Guia de Aplicação para AMBIENTES CRÍTICOS
Pilares da Indústria 4.0
Atualmente, a indústria do consumo está muito diferente da era “Henry Ford”, período em que o mesmo modelo de carro, da mesma cor, era oferecido a todos os consumidores. Ao contrário daquela época, hoje em dia quem dita as regras de compra é o consumidor, totalmente conectado, bem informado e extremamente exigente.
Diante disso, a indústria está se reinventando com a personalização e customização de produtos, a fim de atender esses consumidores mais exigentes. Esse fenômeno é o que chamamos de Quarta Revolução Industrial, que visa trazer inteligência, eficácia, aumento da produtividade, inovação e autonomia para os processos através da conexão de todos os sensores, máquinas e sistemas de manufatura com os sistemas corporativos de gestão.
A utilização de redes LAN baseadas no padrão Ethernet permite uma melhor integração entre o chão de fábrica e os sistemas corporativos, possibilitando assim o monitoramento e controle dos dados de produção em tempo real e tomada de decisão mais rápida e eficiente. Tanto é verdade que a Indústria está migrando de maneira considerável sua conectividade de diversos protocolos (Profibus, Modbus, Device Net…etc) para protocolos baseados em ETHERNET como o Ethernet/IP, Profinet, etc, conforme mostrado no gráfico a seguir, o qual exibe o percentual dos novos nós instalados nas indústrias no geral. Observe ainda que, no que tange a escolha dos meios de comunicação, o perfil Ethernet tem ganhado cada vez mais espaço, representando um montante considerável de novos nós na automação do chão-de-fábrica.
Como a conectividade assume esse papel importantíssimo na indústria, ela deve ser extremamente robusta e confiável, à prova de falhas, não devendo ser a responsável pelo downtime em hipótese alguma. A parada da rede nesse tipo de ambiente impacta em custos altíssimos e, além disso, pode implicar em falhas de segurança colocando em risco todo o processo fabril.
O desafio na utilização de cabeamento estruturado Ethernet no chão de fábrica é justamente adequá-lo às condições extremamente agressivas, onde poeira, umidade, vibração, óleo, interferência eletromagnética, presença de agentes químicos, entre outros fatores críticos são comuns, e podem afetar a confiabilidade e resiliência da rede de dados.
As demandas das áreas corporativa e industrial das empresas trouxe à tona a necessidade de integração entre a Tecnologia de Informação (TI) e a Tecnologia de Automação (TA). Até pouco tempo atrás, essas áreas operavam de maneira independente, sendo inviável a implantação de um sistema que interligasse os sistemas de gestão e fabris, com o intuito de obter máxima performance.
As atividades que envolvem TI e TA estão relacionados aos sistemas que regem a gestão da manufatura, como o MES (Manufacturing Execution Systems), que por sua vez precisam “conversar” com o ERP (Enterprise Resource Planning) e demais sistemas da empresa. Entretanto, as diferenças entre as duas áreas podem trazer alguns desafios, como discrepâncias de tempo para manuseio de dados ou as diferenças de estruturas de gestão e segurança de sistemas.
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