AUTOMAÇÃO E REDES INDUSTRIAIS

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