Boundless Automation começa com um campo inteligente

Laura Schafer, vice-presidente de tecnologia e inovação de portfólio cruzado, explica como o campo inteligente fornece acesso mais fácil a dados de uma variedade maior de aplicações, poder computacional mais próximo de onde é necessário e decisões mais rápidas para melhorar o desempenho operacional. 

Em todos os setores, uma verdade comum é o aumento dramático na 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 com requisitos de dados imprevistos, como sustentabilidade. Quando os dados são gerados, muitas vezes, eles 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 acessível somente através do sistema de automação. Lá, eles são usados principalmente para controlar o processo de fabricação, um sistema crítico com usuários e acesso restritos devido a preocupações com a segurança. Para aqueles que não estão diretamente conectados, isso geralmente introduz latência, bem como um modelo de acesso a dados menos democrático de 'ricos e pobres'. 

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

Uma nova arquitetura de automação 
O surgimento dessa boundless automation moderna está transformando o campo e a base das instalações de fabricação com uma gama mais ampla de aplicações para acesso a dados, métodos de comunicação mais rápidos e flexíveis e, talvez o mais importante, recursos de computação incorporados em praticamente qualquer dispositivo. Além de haver mais aplicações capazes de serem instrumentadas, os dados podem ser acessados por meio de uma ampla variedade de aplicações, com mais rapidez e flexibilidade do que nunca. As opções de conectividade, como Bluetooth®, Ethernet-APL™, 5G e uma adoção mais profunda de soluções wireless como o WirelessHART®, estão transformando a maneira como os dados são transportados em uma instalação e para locais remotos. (Abrangemos o tópico da conectividade em um artigo complementar, intitulado “A conectividade aprimorada fornece insights práticos”.) 

Dados acionáveis de mais fontes 
Os avanços em novas tecnologias de detecção e comunicações wireless ampliaram 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 “pontos cegos” de dados, quando as organizações não têm informações sobre o que está acontecendo com suas operações. Estes são alguns exemplos: 

• Sistemas de detecção de corrosão wireless 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 wireless, que “escutam” vazamentos de purgas de vapor ou válvulas de alívio de pressão, reduzindo as emissões e o consumo de energia. 
• Sensores de vibração wireless que maximizam a visibilidade da vida útil das máquinas monitorando ativos rotativos. 
• Soluções de detecção de gás que aumentam a segurança dos funcionários e do local por meio da detecção de vazamentos de gases tóxicos antes que eles levem a condições prejudiciais. 
• Soluções de monitoramento de chuveiros de segurança que melhoram a segurança dos funcionários em locais perigosos, garantindo uma resposta rápida a funcionários feridos. 
• Sensores que mantêm um ambiente seguro monitorando a condição de produtos químicos altamente reativos e inflamáveis que são transportados por trilhos. 
• Soluções inteligentes de iluminação de LED que aumentam a segurança e a sustentabilidade por meio de sensores de movimento, captação da luz do dia e capacidades de programação. 
• Adaptadores wireless que acessam informações de diagnóstico valiosas “presas” em instrumentos com fio, melhorando a confiabilidade e o desempenho operacional. 
• Soluções de monitoramento de vídeo remoto wireless, fornecendo um meio econômico para melhorar a segurança da planta e o monitoramento das operações. 
• Instrumentos multivariáveis que fornecem várias medições em um único dispositivo, permitindo uma precisão aprimorada da medição e insights do processo e reduzindo penetrações em tubulação e custos de fiação. 

Computação e análises incorporadas 
Historicamente, os instrumentos de campo servem como dispositivos de aquisição de dados, mas, normalmente, eles não têm a potência computacional para converter dados brutos em informações práticas no 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 através da maior capacidade de manutenção preditiva. As abordagens tradicionais de manutenção são reativas que, muitas vezes, podem levar a um tempo de inatividade caro não programado. No entanto, o campo inteligente emprega análises preditivas para prever falhas nos equipamentos e programar a manutenção de forma proativa, minimizando o tempo de inatividade e reduzindo custos. 

No campo inteligente moderno, a potência computacional na forma de análises integradas está cada vez mais encontrando seu caminho em todos os dispositivos e ativos, acelerando a tomada de decisões e reduzindo a carga em sistemas como o DCS. Além disso, o acesso a essas informações fica ainda mais fácil. Os exemplos incluem: 

• O controlador digital de válvula FIELDVUE™ DVC7K da Fisher™ da Emerson proporciona conscientização em tempo real sobre a integridade da válvula, analisando dados localmente por meio de diagnósticos integrados. Orientação na capacidade Device™ significa que as informações podem ser visualizadas na interface de usuário local do DVC, bem como nas proximidades por meio de um smartphone ou tablet com comunicação Bluetooth® segura ou remotamente depois que elas são transmitidas através de uma rede digital com fio para um host, como um DCS ou sistema de gestão de ativos. 
• Os aplicativos Plantweb Insight™ da Emerson, possibilitadas por sensores e redes wireless, fornecem dados avançados de detecção pervasiva para o ecossistema digital Plantweb. O software industrial interpreta instantaneamente os principais dados relativos à integridade dos ativos com análises pré-construídas e aceitas pela indústria, 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 batelada intermediários (IBCs) utilizam redes celulares 5G para transmitir com segurança dados de estoque, temperatura e localização a softwares hospedados na nuvem desenvolvidos para a finalidade. Essa solução aumenta a visibilidade e a eficiência operacional. Os insights operacionais podem ser integrados aos sistemas SCADA ou ERP para permitir decisões estratégicas mais bem informadas, levando a rotas otimizadas de caminhões, maior sustentabilidade e custos reduzidos. 
• O monitor de vibração wireless AMS da Emerson não só mede a vibração em três eixos, como fornece análise patenteada PeakVue™ dos dados a bordo do dispositivo, fornecendo informações significativas sobre a integridade do equipamento, 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, ele promove maior flexibilidade e agilidade nos processos de fabricação, permitindo uma rápida adaptação às demandas do mercado e personalização dos produtos. Esses benefícios levam coletivamente à economia de custos, ao aumento da produtividade e a uma vantagem competitiva no mercado. 

 

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