Atualmente,
a automação assim como as redes de comunicações não ficam restritas somente ao
chão de fábrica do âmbito industrial. A automação adquire novos rumos e possui
relativa importância no mundo dos negócios, fazendo com que o desempenho dos
processos industriais influencie com grande força a ação comercial das
empresas. Nesse artigo serão abordadas as camadas de automação dentro de um
sistema, assim como suas redes de comunicação, e como elas podem desempenhar
funções para melhoria em controle de processos.
Crescentes demandas de
informações e variáveis cada vez mais complexas dentro de um processo
industrial colocam a automação de processos como fator de suma importância no
setor fabril. Com esse advento, economia de energia, melhor gerenciamento no
controle de qualidade e aumento de produtividade, são alguns dos benefícios
recorrentes da implantação de sistemas automatizados.
Para um bom entendimento e uma
visão mais completa e adequada de uma rede de comunicação em um sistema de
automação, é necessário compreender a forma com que a mesma é segmentada e como
funciona a integração das suas camadas de rede ou níveis da pirâmid e de
automação, como mostra a figura abaixo.
Como primeiro nível em um
sistema automatizado tem-se os dispositivos de campo, ou seja, sensores e
atuadores. O nível de chão de fábrica propriamente dito, onde os componentes da
planta, o maquinário ou equipamentos que executam o controle distribuído,
integram a primeira camada da pirâmide de automação. Como exemplo, no primeiro
nível tem-se a rede Fieldbus, CAN, Profibus DP, Profibus PA e HART.
Em seguida tem-se a camada
de controle, onde o CLP, CNC e SDCD se encontram. Nível com os equipamentos que
executam o controle (automático centralizado ou não) das ações de uma planta
industrial. Controlnet, EthenetIP, OPC, Modbus e Profinet exemplificam a rede
de comunicação dessa camada, fazendo a integração com o nível seguinte.
Com os sistemas de
supervisão: Workstation, PC e IHM o terceiro nível da pirâmide da automação é implementado.
Através dessa camada é permitida a supervisão e otimização dos processos.
Normalmente, este nível é proprietário de bancos de dados com informações relativas
ao processo. Ethernet, TCP/IP, OPC, DDE e DCOM são as redes de comunicação com
o nível posterior.
A partir do quarto nível é
possível a programação e planejamento de produção. Através dessa camada é
realizado o controle, agendamento e logística de suprimentos. As informações
trafegadas já possuem determinada importância e relativa concatenação com a
gestão e a administração empresarial. Este nível também utiliza os padrões
Ethernet e TCP/IP.
No quinto e último nível da
pirâmide, convergindo para pontos específicos, ou seja, integrando uma
centralização das informações, encontra-se o gerenciamento corporativo,
responsável pela administração dos recursos da empresa. Nessa camada
encontram-se os softwares para gestão de vendas e financeira.
A tecnologia da informação
cada vez mais adquire peso em um processo industrial. Dados digitais se mostram
cada vez mais determinantes e acessíveis acerca de um protocolo de rede de
comunicação. Com isso, questões totalmente relativas a um único processo podem
ser analisadas e trabalhadas para uma melhoria contínua das linhas dentro da
indústria, refletindo de forma significativa no topo da pirâmide, onde os
sistemas de gestão e vendas estão presentes.
Como exemplo de uma melhoria
de campo tem-se as novas plataformas de sensores industriais. Com o elevado
desempenho de microprocessadores e microcontroladores, assim como o
fornecimento facilitado dos mesmos, os dispositivos de campos já possuem interface
de comunicação de rede. Assim estimando uma troca de dados muito mais eficiente
e refletindo de forma positiva no processo gerencial da empresa.
Notadamente nos últimos
anos, com o avanço das áreas do conhecimento da eletrônica, focando
principalmente a eletrônica digital e colocando em evidência a automação e as
redes de comunicação, fica fácil verificar a melhoria no controle de processo,
como a evolução tecnológica tornou o mercado atual mais rápido tanto no que diz
respeito aos processos da manufatura, assim como na qualidade e padronização do
produto final.
Vitor Santos
Tecnólogo em Automação Industrial
Promotor Técnico