Boundless Automation começa com um campo inteligente

Laura Schafer, vice-presidente de tecnologia de portfólio cruzado e inovação, explica como o campo inteligente facilita o acesso aos dados a partir de uma gama mais ampla de aplicações, potência computacional mais próxima de onde é necessário e decisões mais rápidas para melhorar o desempenho operacional. 

Em todos os setores, uma verdade comum é o aumento dramático da quantidade de dados que os fabricantes geram a cada minuto. No entanto, os dados tornaram-se um paradoxo para muitas organizações: elas podem sentir que estão se afogando em dados que não são efetivamente utilizados e, simultaneamente, estão preocupadas com a falta de dados de áreas subinstrumentadas de suas instalações ou requisitos não previstos por dados, como sustentabilidade. Quando os dados são gerados, geralmente são armazenados e utilizados em sistemas específicos do departamento, acessíveis apenas a esse departamento. Por exemplo, a maioria dos dados operacionais hoje em dia está conectada e é acessível somente pelo sistema de automação. Lá, eles são usados principalmente para controlar o processo de fabricação, um sistema crítico com usuários restritos e o acesso devido para preocupações de segurança. Para aqueles que não estão diretamente conectados, isso frequentemente introduz latência, bem como um modelo de acesso de dados menos democrático de “tem e não tem”. 

O campo inteligente cria sistemas de dados inteligentes e interconectados dentro do próprio nível de dados de campo, permitindo que as empresas entendam totalmente o desempenho e a saúde de seus processos e ativos e ganhem total confiança em sua capacidade de controle e disponibilidade de ativos. A transferência perfeita de dados de apoio à segurança, confiabilidade, sustentabilidade e logística do campo para softwares cada vez mais poderosos hospedados nas instalações ou na nuvem ajuda a fornecer informações em tempo real. As organizações esperam que os sensores e dispositivos mais recentes não apenas sejam inteligentes, mas também fáceis de instalar e usar, fornecendo capacidade “plug-and-play” e produzindo dados de alta fidelidade, contextualizados e acionáveis que possam ser entregues à pessoa ou sistema correto no momento certo, com controles de segurança apropriados, quando aplicável. 

Uma nova arquitetura de automação 
O surgimento dessa arquitetura de automação moderna e sem limites está transformando o campo e o chão das instalações de fabricação com uma gama mais ampla de aplicações para acesso de dados, métodos de comunicação mais rápidos e flexíveis, e talvez o mais importante, recursos de computação incorporados em praticamente qualquer dispositivo. Além de mais aplicações serem capazes de receber instrumentação, os dados podem ser acessados por meio de uma ampla variedade de aplicações, com mais rapidez e flexibilidade do que nunca. Opções de conectividade, como Bluetooth®, Ethernet-APL™, 5G e a adoção mais intensa de soluções sem fio como WirelessHART®, estão transformando a forma como os dados são transportados dentro da instalação e para locais remotos. (O tópico da conectividade é abordado em um artigo complementar, intitulado “Conectividade melhorada gera informações acionáveis”.) 

Dados acionáveis de mais fontes 
Os avanços em novas tecnologias de detecção e comunicações sem fio estenderam a implantação de tecnologias de medição a aplicações que antes eram impensáveis por razões físicas ou fiscais. A combinação de novas aplicações de sensores e soluções aprimoradas de conectividade ajuda a eliminar os dados de “pontos cegos”, onde as organizações não têm informações sobre o que está acontecendo nas operações. Aqui estão alguns exemplos: 

• Sistemas de detecção de corrosão sem fio não intrusivos, que monitoram continuamente a perda de metal em tubulações em ambientes severos, permitindo decisões mais bem informadas e levando a operações mais seguras e rentáveis. 
• Sensores de medição acústica sem fio, que “ouvem” vazamentos de câmaras de vapor ou válvulas de alívio de pressão, reduzindo as emissões e o uso de energia. 
• Sensores de vibração sem fio que maximizam a visibilidade da vida útil das máquinas monitorando ativos rotativos. 
• Soluções de detecção de gás que aumentam a segurança do trabalhador e do local por meio da detecção de vazamentos de gás tóxico antes que eles levem a condições nocivas. 
• Soluções de monitoramento de chuveiros de segurança que melhoram a segurança do trabalhador em locais perigosos, garantindo uma resposta rápida aos funcionários feridos. 
• Sensores que mantêm um ambiente seguro monitorando o estado de produtos químicos altamente reativos e inflamáveis transportados por trilho. 
• Soluções inteligentes de iluminação de LED que aumentam a segurança e a sustentabilidade por meio de recursos de detecção de movimento, coleta da luz solar e programação. 
• Adaptadores sem fio que acessam informações de diagnóstico valiosas “presas” em instrumentos com fio, melhorando a confiabilidade e o desempenho operacional. 
• Soluções de monitoramento por vídeo remoto sem fio, fornecendo meios econômicos para melhorar a segurança da planta e o monitoramento das operações. 
• Instrumentos multivariáveis que fornecem várias medições em um único dispositivo, permitindo exatidão da medição aprimorada e informações do processo e reduzem as penetrações da tubulação e os custos com ligação dos fios. 

Computação incorporada e análises 
Os instrumentos de campo historicamente servem como dispositivos de aquisição de dados, mas normalmente não têm a potência computacional para converter dados brutos em informações práticas incorporada ao dispositivo e dependem de sistemas centralizados para essa conversão. Uma das muitas maneiras pelas quais o campo inteligente já está transformando as indústrias de processo e fabricação é pela maior capacidade de manutenção preditiva. As abordagens tradicionais de manutenção são reativas, o que muitas vezes pode levar a um tempo de inatividade caro não programado. No entanto, o campo inteligente emprega análises preditivas para prever falhas nos ativos e programar a manutenção de forma proativa, minimizando, assim, o tempo de inatividade e reduzindo os custos. 

No campo inteligente moderno, a potência computacional sob a forma de análises incorporadas está cada vez mais conquistando seu espaço em todos os dispositivos e ativos, acelerando a tomada de decisão e reduzindo a carga sobre sistemas como o DCS. Além disso, o acesso a essa informação fica ainda mais fácil. Os exemplos incluem: 

• O Controlador digital de válvula DVC7K FIELDVUE™ Fisher™ da Emerson, que fornece informação em tempo real sobre a saúde das válvulas analisando os dados localmente por meio de diagnósticos integrados. O recurso Advice at the Device™ significa que a informação pode ser vista na interface do usuário local do DCV, bem como nas proximidades em um smartphone ou tablet via comunicação segura Bluetooth®, ou remotamente após ser transmitido via rede digital com fio para um host, como um DCS ou sistema de gestão de ativos. 
• As aplicações do Plantweb Insight™ da Emerson, possibilitadas por sensores e redes sem fio, fornecem dados de detecção abrangentes e ricos para o ecossistema digital Plantweb. O software industrial interpreta instantaneamente os principais dados relativos à condição do ativo com análises pré-construídas e aceitas pelo setor, transformando digitalmente os dados do sensor em informações práticas para melhorar a tomada de decisões. 
• As soluções inovadoras de monitoramento de tanques por radar para recipientes de produtos à granel intermediários (IBCs), utilizam redes de celular 5G para transmitir com segurança dados de estoque, temperatura e localização para softwares dedicados hospedados na nuvem. Essa solução aumenta a visibilidade e a eficiência operacional. As percepções operacionais podem ser integradas à Sistemas SCADA ou ERP para permitir decisões estratégicas mais bem informadas, levando a rotas otimizadas de caminhões, sustentabilidade aprimorada e custos reduzidos. 
• O monitor de vibração sem fio AMS da Emerson não só mede a vibração em três eixos, como fornece a análise patenteada PeakVue™ dos dados incorporada ao dispositivo, fornecendo informações significativas sobre a saúde do ativo, e não apenas dados. 

Resumo 
O campo inteligente melhora a eficiência operacional por meio de monitoramento e manutenção preditiva em tempo real, reduzindo o tempo de inatividade, ampliando a vida útil dos ativos e permitindo uma melhor tomada de decisão por meio de informações baseadas em dados. Além disso, promove maior flexibilidade e agilidade nos processos de fabricação, permitindo rápida adaptação às demandas do mercado e à personalização de produtos. Esses benefícios levam coletivamente à redução de custos, ao aumento da produtividade e a uma vantagem competitiva no mercado. 

Saiba tudo sobre a Boundless Automation^SM em “Inovações em Automação”.