Projetos seniores produzem sistemas de controle remoto

18 de maio de 2023

Como professor assistente e chefe de departamento, Ken J. Kinley aguarda com expectativa a série de projetos seniores apresentados por estudantes de eletrônica e automação a cada primavera na Faculdade de Tecnologia da Pensilvânia.

O empreendimento de um semestre serve como ponto culminante para quatro anos de instrução prática intensiva integrada com a teoria. É o degrau final na transição de estudante para criador do futuro na indústria.

“O projeto sênior é um acúmulo de experiências dos alunos dentro e fora da sala de aula. Cada projeto é único para cada indivíduo e mostra o trabalho árduo que simplesmente não pode ser resumido em um currículo”, disse Kinley.

Este ano, ele identificou dois projetos que se destacaram entre os trabalhos de destaque dos idosos: um sistema de controle residencial desenvolvido por Austin N. Deibert, de Slatington, e um sistema automatizado de controle de válvula desenvolvido por Nicholas Semon, de Norristown.

Ambos os alunos se formaram em 13 de maio com bacharelado: Deibert em tecnologia de engenharia de automação: robótica e automação, e Semon em tecnologia de engenharia eletrônica e de computação.

“Seus projetos envolvem software que foi implementado para controlar hardware”, disse Kinley. “Eles projetaram e fabricaram parte do hardware por conta própria e programaram seus telefones para controlar o hardware de qualquer lugar do mundo.”

O projeto de Deibert liga e desliga um ventilador por meio de um smartphone e utiliza a mesma tecnologia para monitorar e regar plantas remotamente.

“Ao apertar um botão, você vê o nível de umidade do solo. Se o solo ficar muito seco, o sistema irá regar a planta automaticamente”, disse Deibert.

O “sistema” inclui um funil para jarro de água, uma mangueira pneumática de um quarto de polegada e uma válvula solenóide energizada por uma saída de relé do controlador lógico programável. Deibert também projetou e construiu o sensor de umidade soldando fios a dois pregos de aço que serviam como sondas.

As 125-150 horas gastas no projeto envolveram a impressão 3D de vários suportes e acessórios no Dr. Welch Workshop: A Makerspace no Penn College e o trabalho com Brad E. Lenig, engenheiro de infraestrutura empresarial, para integrar o sistema à rede sem fio da faculdade. .

“Estou muito orgulhoso de ter concluído meu projeto antecipadamente, fazendo tudo o que propus e muito mais”, disse Deibert. “As aplicações para automação residencial são infinitas, desde que você saiba como fazê-lo.”

A empreitada de Semon também envolve uma válvula e levou mais de 100 horas para ser concluída. Especificamente, facilita o controle do volume de água que passa por uma válvula esfera de latão de meia polegada. Uma interface criada pela Semon permite ao operador inserir – remotamente – um volume específico de água. Essa informação é comunicada sem fio a um atuador que abre e fecha a válvula. Em tempo real, a interface exibe a vazão e o volume acumulado que passa pela válvula.

“Estou muito orgulhoso do trabalho mecânico realizado em meu projeto”, disse Semon. “Eu tinha muito pouca experiência trabalhando com encanamento e CAD antes deste projeto. A carcaça do atuador é impressa em 3D e um encanamento de meia polegada é usado para conectar a válvula a uma torneira de água.”

Um estágio no verão passado na Westinghouse Electric Co. em Ruffs Dale inspirou o trabalho de Semon.

“Mostraram-me válvulas de grande escala usadas em usinas nucleares que não são automatizadas ou digitalizadas de forma alguma”, disse ele. “Eu decidi fazer um protótipo de válvula automatizada para que o conceito pudesse ser escalado para válvulas maiores usadas em usinas nucleares.”

Após a formatura, Semon retornará à Westinghouse Electric para trabalhar como engenheiro de serviço de campo.

“Sou grato pelas oportunidades que o Penn College me proporcionou de poder seguir uma paixão que tenho e de ser competitivo no mercado de trabalho para poder continuar fazendo o que amo”, disse Semon.

Deibert também aceitou um cargo de tempo integral. Ele foi selecionado para o programa de aprendizagem em automação da Niagara Bottling e viajará para as fábricas da empresa nos Estados Unidos.