currículo

PrimeiroModelagem e Simulação

do Mundo Físico

Instrumentação e

MediçãoNatureza do Design Design de Software

Grandes Desafios da

Engenharia

Segundo Acionamentos Elétricos Co-Design de Aplicativos Ciência dos Dados Matemática da Variação Física do Movimento

Terceiro Matemática MultivariadaDesconstruindo a

MatériaDesign para Manufatura

Dispositivos que Movem

o MundoBiomecânica

QuartoEmpreendedorismo

Tecnológico

Eletromagnetismo e

OndulatóriaModelagem e Controle Mecânica dos Sólidos Termo-fluidodinâmica

Quinto Fabricação e MetrologiaMecanismos e Elementos

de MáquinasMétodos Numéricos Projeto Mecatrônico

Sistemas Eletrônicos e

Microprocessadores

Sexto Automação Industrial Controle ClássicoMáquinas Elétricas e

AcionamentosProjeto de Automação Eletiva I

Sétimo Controle Moderno Robótica IndustrialQuímica Tecnológica e

AmbientalProjeto de Controle Eletiva II

Oitavo Eletiva III

Nono Eletiva IV Eletiva V Eletiva VI

Décimo Eletiva VII Eletiva VIII

DISCIPLINAS

PER

ÍOD

O

ATI

VID

AD

ES C

OM

PLE

MEN

TAR

ES

* LIBRAS é uma disciplina curricular optativa nos termos do DECRETO Nº 5.626, DE 22 DE DEZEMBRO DE 2005.

Projeto Final de Engenharia

Estágio Supervisionado

Estágio Supervisionado

O currículo da Mecatrônica......baseia-se em três campos de atuação

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As competências profissionais......estão representadas em três projetos semestrais

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Instrumentação

Atuadores

Fabricação

Materiais Projeto

Code

DebugTest

Controle

Nível 5

Projeto Mecatrônico

Nível 6

Projeto de Automação

Nível 6

Projeto de Automação

Nível 7

Projeto de Controle

Nível 7

Projeto de Controle

RelacionamentoInterpessoal

Aprender aaprender

Consciência do contexto

DesignNecessidades

Pessoas

Conceitos

ConhecimentoTécnico

Matemática

Ciências

Ciência da Engenharia

Tra

dic

ion

al

Problema especificado

Solução técnica

Empreendedorismo

Protótipo

Produto

Pessoas

O Design e o Empreendedorismo

Como foi o 5o. Semestre?

sensores end-effector

sistema pórtico X,Y

eixo Z

interf.eletrônica

software

IHM

uCatuadores

disponibilizadoespecificar

projetar

Pick and PlaceDesktop Robots

Produto Mecatrônico

integrar

O desafio do Projeto Mecatrônico Desenvolver um robô Pick and Place

Protótipos

IHM

Interface Eletrônica

Projeto Mecânico (Eixo Z)

End-Effector (garra)

Instrumentação (sensores)

Programação uC

Aplicação de ferramentas PDP(Processo de Desenv. Produto)Projeto Conceitual e Preliminar

As atividades desenvolvidas no Projeto Mecatrônico

A equipe responsável pelo projetoFrancisco Lourenço, Sílvio Szafir, Fábio Ferraz

As disciplinas do 5º. SemestreDão suporte ao Projeto Mecatrônico

SIST. ELETR. E MICROPR.

FABRICAÇÃO E METROLOGIA

Aplicação de microprocessadores em projetos mecatrônicos. Sensores, atuadores e interface homem máquina. Projeto de mecanismos e dimensionamento de elementos mecânicos de sistemas mecatrônicos. Gerenciamento , desenvolvimento e documentação de projetos.

Mecanismos. Cinemática do engrenamento. Cames. Modelagem cinemática e dinâmica. Elementos de máquinas: eixos, mancais, engrenagens, molas, soldas, parafusos, embreagens e freios.

Processos de Fabricação por Conformação Mecânica. Seleção de processos de Manufatura e aspectos econômicos da fabricação em escala. Metrologia dimensional, Ajustes e tolerâncias com foco em processo e qualidade.

Zeros de funções, solução de sistemas lineares, integração numérica. Operadores lineares: diagonalização, autovetores e autovalores. Equações diferencias ordinárias de 1a e 2ª ordem. Equações diferenciais parciais.

Diodos, transistores, portas lógicas, lógica combinacional e contadores digitais. Sistemas digitais embarcados microprocessados: interfaceamento, programação e testes.

PROJETO MECATRÔNICO

MECANISMOS E ELEMENTOS DE MÁQUINAS

MÉTODOS NUMÉRICOS

Mecatrônica (6o. Semestre)

As disciplinas do 6º. SemestreDão suporte ao Projeto de Automação

As disciplinas do 6º. SemestreDão suporte ao Projeto de Automação

AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

MÁQUINAS ELÉTRICAS

PROJETO DE AUTOMAÇÃO

INSTRUMENT. INDUSTRIAL

CONTROLE CLÁSSICO

Motores síncronos e assíncronos. Inversores PWM. Eletrônica de potência. Tópicos de especificação e seleção de motores.

Gerenciamento e documentação de projetos de automação. Programação de CLPs. Segurança, redundância, conceitos de confiabilidade e disponibilidade de equipamentos.

Instrumentação virtual. Aquisição de dados. Condicionamento de sinais. Programação LabVIEW. Interface de comunicação com instrumentos.

Lugar das raízes: análise e projeto de resposta transitória por ajuste de ganho; realização física de compensadores. Diagrama de Bode: margem de ganho e de fase; compensadores de avanço e atraso de fase.

Equipamentos de campo. Sistemas hidráulicos e pneumáticos. Sistema de comunicação industrial. Sistema de supervisão de processos. Sistemas MES (Manufacturing Execution Systems).

A linha de montagem simulada...Contextualiza o projeto de automação...[Software Factory I/O]

O Projeto de Automação (6º Sem.)Apresentação final de 2017/1

Mecatrônica (7o. Semestre)

Robótica Industrial (7º Semestre)Cinco robôs colaborativos da Universal Robotics(Dinamarca)...chegam ao Lab. De Automação e Controle!

As disciplinas do 7º. SemestreDão suporte ao Projeto de Controle

ROBÓTICA INDUSTRIAL

CONTROLE MODERNO

PROJETO DE CONTROLE

QUIMICA TECNOLÓGICA

IDENTIF. DE SISTEMAS

Modelagem em espaço de estados. Controlabilidade, observabilidade. Controle por realimentação de estados. Observadores de estados.

Projeto de controladores no domínio tempo e frequência. Controle de movimento. Programação de parametrização de servo-motores industriais.

Processos químicos e biotecnológicos industriais. Balanço de massa e energia dos processos de reação química. Processos contínuos e de batelada. Simulação de processos industriais.

Modelagem e identificação de sistemas dinâmicos. Modelos paramétricos e não-paramétricos. Experimentos em laboratório para identificação de sistemas de primeira e segunda ordem.

Cinemática direta e inversa. Dinâmica e controle de manipuladores. Geração de trajetória. Visão robótica. Programação de robôs.

VISÃO DE MÁQUINA

Sistemas de inspeção e controle de qualidade por visão computacional. Redes e protocolos industriais. Bancos de dados industriais.

O Currículo

PrimeiroModelagem e Simulação

do Mundo Físico

Instrumentação e

MediçãoNatureza do Design Design de Software

Grandes Desafios da

Engenharia

Segundo Acionamentos Elétricos Co-Design de Aplicativos Ciência dos Dados Matemática da Variação Física do Movimento

Terceiro Matemática MultivariadaDesconstruindo a

MatériaDesign para Manufatura

Dispositivos que Movem

o MundoBiomecânica

QuartoEmpreendedorismo

Tecnológico

Eletromagnetismo e

OndulatóriaModelagem e Controle Mecânica dos Sólidos Termo-fluidodinâmica

Quinto Fabricação e MetrologiaMecanismos e Elementos

de MáquinasMétodos Numéricos Projeto Mecatrônico

Sistemas Eletrônicos e

Microprocessadores

Sexto Automação Industrial Controle ClássicoMáquinas Elétricas e

AcionamentosProjeto de Automação Eletiva I

Sétimo Controle Moderno Robótica IndustrialQuímica Tecnológica e

AmbientalProjeto de Controle Eletiva II

Oitavo Eletiva III

Nono Eletiva IV Eletiva V Eletiva VI

Décimo Eletiva VII Eletiva VIII

DISCIPLINAS

PER

ÍOD

O

ATI

VID

AD

ES C

OM

PLE

MEN

TAR

ES

* LIBRAS é uma disciplina curricular optativa nos termos do DECRETO Nº 5.626, DE 22 DE DEZEMBRO DE 2005.

Projeto Final de Engenharia

Estágio Supervisionado

Estágio Supervisionado

Experiência Profissional na Engenharia

Projetos Finais de Engenharia (PFE)

Estágios de Férias