Conectividade aprimorada fornece conhecimentos efetivos
A indústria de automação está sendo orientada a expandir suas opções de conectividade devido ao aumento da demanda por mais dados de mais fontes. Isso requer soluções de comunicação que equilibrem a velocidade, o consumo de energia, a latência, a facilidade de integração e a segurança, mantendo a fidelidade dos dados. A natureza dos dados do campo e do chão de planta está mudando e uma conectividade robusta é essencial para o gerenciamento eficaz de volumes e tipos de dados. Isso libera o potencial de diagnóstico e aplicação de dispositivos de campo, melhorando a visão do ativo, ao mesmo tempo em que fornece maior contexto para os tomadores de decisão da planta que podem estar localizados em qualquer lugar da planta ou da empresa. Para enfrentar esse desafio, as tecnologias de comunicação emergentes e aprimoradas, como Ethernet-APL™ (camada física avançada), redes wireless e celulares, estão facilitando a transferência simplificada de dados contextualizados e de alta fidelidade de todas as partes da operação para as pessoas e sistemas que precisam deles, onde quer que estejam localizados. Isso está criando a possibilidade de novas aplicações e insights operacionais valiosos fornecidos por um poderoso software baseado na nuvem e na borda.
As redes de campo wireless estão ajudando as organizações a implantar tecnologias de detecção pervasiva a um custo menor do que as instalações com fio, muitas vezes em aplicações que antes eram inacessíveis por métodos com fio. As melhorias da tecnologia de infraestrutura estão permitindo aplicações mais densas e transmissão de mais longo alcance. Isso inclui adicionar mais pontos de medição de processo tradicionais e eliminar outros pontos cegos operacionais. A implementação de novos aplicativos, como monitoramento de corrosão, válvulas e vibrações e detecção de vazamentos de gás, auxilia nos domínios de confiabilidade, segurança e sustentabilidade.
As redes celulares, tradicionalmente usadas apenas para aplicações de backhaul, estão se tornando mais rápidas e robustas, tornando-as adequadas para uma gama mais ampla de aplicações industriais. Ao usar redes celulares públicas com taxas de dados de baixo custo, sensores baratos podem ser implantados no monitoramento remoto e dados enviados diretamente à nuvem para análise centralizada, permitindo novos serviços de “gerenciamento de frotas”. Novos recursos de negócios e serviços estão surgindo; por exemplo, os fornecedores podem monitorar os níveis de inventário e a condição de líquidos em tanques de armazenamento remotos e móveis, ajudando a melhorar a eficiência da cadeia de suprimentos e os níveis de serviço. Como alternativa, a maior visibilidade da integridade da infraestrutura de tubulação e equipamentos pode minimizar inspeções manuais e melhorar o desempenho ambiental e da segurança. As empresas que estão rastreando sua pegada de carbono terão novas alternativas para medir o consumo de energia em escala global.
O Ethernet-APL tem como objetivo levar as comunicações Ethernet à instrumentação de campo, inclusive àquelas em áreas classificadas. A implantação da Ethernet de alta velocidade no campo cria oportunidades para novos tipos de sensor que exigem maior largura de banda e acelera as tarefas de configuração e manutenção de dispositivos. A Ethernet-APL foi projetada para suportar a transferência de grandes volumes de dados, como dados analíticos e câmeras que são usados como sensores. Muitos dispositivos com grande volume de dados existentes, como controladores digitais de válvulas e medidores de vazão Coriolis, também se beneficiarão das velocidades mais rápidas. Os usuários familiarizados com PROFIBUS estão começando a implementar o PROFINET sobre Ethernet-APL, enquanto os usuários de HART® e WirelessHART® provavelmente procurarão adotar o HART-IP por causa dos novos recursos de segurança e de sua familiaridade com as ferramentas de engenharia HART.
Conectividade crítica para arquiteturas modernas
Facilitar a integração dessas plataformas de comunicação emergentes requer soluções inovadoras de conectividade. Arquiteturas ampliáveis e escaláveis e a infraestrutura disponível devem ajudar a reduzir o custo e a complexidade da implementação, fornecer os níveis de segurança necessários, manter ou melhorar a confiabilidade e o desempenho e oferecer a flexibilidade necessária para suportar mais aplicações. Soluções de conectividade inovadoras simplificam a integração, reduzem os custos de instalação e facilitam a adição de novos pontos de medição rapidamente. Por exemplo:
Gateways WirelessHART aprimorados expandem a quantidade de dispositivos conectáveis sem o custo de gateways adicionais. Isso permite que novas aplicações sejam implementadas enquanto aproveitam a infraestrutura existente.
Antenas inteligentes que permitem a montagem remota a partir do gateway, incluindo em áreas classificadas, simplificam a implementação de novas aplicações, como detecção de vazamento de gás.
Os módulos de caracterização CHARMs permitem que a fiação em campo seja terminada em qualquer lugar, reduzindo a complexidade da conexão de novos dispositivos e sensores inteligentes.
Os DeltaV™ CHARMs que suportam aplicações de Ethernet-APL simplificarão a integração de dispositivos e redes Ethernet-APL em arquiteturas de automação existentes, reduzindo os custos e a complexidade do projeto.
O controlador DeltaV PK integra a Ethernet-APL por meio de protocolos de comunicação incluindo PROFINET, Modbus TCP, OPC UA e Ethernet/IP, permitindo que os usuários combinem e correspondam tipos de dispositivos em uma estratégia de controle. Quando combinado com switches Ethernet-APL, o controlador PK acelera a adoção de dispositivos de alta velocidade em ambientes de processo.
O software DeltaV IO.Connect permite que a E/S seja preservada durante a modernização do sistema de controle, permitindo atualizações incrementais sem tempo de inatividade. Essa flexibilidade reduz os cronogramas em até 90% e os custos gerais de capital em até 40%, com as futuras mudanças de E/S ficando para as despesas operacionais.
Segurança de rede
O aumento da conectividade e a natureza aberta da rede necessária para transmitir essa abundância de dados para as pessoas e sistemas apropriados apresentam novos requisitos de segurança para reduzir os riscos e prevenir vulnerabilidades. Portanto, a segurança cibernética é uma preocupação crítica. Para ajudar a aliviar essa preocupação, empresas de automação como a Emerson estão usando princípios de confiança zero para aumentar a segurança. A confiança zero presume que a rede foi ou será comprometida e que nenhum usuário ou ativo pode ser implicitamente confiável. Em vez de projetar a segurança de forma retrospectiva, softwares e aplicativos de automação têm princípios de confiança zero projetados desde o início.
Embora os usuários finais queiram colher imediatamente os benefícios de sensores poderosos e outros dispositivos de campo habilitados por novas comunicações de alta velocidade, a adoção dentro de muitas plantas existentes provavelmente será um processo gradativo. A integração cuidadosa de comunicações antigas e novas será essencial para garantir que elas operem com confiança. A experiência, as tecnologias e os processos comprovados da Emerson podem ajudar a oferecer o valor máximo no menor risco possível.
Saiba tudo sobre a Boundless AutomationSM em “Inovações em automação”.
