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Abstract:
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No cenário da Indústria 4.0, a necessidade de sistemas de produção flexíveis, modulares e interoperáveis impõe desafios significativos às abordagens tradicionais de automação. Este trabalho insere-se nesse contexto, partindo de um projeto anterior que explorou a integração de Sistemas Multiagentes a uma bancada industrial da FESTO por meio do padrão WoT. A motivação surge da constatação de que, mesmo com a descrição formal dos componentes fornecida pelo padrão WoT, o agente de controle ainda necessitava de conhecimento pré-programado sobre os identificadores nominais dos dispositivos para executar suas tarefas, limitando a adaptabilidade do sistema a mudanças de hardware. Portanto, o objetivo deste trabalho é propor e validar uma arquitetura que supera essa limitação, permitindo que o agente descubra e interaja com os dispositivos com base em suas capacidades funcionais, em vez de seus nomes estáticos. O método central para alcançar tal desacoplamento foi a modelagem da bancada didática Separating como um Grafo de Conhecimento. Este processo envolveu a representação formal da planta, seus subsistemas e componentes individuais em RDF, fundamentando-se em ontologias padrão da indústria, como SOSA para a estrutura física e SAREF para as capacidades funcionais, garantindo assim a interoperabilidade do modelo. A implementação da solução utilizou a plataforma Apache Jena para a construção e persistência do grafo, o qual foi exposto via HTTP por um servidor Linked Data para ser consumido por um agente inteligente. Este agente, desenvolvido em Jason e integrado pelo framework Hypermedea, utiliza o grafo como sua única fonte de conhecimento sobre a infraestrutura. Como resultado principal, a validação da abordagem demonstrou que o agente é capaz de se adaptar a modificações de hardware sem modificação em seu código. O impacto desta abordagem, fundamentada na Web Semântica, reside na efetiva substituição da lógica de seleção de dispositivos, que transita de uma referência estática para uma descoberta dinâmica, reduzindo o custo e o tempo de reconfiguração do sistema. Embora a lógica sequencial do processo produtivo permaneça definida nos planos do agente, o trabalho valida um avanço concreto em direção a sistemas de automação mais resilientes e flexíveis, sendo especialmente aplicáveis a contextos de automação dinâmicos, onde a frequência de alteração da infraestrutura de sensores e atuadores é muito alta. |
