Chega ao mercado a nova geração de inversores compactos. EtherNet/IP em perguntas e respostas

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1 AutomationToday AMÉRICA LATINA AGOSTO / 2013, ANO 14, Nº 39 Chega ao mercado a nova geração de inversores compactos EtherNet/IP em perguntas e respostas Casos de sucesso em indústria de tabaco no Brasil, e no segmento cimenteiro na Colômbia e na Venezuela Na medida certa Nem tão compactas, nem tão grandes, as aplicações de médio porte exigem produtos bem dimensionados, que equilibrem o acesso aos melhores recursos técnicos e o valor do investimento

2 Carta ao LEITOR Ao alcance de todos Cada vez mais especializadas, as soluções de automação têm, hoje em dia, que alcançar além das necessidades técnicas das indústrias. Elas precisam levar em conta, igualmente, fatores como economia de energia, segurança crescente de ativos e de pessoas, normas locais e globais, entre outros. O porte da aplicação é também determinante para que a solução se prove efetiva, tanto nos resultados fabris quanto nos custos para a empresa. Por isso, o portfólio de equipamentos de médio porte (Midrange) da Rockwell Automation, que escolhemos como tema de capa desta edição, oferece os melhores recursos tecnológicos para aplicações de porte médio, com um investimento viável. Nem a mais o que encarece o projeto, nem a menos o que compromete a produtividade. E, a propósito de soluções sob medida e ao alcance de todos, está chegando a Automation Fair, que será realizada, pela primeira vez em seus 22 anos, na cidade de Houston, no Texas, notório por sua indústria de petróleo e gás, segmento que terá grande destaque na Automation Fair deste ano. Uma série de sessões técnicas, laboratórios práticos, workshops e fóruns de discussão estarão disponíveis nos dois dias da feira. Programe-se para este evento e descubra como a Rockwell Automation e seus parceiros estratégicos podem ajudar a sua empresa a resolver problemas, agregando valor ao negócio. Você encontra mais informações a respeito na página 13. Venha! Participe! Eliana Freixa Gerente de Comunicação Regional para a América Latina ENTRE EM CONTATO Envie seus comentários e sugestões sobre a revista Automation Today e os artigos aqui publicados para Sua opinião é muito importante! Obrigado. Acompanhe a Rockwell Automation do Brasil no Facebook: Rockwell Automation - Brasil AutomationToday é uma publicação quadrimestral da Rockwell Automation. Rua Verbo Divino, º andar São Paulo Tel.: (11) Todos os direitos reservados. O conteúdo desta publicação não pode ser reproduzido, total ou parcialmente, sem a expressa autorização da Rockwell Automation. COORDENAÇÃO GERAL Eliana Freixa (Gerente de Comunicação Regional para a América Latina) Tel.: (55 11) EQUIPE EDITORIAL Rebecca Archibald (Publisher The Journal - Rockwell Automation) Theresa Houck (Editora Executiva The Journal - Putman Publishing) Márcia M. Maia (Jornalista responsável e redatora no Brasil - Mtb Interativa Comunicação) FOTOGRAFIA Arquivo Rockwell Automation / Shutterstock DESIGN E PRODUÇÃO Projeto gráfico e diagramação: Interativa Comunicação - Tel/Fax: (11) Tiragem: exemplares Todos os produtos e tecnologias mencionados na Automation Today são marca registrada e propriedade industrial de suas respectivas empresas. 2 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

3 Matéria de CAPA Na medida certa 14 Portfólio Midrange entrega soluções na medida certa para aplicações de médio porte 4 DESTAQUES 110 anos da Allen-Bradley; treinamento volante no Power Truck e em minifábrica de processos; eventos na região latino-americana e PackExpo Las Vegas 6 PRODUTOS Nova geração de inversores compactos; ferramenta para simplificar projeto de segurança de máquinas; atualização de software FactoryTalk View 9 SERVIÇOS Safety Life Cycle e Safety Tools TECH TIPS SOLUÇÕES CASOS DE SUCESSO TREINAMENTOS CONTATOS Tudo sobre EtherNet/IP, em perguntas e respostas objetivas Avaliação do ARC Advisory Group sobre módulo alimentador robotizado da Aagard Clientes do Brasil, da Colômbia e da Venezuela compartilham seus casos de sucesso Calendário de cursos de agosto e setembro Encontre o endereço mais perto da sua empresa AGOSTO 2013 AUTOMATION TODAY 3

4 DESTAQUES Allen-Bradley faz 110 anos Este ano marca o 110 aniversário da marca Allen-Bradley e, para comemorar, a Rockwell Automation lançou o concurso Engineered to Outlast ( Desenvolvidos para Durar ), que recebeu fotos de produtos e materiais Allen-Bradley, enviadas por colaboradores, clientes e parceiros de todo o mundo, por meio da guia contest, na página da empresa no Facebook. O concurso foi verdadeiramente inspirado em nossos clientes, disse Ninveh Neuman, vice-presidente de Marketing Global da Rockwell Automation. Pessoas que interagem com os produtos Allen-Bradley frequentemente comentam sobre qualidade e inovação, que associam à marca. Esse concurso foi uma forma de compartilharem e participarem da comemoração deste importante momento. As imagens vencedoras podem ser vistas em Arnaldo Costa, gerente-geral da Stolle Machinery do Brasil, e Gus Reall, CEO da companhia Tecnologia em foco A Rockwell Automation participou da segunda edição do evento Stolle Tech Latin America, que atraiu cerca de 100 pessoas à cidade de Campinas, SP, em 16 e 17 de abril. Promovido pelo fabricante global de máquinas Stolle Machinery, o evento reuniu parceiros, fornecedores e clientes em torno de discussões sobre inovação e tecnologia na fabricação de latas. Entre os vários palestrantes, o economista e ex-ministro brasileiro Mailson da Nóbrega compartilhou com os presentes a sua avaliação sobre o cenário econômico mundial e sobre a economia brasileira para os próximos anos. Desde 1998, a Stolle tem grande presença nas Américas do Sul e Central, oferecendo máquinas e serviços ao crescente mercado de embalagens metálicas da região. Minifábrica simula indústria de processo O treinamento é mais crítico do que nunca para atingir e manter operações a um custo otimizado Endress+Hauser e Rockwell Automation uniram-se para criar um conceito no treinamento de automação de processos que extende o ambiente de aprendizado além da sala de aula em uma simulação funcional. O aprendizado ativo é uma partechave do conceito PTU (unidade de treinamento de processos). Um PTU é uma minifábrica onde se podem ver conceitos em ação com a instrumentação da Endress+Hauser e o sistema de automação de processos da Rockwell Automation PlantPAx. Ganha-se uma compreensão tangível da instalação do dispositivo, da configuração, da calibração, da manutenção e das técnicas de identificação de falhas e como são integradas em um sistema de controle. Nove conceitos de processos são funcionais nos PTUs: 1. Criação e gestão de uma receita. 2. Ativação de bombas de motores usando inversores de velocidade variável Allen-Bradley PowerFlex da Rockwell Automation. 3. Medição da taxa de fluxo, pressão e volume. 4. Medição de líquido em um tanque. 5. Medição de temperatura, ph e outras propriedades físicas. 6. Ajuste de velocidade da bomba e válvulas para regular o fluxo. 7. Configuração e resposta a alarmes de eventos. 8. Monitoração da saúde e consumo de energia dos equipamentos. 9. Arquivo de dados de operações para referência histórica. Esses conceitos permitem praticar habilidades que são facilmente transferíveis para operações da vida real. O PTU é diretamente conectado a um suprimento de água utilitário que permite a tubulação de água direta no sistema. Em casos como um utilitário de água municipal ou uma cervejaria, a experiência do PTU é praticamente idêntica ao processo real. O sistema PlantPAx permite visualizar todos os equipamentos elétricos e mecânicos e os parâmetros e estado do dispositivo. Diversos protocolos de comunicação são demonstrados, incluindo EtherNet/IP, HART, PROFIBUS PA e Foundation Fieldbus. Sete PTUs estão localizados na Endress+Hauser ou em uma das instalações dos representantes de vendas nos Estados Unidos, com mais PTUs planejados para o futuro. PARA MAIS INFORMAÇÕES, entre em contato com o seu representante de vendas da Endress+Hauser ou da Rockwell Automation. 4 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

5 Brasil afora Ele está de volta à estrada. O Power Truck caminhão equipado para divulgação das tecnologias de Controle Inteligente de Motores da Rockwell Automation voltou à ativa em maio de 2013 e, só no primeiro mês, visitou 16 empresas. Seus equipamentos foram atualizados e ele traz, agora, o novo Centro de Controle de Motores (CCM) CENTERLINE 2500 com rede EtherNet/IP incorporada. A chegada da EtherNet/IP aos dispositivos de acionamento de motores e ao CCM torna mais rápida e fácil a integração com os sistemas de controle de processo, além de habilitar novas funcionalidades como a Configuração Automática de Dispositivos (ADC), por meio da qual é possível substituir uma gaveta com um componente danificado sem a necessidade de configuração manual. O caminhão também está equipado com a nova versão do software IntelliCENTER 4.0, que monitora remotamente o CCM e o estado de cada unidade de partida, além de possibilitar o acesso às informações de consumo de energia dos motores e demais cargas alimentadas pelo CCM. O IntelliCENTER também é uma importante ferramenta de segurança, pois diminui a necessidade de intervenções locais no painel, já que diversas tarefas como a alteração de parâmetros dos relés de proteção e demais dispositivos podem ser completadas à distância. O software ainda registra estas alterações em um log, indicando, inclusive, a pessoa que a realizou ou seja, é uma ferramenta de gerenciamento de ativos para os dispositivos de acionamento de motores. No Power Truck também pode-se conhecer um pouco do inversor de média tensão PowerFlex 7000, pois nele está instalada uma unidade de demonstração da célula de potência (Power Cage), onde é possível simular a troca de um semicondutor de potência (SGCT), operação que pode ser completada em menos de cinco minutos. Da primeira vez em que o Power Truck visitou o país, ele percorreu o Brasil inteiro entre 2010 e 2011 e levou capacitação a milhares de profissionais de empresas de todas as regiões e de vários segmentos e portes. Para receber o Power Truck em sua empresa, é necessário apenas um local para estacioná-lo que seja plano e de fácil acesso, e um ponto de energia em 220Vca. PARA MAIS INFORMAÇÕES sobre o Power Truck, entre em contato com o escritório Rockwell Automation ou distribuidor mais próximo. Conhecer e aprender na PackExpo Estande proporciona experiência interativa e destaca as tendências críticas do segmento de processamento e empacotamento A Rockwell Automation e seus parceiros do programa PartnerNetwork apresentarão na PackExpo Las Vegas 2013 (de 23 a 25 de setembro, no Las Vegas Convention Center) um estande denominado Center for Trends & Technology (CTT): Improving Production through Innovation (Melhorando a Produção por meio de Inovação). O CTT incluirá sessões de aprendizagem em uma sala dedicada e cartazes que apresentarão tendências, como segurança de redes, integração de linhas, monitoramento remoto seguro, computação em nuvem e convergência na manufatura. Os visitantes serão informados sobre onde poderão ver as soluções em ação no piso da mostra. Eles também encontrarão novas maneiras de atingir suas metas à medida que explorarem como as tecnologias em exibição poderão ajudá-los a reduzir o tempo de lançamento de produtos no mercado, maximizar investimentos em tecnologia, facilitar a conformidade com regulamentações e, finalmente, fortalecer o valor da marca. MAIS INFORMAÇÕES em Rota de conhecimento pela América Latina A série 2013 de eventos técnico-educacionais gratuitos da Rockwell Automation na região contemplou Argentina, Brasil, Chile, Guatemala, Peru e México, onde começou, em março. Até junho, mais de seis mil profissionais de 2500 empresas diferentes haviam se beneficiado da programação, que inclui palestras, laboratórios práticos e estandes de empresas parceiras. O último evento deste ano fiscal será na Cidade da Guatemala, nos dias 22 e 23 de setembro. Fique atento ao calendário, acessível em rockwellautomation/events/events.page?. Eventos da série 2013, na Argentina e no Brasil AGOSTO 2013 AUTOMATION TODAY 5

6 PRODUTOS Rockwell Automation apresenta próxima geração de inversores compactos Representando o primeiro dos inversores compactos da nova geração da empresa, o lançamento do PowerFlex 525 CA vem ajudar indústrias de máquinas e usuários finais a simplificar o projeto e a operação de equipamentos e acelerar a instalação e a configuração. Projeto modular - em faixas de potência de 0,5 a 30 CV ou de 0,4 a 22 kw, com entrada de 100 a 600 volts. Os recursos incorporados de rede EtherNet/IP, de segurança, programação via USB, economia de energia e uma variedade de opções de controle de motores são ideais para aplicações monomotores ou em máquinas multimotores e para integração em sistemas simples. Milhares de OEMs e usuários finais disseram que desejavam inversores que proporcionassem um controle flexível, oferecessem melhor comunicação e os ajudassem a simplificar a partida do sistema, disse Jimmy Koh, gerente de Marketing Global da Rockwell Automation. A nova linha de inversores é projetada para oferecer o desempenho de que os clientes necessitam, reduzindo seu custo total para projetar, desenvolver e fornecer máquinas. Aplicações - adequado a uma ampla gama, incluindo transportadores, movimentação de materiais, compressores e ventiladores e bombas, o inversor PowerFlex 525 CA oferece uma variedade de opções de controle de motores para acomodar aplicações em malha aberta e malha fechada. Para ajudar a simplificar e agilizar a partida dos sistemas, pode-se configurar o PowerFlex 525 CA por meio de seu módulo de Interface Homem-Máquina (IHM), com o software Connected Components Workbench, ou com o Studio 5000 Logix Designer. O PowerFlex 525 CA oferece conjuntos de aplicação que economizam tempo, compostos por grupos de parâmetros prédefinidos para aplicações comuns de inversores, que os usuários podem aplicar da forma como estão ou podem personalizar para uma máquina específica. Usando uma conexão USB padrão, os OEMs podem descarregar facilmente as configurações completas e compartilhar com múltiplos inversores, acelerando bastante o tempo de comissionamento. MainsFree - a remoção do módulo de controle do módulo de potência reduziu mais ainda o tempo de partida, porque a configuração e a instalação podem ser feitas simultaneamente. O recurso MainsFree, através de uma conexão USB, elimina a necessidade de energização da parte de potência durante a configuração do inversor, bem como a necessidade de adaptadores especiais para comunicação entre o inversor e as ferramentas de programação. Inversores CA com muitas funções operando em faixas de baixo consumo de energia oferecem maior flexibilidade e facilidade de uso, que reduzem significativamente os custos de implantação e de instalação, comentou Himanshu Shah, analista sênior do ARC Advisory Group. OEMs e usuários finais continuam a buscar equipamentos de automação que oferecem baixo custo de propriedade e um período mais curto de retorno de investimento de capital. Os inversores PowerFlex 525 CA resolvem diretamente esses problemas comerciais com mais opções de controle de motores, ferramentas de programação flexíveis, bem como opções avançadas de comunicação, segurança e de economia de energia. Conectividade EtherNet/IP incorporada - otimiza a integração com controladores programáveis, para proporcionar mais flexibilidade às aplicações. Uma conectividade opcional com portas EtherNet/IP duplas suporta a topologia de anel no nível de dispositivos (DLR), proporcionando uma infraestrutura de rede robusta. Recurso de segurança incorporado e certificado SIL2/ PLd - chamado de safe torque-off, impede o motor de rodar depois que um circuito de segurança é desarmado, ajudando a proteger pessoas e equipamentos e a minimizar perdas de produção. O modo economizador do inversor ajuda a otimizar o consumo de energia do motor, pelo monitoramento do consumo de corrente de uma aplicação, refinando automaticamente os parâmetros de operação de forma correspondente. Espaço menor - o PowerFlex 525 CA requer um espaço livre de 50 mm na parte superior e inferior, quando instalado em um gabinete, e pode ser montado empilhado sem folgas, tanto horizontal quanto verticalmente. Este espaço livre menor pode ajudar os clientes a reduzir o espaço necessário de suas aplicações nos painéis. Além da instalação flexível, o inversor PowerFlex 525 CA pode operar com temperaturas até 50 C. Com um kit de ventilador opcional, o inversor pode suportar temperaturas de até 70 C com redução de corrente. PARA SABER MAIS, ACESSE: powerflex525 6 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

7 Última versão do software FactoryTalk View melhora a experiência de operadores com IHM e integração de dados Para permanecerem competitivas, as indústrias precisam de soluções de IHM escaláveis, que sejam fáceis de instalar, melhorem a produtividade do operador e sejam bem mais integradas aos sistemas de controle e de informações da empresa. Nesse sentido, as indústrias em geral e especialmente as de processo podem ganhar mais funcionalidades e uma melhor experiência do operador com a nova versão do software de Interface Homem-Máquina (IHM) FactoryTalk View. Os aplicativos FT View Site Edition (SE) e Machine Edition (ME) 7.0 oferecem gerenciamento de alarmes mais eficiente, instalação simplificada, melhor experiência para o usuário e compartilhamento de dados integrados em uma ampla variedade de ambientes de produção. O software FactoryTalk View SE 7.0 suporta um número maior de clientes e servidores IHM em um único sistema, aumentando o tamanho dos sistemas que podem suportar o subsistema de alarmes do FactoryTalk View SE, o FactoryTalk Alarms and Events. Este subsistema de alarmes foi incrementado para atender a Norma de Alarmes 18.2 da ISA, e agora suportará o estado de suspensão temporária (shelving) de alarmes. O subsistema também permite, agora, que os usuários configurem comandos de alarme remoto em faceplates do sistema, economizando um tempo crucial quando um operador precisa reagir a situações de alarme do dispositivo. O novo processo de instalação do software FactoryTalk View SE e ME economiza tempo, com um fluxo de trabalho agilizado, que automatiza a instalação dos componentes do FactoryTalk View. Do ponto de vista de tempo de projeto, uma nova função de localizar/trocar para a IHM e displays de objetos globais está disponível no ambiente de projeto FactoryTalk View Studio, para que os usuários possam localizar e trocar tags ou trechos de textos em vários servidores e telas. Para melhorias de autonomia, os operadores podem navegar de forma mais rápida e intuitiva pelas telas e resolver problemas de produção com um novo botão de navegação, que proporciona funcionalidade similar à dos botões de navegadores de internet disponíveis comercialmente. As estações de trabalho clientes podem rastrear cada tela que o operador abre, e o botão de navegação permite que o operador exiba e se movimente rapidamente através do histórico de navegação. Recursos gráficos incrementados no software FactoryTalk View 7.0 também proporcionam aos operadores uma visualização mais realística de um processo, com sombreamento gradual e suporte para gráficos do tipo PNG. Uma nova opção do software FactoryTalk View SE Station com escopo em rede permite que a IHM de um único computador se integre melhor com os produtos, como o software FactoryTalk Historian SE e ME. Usando o novo software FactoryTalk View SE Station em rede, os usuários serão capazes de navegar em um servidor FactoryTalk Historian SE, selecionar tags e visualizar as informações do histórico desses tags diretamente na estação de trabalho do operador. Melhor conectividade do dispositivo e diagnósticos estão disponíveis para aplicativos de terminal de operação do PanelView Plus 6 com o software FactoryTalk View ME 7.0. As estações de operação do PanelView Plus 6 podem se conectar, agora, diretamente e exibir dados de dispositivos fora do controlador, como relés de sobrecarga inteligentes ou monitores de energia, economizando memória do controlador. O FactoryTalk View ME 7.0 também oferece novos controles ActiveX e recursos de autonomia, que permitem aos operadores visualizar informações de diagnóstico de um terminal PanelView Plus, como temperatura, carga, tensão de bateria e configurações do IP da rede diretamente em um display. PARA MAIS INFORMAÇÕES: Cinco principais oportunidades perdidas em alarmes e eventos de IHM: literature/documents/ar/journc-ar008_-en-p.pdf Página na internet do software FactoryTalk View7.0: AGOSTO 2013 AUTOMATION TODAY 7

8 PRODUTOS Novas ferramentas para simplificar projeto do sistema e de segurança de máquinas Gráficos do SAB Duas novas ferramentas vão ajudar OEMs e indústrias em geral a economizar tempo ao projetar sistemas de segurança de máquinas. O software de configuração Safety Automation Builder (SAB) e documentos de projeto previamente desenvolvidos do Safety Functions ajudam os usuários a navegar pelo processo de projeto do sistema e da segurança e aplicar melhores práticas. A ferramenta SAB guia os usuários através de um processo de projeto de sistema e segurança, oferecendo opções para Nosso recente estudo de panorama de mercado para 2016 sobre segurança de máquinas constatou que a Rockwell Automation é o principal fornecedor global de soluções para proteções Sal Spada - diretor de Pesquisa do ARC Advisory Group o layout, seleção dos produtos e análise do nível de desempenho de segurança (PL) com base na Norma ISO , usando o software SISTEMA da IFA (sigla em inglês para Safety Integrity Software Tool for Evaluation of Machine Applications, traduzido por: Ferramenta de software de integridade da segurança para avaliação de aplicativos de máquinas). O software SAB pode ser baixado na página da Rockwell Automation na internet, e também requer que os usuários baixem e rodem o software SISTEMA. Nosso recente estudo de panorama de mercado global para 2016 sobre segurança de máquinas constatou que a Rockwell Automation é o principal fornecedor global de soluções para proteções, disse Sal Spada, diretor de pesquisa do ARC Advisory Group. Sua nova ferramenta SAB oferece orientação para o projeto de sistema e de segurança usando o portfólio de segurança e automação mais amplo do mundo, dando aos clientes uma fonte única e confiável de especialização em segurança de que eles necessitam. Tradicionalmente, os engenheiros precisavam realizar um extenso processo de impressão de desenhos do layout da máquina, desenhar proteção física e móvel, identificar pontos de acesso potencialmente perigosos e as funções de segurança associadas, selecionar as entradas, saídas e dispositivos lógicos de segurança, e calcular o nível PL atingido pelo sistema de controle, relacionado à segurança. Isto resultava em uma lista manuscrita dos materiais necessários e cálculos de segurança que os engenheiros tinham que transferir para os documentos, desenhos e relatórios. O software SAB automatiza o processo de seleção de dispositivos de segurança para ajudar a acelerar o projeto do sistema e minimizar erros humanos. Com ele, os usuários importam uma imagem da máquina e respondem perguntas usando um menu suspenso e telas de ajuda, para identificar e selecionar as proteções necessárias. O software compila, em seguida, todas as seleções de produtos, gera uma lista de materiais, e compila os dados necessários para popular o software SISTEMA. O SISTEMA indica o nível PL obtido pelo sistema de segurança, usando a norma ISO com um cálculo automático. Como parte do processo, os usuários também recebem um arquivo do projeto no formato SISTEMA. Para suportar a ferramenta SAB, a Rockwell Automation também lançou o Safety Functions, que são documentos de projeto previamente desenvolvidos contendo informações detalhadas de cada método de proteção, incluindo funcionalidades específicas, nível PL e entradas, lógica e componentes de saída necessários. Esses documentos também incluem listas de peças, desenhos elétricos, um arquivo de projeto do software SISTEMA, e planos de verificação e de validação. Depois de passar pelo processo SAB, os usuários podem selecionar a Função de Segurança necessária para uma máquina específica e combiná-la com a lista de materiais para projetar um sistema de segurança completo. A Rockwell Automation está lançando uma grande variedade de Safety Functions em três fases; as primeiras seis já estão disponíveis. Cada função inclui uma versão de relé de segurança e uma versão de controlador de segurança programável para o elemento de lógica da segurança. PARA MAIS INFORMAÇÕES: Ferramenta Safety Automation Builder: safety/sab SafetyFunctions: rockwellautomation.com/sfty_ EN_Machine_safety_functions. aspx#page=page-1 Software SISTEMA da IFA: ifa/en/pra/softwa/sistema/index.jsp 8 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

9 SERVIÇOS Segurança a quatro mãos Oserviço Safety Life Cicle tem ajudado muitas indústrias de diversos segmentos em todo o mundo. Ele se baseia na avaliação e minimização de riscos em máquinas, e é composto por cinco passos, que podem ser contratados conforme a necessidade e o orçamento disponível. São eles: 1 Avaliar risco ou perigo - Identificar os perigos e estimar os riscos associados. 2 Determinar os requisitos funcionais do sistema de segurança - Avaliar opções de salvaguarda baseadas em soluções aceitáveis pela indústria e selecionar técnicas de mitigação. 3 Projetar e verificar o sistema - Projetar a arquitetura do sistema, documentar o projeto do circuito de segurança, adquirir materiais. 4 Instalar e validar o sistema - Verificar se os sistemas estão funcionando com parâmetros definidos e se atenderam normas aplicáveis. 5 Manter e melhorar o sistema - Verificar se os requisitos do sistema operam com os parâmetros especificados para produção e segurança, manutenção preventiva e atualizações do sistema. Durante cada fase do serviço Safety Life Cicle, ferramentas complementares de software facilitam e agilizam inúmeras rotinas de segurança industrial, simplificam o desenvolvimento, melhoram a conformidade e reduzem o tempo e o custo de projeto. As principais são: Safety Automation Builder (SAB) - Facilita o planejamento de sistemas de segurança, ajuda a selecionar produtos para atingir o desempenho de segurança necessário (PL) de acordo com a Norma EN ISO e cria projetos SISTEMA para a análise de todas as Funções de Segurança. Use o SAB para: Fazer o layout dos perigos e pontos de acesso da máquina Definir funções de segurança e selecionar produtos de segurança para cada uma Exportar dados para o SISTEMA para análise A integração direta com a ferramenta ProposalWorks permite a geração de Listas de Materiais completas. Os documentos gerados pela ferramenta incluem: listas de materiais; desenhos conceituais do layout da segurança; desenhos da estrutura da arquitetura; Arquivos eplan e arquivos do projeto SISTEMA. Safety Functions - Módulos básicos para a segurança da máquina, que oferecem soluções para aplicativos de segurança comuns e permitem o rápido desenvolvimento de sistemas de segurança, com eficiência e precisão. O conteúdo geral inclui: Descrição operacional Desenhos elétricos Lista de materiais Código de CLP e instruções de configuração de relés Cálculo de verificação do software SISTEMA Plano de verificação e validação As funções de segurança disponíveis hoje incluem: parada de emergência; cortina de luz; controle bimanual; chaves habilitadoras; chaves para travamento de proteções e intertravamentos de portas. Ferramenta SISTEMA (Safety Integrity Software Tool for the Evaluation of Machine Applications) - Software que oferece suporte abrangente para a avaliação da segurança, de acordo com a Norma ISO , a desenvolvedores e inspetores de teste de controles de máquinas. O SISTEMA permite modelar a estrutura dos componentes de controle relacionados à segurança, com base nas arquiteturas designadas, viabilizando o cálculo dos valores de confiabilidade com vários níveis de detalhes, incluindo os do nível de desempenho atingido. Safety Accelerator Toolkit - Kit de ferramentas fáceis de usar para o projeto do sistema, programação e diagnósticos, para ajudar no rápido desenvolvimento e implantação de sistemas de segurança usando os controladores GuardLogix, Compact GuardLogix, ou SmartGuard 600, E/S de proteção e dispositivos de segurança. O kit inclui um guia de Construir e manter um sistema efetivo de segurança de pessoas e de ativos em fábricas exige profissionais especializados e dedicação exclusiva itens escassos hoje em dia. Lançar mão de serviços que apoiem seus esforços internos pode otimizar seus investimentos em segurança e garantir resultados permanentes avaliação de riscos e do projeto do sistema, guia de seleção de hardware, desenhos CAD, rotinas de lógica de segurança e gabaritos/modelos de status e diagnósticos para o operador. Retorno de investimentos (ROI) - Calculadora on-line que usa dados e informações do setor para quantificar as economias geradas pelos seus investimentos em segurança. Safety Solutions Toolkit - Traz todos os produtos relacionados à segurança, apresentações, vídeos e telas de animação, literatura, arquivos de eventos e outros recursos adicionais. Pro-safe Trapped Key Builder - Permite desenvolver soluções de segurança usando uma variedade de chaves e dispositivos de intertravamento que podem isolar fontes de energia pneumática, hidráulica e elétrica, em um processo repetitivo sistemático. Ferramenta interligada ao ProposalWorks para gerar Listas de Materiais completas. Connected Components Building Blocks - Blocos de montagem que ajudam a aumentar a funcionalidade da máquina, reduzindo os custos de projeto e de suporte durante o ciclo de vida útil da máquina, incluindo: seleção de produto; layout de painel; projeto da IHM; partida; projeto das fiações e projeto da programação. Considere compartilhar seus desafios de segurança industrial com especialistas em soluções tecnológicas que também ofereçam serviços complementares de valor agregado ao desempenho e a conformidade da sua planta. PARA SABER MAIS, acesse: rockwellautomation.com/safety AGOSTO 2013 AUTOMATION TODAY 9

10 TECH TIPS O que é EtherNet/IP? É uma norma de rede industrial aberta que utiliza chips e meios físicos de comunicação Ethernet comuns no mercado. A tecnologia EtherNet/IP evoluiu devido à alta demanda por aplicativos de controle via rede Ethernet. Esta norma também se originou das necessidades industriais de controle por interoperabilidade entre os diversos produtos de controle Ethernet A EtherNet/IP é uma rede aberta porque utiliza a norma Ethernet IEEE 802.3, a suíte de protocolo TCP/IP e o protocolo CIP (Protocolo Industrial Comum), que é o mesmo protocolo de informações e E/S em tempo real utilizado pelas redes DeviceNet e ControlNet. Quem administra o protocolo EtherNet/IP? Em 1998, um Grupo de Interesse Especial (SIG) da ControlNet International desenvolveu uma forma de aplicar a camada de aplicativo aberta, publicada e amplamente aceita, compartilhada em comum por redes ControlNet e DeviceNet em uma rede Ethernet. Usando essa tecnologia, a ControlNet International (CI), a Industrial Ethernet Association (IEA) e a ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) lançaram a EtherNet/IP em março de 2000 uma norma para automação de fábricas que transfere este protocolo de camada de aplicação comum para redes Ethernet. O protocolo aberto proporciona aos usuários da EtherNet/IP serviços de mensagens tanto explícitos (informações) como implícitos (de controle). O padrão EtherNet/IP é gerenciado por um consórcio liderado pela ControlNet International e pela Open DeviceNet Vendor Organization. Quais são os principais benefícios de uma rede EtherNet/IP? Uma rede EtherNet/IP oferece todos os benefícios do protocolo CIP. Permite que grandes quantidades de dados de informações, configuração e de E/S fiquem residentes na mesma rede de alta velocidade. Permite que a indústria conecte as operações de fabricação com as operações corporativas de forma coesa. Propicia uma redução nos custos de manutenção por meio da reutilização de recursos e ferramentas de rede existentes. Permite que as tecnologias comercial e industrial coexistam na mesma rede. Além dos benefícios acima, uma rede EtherNet/IP oferece os benefícios adicionais de transferência de dados em alta velocidade e suporte de rede e protocolo padrão Ethernet, ou seja: TCP/IP, HTTP. Quais tipos de aplicações são orientadas para redes EtherNet/IP? As aplicações ideais para uma rede EtherNet/IP incluem qualquer aplicação onde há a necessidade de combinar tecnologia industrial e comercial na mesma rede. Além disso, aplicações que possuem uma grande quantidade de nós, aplicações que necessitam de conexão direta a sistemas comerciais, aquelas que precisam ser integradas diretamente na infraestrutura corporativa, e aplicações que necessitam de máxima flexibilidade em relação ao desempenho, topologia e capacidade. O que vem a ser um produto EtherNet/IP? Diversos níveis de funcionalidade definem um produto EtherNet/IP. Um produto deve suportar pelo menos um desses serviços, que são: Troca de dados baseada em informações O dispositivo é 10 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

11 capaz de enviar e receber dados de informações não críticas em relação ao tempo, por exemplo: Interface Homem-Máquina, carregamento/ descarregamento de programa, armazenamento de informação em banco de dados. Troca de dados - Cliente E/S O dispositivo é capaz de iniciar uma conexão de dados de E/S com um adaptador de E/S. Troca de dados - Adaptador E/S O dispositivo pode ser configurado como uma conexão de adaptador de E/S por meio de um dispositivo cliente de E/S. O que é o CIP e como ele está relacionado à tecnologia EtherNet/IP? A sigla CIP significa Common Industrial Protocol (Protocolo Industrial Comum). O CIP é um protocolo de controle aberto utilizado atualmente por redes EtherNet/IP, DeviceNet e ControlNet. O CIP é independente da rede e isto significa que ele pode ser transportado facilmente para redes diferentes. Quais tipos de topologias de rede eu posso usar? No início da adoção da Ethernet, diversos tipos de topologias de rede foram oferecidos. As redes 10Base2 e 10Base5 forneceram uma topologia de barramento com cabos tipo grosso ou fino. A 10BaseT oferece uma topologia do tipo estrela. Ao longo dos anos, com a ocorrência de uma ampla adoção da tecnologia Ethernet, uma topologia prevaleceu em relação às outras. Hoje, mais de 95% das instalações Ethernet são de topologia estrela do tipo 100BaseT (cabo de par trançado) ou 100BaseF (fibra ótica). Isto parece ter sido causado por três fatores-chave: a topologia em estrela permite a adição de novos nós sem afetar as conexões existentes da rede; a topologia em estrela é facilmente adaptada para grandes instalações; o fator mais importante da topologia estrela é que, por meio do uso da tecnologia de switches (topologia estrela ativa), é possível reduzir a largura de banda da rede, convertendo grandes redes planas (redes do tipo barramento) em sub-redes menores. Esta característica é a principal razão pela qual recomendamos o uso de uma topologia estrela ativa para aplicações de controle de E/S. Qual tipo de cabeamento de rede eu devo utilizar? Existem diversos fatores relacionados ao ambiente e à instalação, que afetam a seleção do tipo de cabeamento. O fator mais importante na seleção do meio de cabeamento é entender seu ambiente. O cabeamento Ethernet comercial comum pode não proporcionar a compatibilidade necessária para alguns ambientes industriais agressivos, com alto nível de ruído. Preocupações industriais que ocorrem com a instalação de qualquer outro sistema de controle tem um papel igualmente importante em uma instalação EtherNet/IP. Em geral, quanto mais elevada a taxa de transmissão de dados, menos tolerante ao ruído será a rede de comunicação. Quanto maior a quantidade de erros em um sistema EtherNet/IP, maior será o tráfego da rede. Quando o tráfego aumenta, o tempo de resposta aumenta proporcionalmente. Se sua aplicação depender de um tempo de resposta curto, devem ser tomadas medidas de salvaguarda para minimizar erros causados por ruídos e por outras causas de aumento de tráfego. Para orientálo sobre esses e outros problemas de instalação, a Rockwell Automation criou um Manual de Planejamento e Instalação de Mídia para EtherNet/IP. Quando eu devo usar switches? Hubs? Roteadores? Não há uma única resposta para essas perguntas. A principal é basear sua seleção de hardware de acordo com as necessidades de sua aplicação. Uma instalação de controle requer alta capacidade e baixo tempo de transmissão de pacotes. Dispositivos como switches proporcionam uma ampla largura de banda para uma única estação cliente. Por outro lado, todos os dispositivos conectados a um concentrador competem pelo uso da mídia da rede, o que diminui a largura de banda disponível. Os roteadores atendem uma função completamente diferente. Os roteadores operam principalmente como um backbone, interconectando todas as redes em uma organização. Hubs não são uma solução recomendada. Switches são recomendados para aplicações de controle de alta capacidade, e os roteadores para se conectar à infraestrutura corporativa. Entretanto, há mais fatores que devem ser considerados antes de fazer sua seleção do hardware de mídia final. Qual é a diferença entre EtherNet/IP e OPC? O OPC é uma interface de comunicação padrão, destinada a proporcionar maior conectividade entre sistemas comerciais, sistemas de controle e os dispositivos. Existem algumas coisas em comum entre o OPC e a EtherNet/IP : Aumenta a interoperabilidade entre dispositivos proporcionando uma especificação de fornecedor comum e gerenciada de forma aberta. Situa-se na camada de aplicação de um pacote Ethernet TCP/IP. Propicia uma norma para uma interface de dispositivo comum. A principal diferença entre o OPC e a EtherNet/IP é o nível de suporte de fornecimento de dados. O OPC não fornece nenhuma definição sobre como uma conexão é feita ou mantida entre dois dispositivos. O OPC é apenas um driver de conexão comum entre dois ou mais dispositivos e não proporciona quaisquer especificações de integração do sistema. Por outro lado, a EtherNet/IP define e administra especificamente os procedimentos de fornecimento de dados. A EtherNet/IP também oferece diversos tipos de mecanismos de fornecimento de dados para administrar simultaneamente dados de informações não críticas e dados de E/S críticas em relação ao tempo. Por esta razão, o OPC encontrou seu principal uso industrial em aplicações IHM/SCADA que não requerem fornecimento de dados críticos em relação ao tempo. Qual tipo de troca de dados de E/S a tecnologia EtherNet/IP suporta? A EtherNet/IP segue o modelo de dados Produtor/Consumidor, que oferece os seguintes benefícios em relação ao modelo Cliente/Servidor ou Origem/Destino tradicional: Múltiplos nós podem consumir os AGOSTO 2013 AUTOMATION TODAY 11

12 TECH TIPS mesmos dados de um único produtor. Os nós podem ser sincronizados. Largura de banda otimizada para melhor desempenho. O protocolo administra facilmente a coleta, configuração e dados de controle na mesma rede. Nenhum sistema mestre é necessário para o gerenciamento da rede. Suporta troca de dados do tipo Polled (mestre e escravos), Cíclico, Mudança de Estado (CoS) e Multicast de E/S. O modelo Produtor/Consumidor é um serviço independente da mídia, que suporta E/S implícitas e mensagens de informações explícitas simultaneamente no mesmo cabo. Quais são os principais equívocos sobre redes EtherNet/IP? A maioria dos equívocos sobre uma rede EtherNet/IP ocorre a partir do conhecimento comum sobre redes Ethernet (ou seja: LANs de escritórios e a Internet) e premissas generalizadas sobre os recursos Ethernet. Considere as seguintes afirmações equivocadas: Uma rede Ethernet de 10 Mbits/s é duas vezes mais veloz que uma rede ControlNet de 5 Mbits/s, e a de 100 Mbits/s é 10 vezes mais veloz que uma rede Ethernet de 10 Mbits/s. Esta afirmação apresenta na realidade duas confusões. Primeiro, uma rede Ethernet não pode programar o fornecimento de dados e não pode garantir os tempos exatos de fornecimento de pacotes, como ocorre em uma rede ControlNet. Segundo, não é verdade que uma rede Ethernet de 100 Mbits/s é 10 vezes mais veloz que uma rede Ethernet de 10 Mbits/s. Isto porque a velocidade da rede é apenas um fator entre diversos fatores que determinam os tempos totais de fornecimento de dados. Outros fatores como a velocidade de processamento e a velocidade de transferência de dados representam uma parte significativa do desempenho total do fornecimento de dados. Além disso, determinados recursos do switch/ roteador maximizarão o desempenho, a confiabilidade e a eficiência da rede. Esses recursos incluem: Função de snooping de IGMP Qualidade de Serviço (QOS) (prioridade de pacotes) Limitação de taxa de transferência Espelhamento de porta (para diagnósticos) Suporte SNMP Protocolo de comunicação (trunking) e VLANs As instalações com EtherNet/IP são mais baratas que outras instalações de rede de controle. Este equívoco é derivado do baixo custo observado dos produtos Ethernet. É verdade que o custo da tecnologia Ethernet está baixando constantemente devido à maior demanda do consumidor, porém essa redução de custo não é totalmente transferível para uma instalação Ethernet Industrial. Isto ocorre especialmente quando são necessárias funções de controle. Primeiro, o equipamento industrial requer um determinado nível de industrialização para resistir ao ambiente agressivo de uma fábrica. Em segundo lugar, os ambientes das fábricas possuem níveis de interferência eletromagnética (IEM) mais elevados que os ambientes de escritório. Esta interferência é especialmente crítica em instalações de controle em redes Ethernet de 100 Mbits/s, por isto, uma mídia de fibra ótica é utilizada, em geral, como solução alternativa. Além da IEM, instalações de controle EtherNet/IP requerem hardware de chaveamento com capacidade full duplex para eliminar colisões de pacotes. Eliminar colisões ajuda a assegurar o fornecimento de pacotes uniformes. As redes EtherNet/IP suplantarão as redes DeviceNet e ControlNet? Embora seja verdade que parte dos recursos e benefícios encontrados em redes DeviceNet e ControlNet possa ser transportada para uma rede EtherNet/IP, essas redes existentes são e serão soluções viáveis para o futuro próximo. Os custos atuais dos componentes Ethernet não podem competir com os baixos custos dos componentes e do projeto dos dispositivos DeviceNet. À medida que as competências de fabricação aumentem para impulsionar os custos dos componentes para baixo, será cada vez mais viável produzir produtos EtherNet/IP no nível de dispositivo. A rede ControlNet tem seus próprios benefícios em relação à rede EtherNet/IP, o que inclui tempos de atualização de E/S programados, redundância e segurança intrínseca. Lembre-se: as redes ControlNet, DeviceNet e EtherNet/IP usam o mesmo protocolo e a diferença básica entre elas é o meio físico. Quando utilizadas em qualquer tipo de combinação, o usuário visualizará a rede combinada como um único sistema e os dados podem ser visualizados em qualquer local e em qualquer momento, sem programação ou esforço extra. A solução mais econômica, com os dispositivos necessários, é a melhor recomendação. Para fazer download de artigos ou relatórios técnicos e ferramentas gratuitas para o desenvolvimento de EtherNet/IP, acesse 12 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

13 Visite a Automation Fair em Houston, Texas A estrela está na bandeira do Texas, e na cidade texana de Houston brilhará a estrela da automação industrial, no George R. Brown Convention Center. Automation Fair 2013, Novembro Realizada pela primeira vez no coração da indústria de petróleo e gás norte-americana, a feira dará ênfase a este segmento, nos estandes e nos eventos técnico-educacionais paralelos e gratuitos. Uma oportunidade única de explorar as soluções tecnológicas mais avançadas, que aumentam a produtividade e a eficiência, ao mesmo tempo que reduzem os custos, contribuindo para um ambiente industrial inteligente, seguro e sustentável. Para informações sobre o pacote de viagem, consulte a Incentivare: Tel.: (11) ou pelo Descubra na Automation Fair 2013 como fazer a estrela da sua empresa brilhar. Automation Fair é marca registrada da Rockwell Automation, Inc.

14 Matéria de CAPA Na medida Ao implementar a automação de um sistema de médio porte, é possível e simples acessar a melhor tecnologia, equilibrar os custos e obter os melhores resultados Para tanto, é preciso fazer a escolha da arquitetura ideal para a aplicação, levando em conta parâmetros decisivos como a quantidade de pontos de E/S e/ou a quantidade de eixos da máquina. Por meio de portfólio dedicado, as arquiteturas de médio porte (ou Midrange) conseguem proporcionar todos os benefícios das soluções para grande porte, com custos altamente competitivos e forte impacto positivo nos resultados finais obtidos por OEMs certa e usuários finais. Nem tão compactas, nem tão grandes, as aplicações de médio porte estão entre essas duas pontas no ambiente fabril e exigem soluções e produtos inovadores e bem dimensionados. Eles já existem e, com eles, é possível equilibrar o acesso aos melhores recursos técnicos e o valor do investimento. Aplicações de médio porte estão em todos os segmentos industriais, e há soluções concebidas para atendê-las de forma excelente, tanto do ponto de vista econômico quanto técnico. Este adequado dimensionamento da arquitetura de automação levando em conta o porte da aplicação é fundamental para que fabricantes de máquinas e usuários finais obtenham os resultados esperados de produtividade e competitividade. A utilização das arquiteturas de médio porte pelos OEMs resulta em projetos com custos e complexidade reduzidos, e na possibilidade de oferecer máquinas mais competitivas 14 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

15 e com melhor desempenho. Para os usuários finais, o portfólio de produtos de médio porte da Rockwell Automation ajuda a viabilizar projetos de migração e atualização de sistemas antigos e/ou obsoletos. Incluindo recursos como controle de movimento, segurança, conectividade em EtherNet/IP e softwares de desenvolvimento para a criação de projetos e aplicativos reutilizáveis, a expansão deste portfólio de produtos oferece a usuários finais e OEMs a possibilidade de padronizar aplicações de pequena, média e grande escala em uma única plataforma de controle. O uso da mesma tecnologia permite mais eficiência para trabalhos em equipe, manutenção de projeto mais ágil e implementação mais rápida dos sistemas. Trata-se de um passo à frente no sentido de ajudar as indústrias de equipamentos e os usuários finais a tratar problemas críticos da empresa, como adequação às normas globais e locais, sistemas de hardware modulares, trabalho em equipe, redução dos tempos de parada e segurança. Optando pelo equilíbrio São muitos os elementos decisivos para o êxito de um projeto de fabricação de uma máquina a seleção correta da potência do servomotor e a criticidade da aplicação, por exemplo. Sem falar nos parâmetros de desempenho que se deseja obter da máquina, tanto em relação à produtividade quanto em relação ao consumo de insumos (energia e matéria-prima, por exemplo) e à segurança, entre outros. Esses elementos vão alicerçar o trabalho dos projetistas e, somados, podem resultar numa máquina realmente eficiente, sob todos os aspectos. Tudo vai depender das escolhas. O tamanho da aplicação é que deve definir o porte do controlador. Essa premissa vale, também, para usuários finais que desejem migrar seus sistemas de controle para uma plataforma mais flexível, confiável e economicamente interessante. Optar por um controlador além ou aquém da necessidade da aplicação vai, certamente, impactar de forma negativa no custo e no resultado final de qualquer projeto, comprometendo a sua competitividade e contrariando a demanda do usuário final, que busca soluções na medida de sua necessidade. O controlador CompactLogix garante a aplicações de médio porte com até 16 eixos e até 200 pontos de E/S os mesmos recursos e desempenho oferecidos a aplicações de grande porte com o controlador ControlLogix, com um diferencial no valor do investimento realmente muito significativo. Desafios para OEMs Cada vez mais, chamados a participar dos desafios da indústria global, os fabricantes de máquinas têm, no portfólio de produtos de médio porte, um aliado decisivo. Um número crescente de indústrias muitas das quais sem as grandes áreas de engenharia de outrora AUTOMAÇÃO PADRÃO PARA RESULTADOS EXCEPCIONAIS Na Automation Fair 2012, a fabricante de máquinas Aagard apresentou um novo módulo de robótica, que faz parte de sua máquina que combina uma formadora de caixas, uma embaladora de caixas e uma paletizadora. O portfólio de produtos de médio porte, baseado no controlador CompactLogix 5370, permitiu que a Aagard montasse uma máquina modular de alto desempenho, com pequena área ocupada. Fornecer máquinas que utilizavam múltiplas plataformas de controle dificultava seriamente a manutenção e o suporte, disse Steve Mulder, presidente da Aagard. Como nossas máquinas são projetadas sob encomenda e são modulares, padronizá-las utilizando o portfólio de médio porte da Rockwell Automation atendeu nossas necessidades de desempenho, modularidade e suporte global. Conheça mais detalhes desse desenvolvimento na matéria da página 18. AGOSTO 2013 AUTOMATION TODAY 15

16 Matéria de CAPA Numa fábrica, nem é preciso dizer que tudo gira em torno das máquinas. Decisões de automação e até mesmo características de sistemas estão, cada vez mais, sendo determinadas por fabricantes de máquinas Christopher Zei vice-presidente da Rockwell Automation para Global Industry obter rentabilidade para seu negócio e desempenho para seu cliente final. E os recursos proporcionados pelo portfólio de produtos de médio porte são determinantes, à medida que favorecem o equilíbrio entre o melhor da tecnologia, em termos de flexibilidade, inovação e custos. Produtos de médio porte O portfólio de produtos de médio porte contempla todos os elementos indispensáveis para aplicações de médio porte. Os mais recentes são: precisam que os OEMs lhes entreguem mais do que uma máquina que desempenhe esta ou aquela função. A indústria, hoje, simplesmente diz aos fabricantes de máquinas: aqui estão os níveis de que preciso em produtividade, eficiência, flexibilidade e tempo de parada. Esse novo papel dos OEMs os defronta com a demanda por melhorar o rendimento e a flexibilidade de máquinas, o que exige bastante do sistema de controle e da arquitetura escolhida. Optar por estes produtos pode fazer toda a diferença na competitividade de uma máquina, não apenas em termos de custos mas, igualmente, em termos de suporte global. Ou seja: as exigências de mercado para aplicações menores são tão rigorosas quanto para as aplicações de grande porte. E os produtos de médio porte preenchem exatamente estes requisitos. Debate Por conta da crescente responsabilidade atribuída aos OEMs, as questões relativas a este segmento têm sido debatidas em profundidade pela Rockwell Automation e seus parceiros. No fórum industrial dedicado ao setor, realizado na Automation Fair 2012, em novembro, na Filadélfia, três pontos foram discutidos: o primeiro deles diz respeito ao objetivo dos usuários finais, de obter a otimização total da planta, e sua busca por custos menores de propriedade; o segundo trata do desempenho dos fabricantes de máquinas: como o fato de fabricarem máquinas melhores pode impactar positivamente no objetivo dos usuários, de reduzir o custo de propriedade, e como os fabricantes de máquinas podem fazer parcerias com esses usuários; por fim, o terceiro ponto focal envolve as iniciativas de sustentabilidade das indústrias. No mesmo evento, Christopher Zei, vice-presidente da Rockwell Automation para Global Industry, resumiu da seguinte forma a tendência global do segmento de OEM: numa fábrica, nem é preciso dizer que tudo gira em torno das máquinas. Decisões de automação e até mesmo características de sistemas estão, cada vez mais, sendo determinadas por fabricantes de máquinas. E há também, cada vez mais, o desejo dos usuários de que suas máquinas gerem dados nelas próprias, e que elas os disponibilizem de forma confiável e segura. Tanto OEMs quanto usuários finais hoje concordam que ter acesso a esses dados e a informações da máquina é requisito importante para melhorar os serviços por meio de sistemas locais e remotos. E é aí que uma arquitetura de controle em rede EtherNet/IP faz toda a diferença. A principal delas é que mesmo as máquinas stand-alone já não são mais ilhas de informação, elas podem ser integradas a sistemas de informação da fábrica. Diante disso, conseguir dimensionar adequadamente a arquitetura do sistema conforme o porte da aplicação vai determinar o sucesso do OEM em CompactLogix controlador especificamente projetado para aplicações de médio porte, integra a plataforma de controle Logix, cuja grande integração entre o software de programação, o controlador e os módulos de E/S reduz o tempo de desenvolvimento e o custo no comissionamento e durante a operação. Promove a integração com custo otimizado de uma máquina ou aplicação de segurança a um sistema de controle em toda a fábrica, e integra recursos de segurança, controle de movimento, posicionamento, discretos e de inversão em um controlador. Ambiente unificado de engenharia e projeto, via software Studio 5000, o qual proporciona uma estrutura para trabalho de engenharia em equipe: diferentes engenheiros podem desenvolver a aplicação simultaneamente. Servodrive Kinetix 5500 e Servomotor VPL em EtherNet/IP O Kinetix 5500 e o servomotor VPL de baixa inércia (com cabo de tecnologia inteligente) são 16 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

17 soluções mais compactas para controle de movimento integrado que operam em rede EtherNet/IP, mais fáceis de utilizar e que simplificam a fiação do sistema. Ideais para sistemas de embalagens, manuseio de materiais ou sistemas de conversão com mais de seis eixos, o Kinetix 5500 e o servomotor VPL não requerem barramentos de energia discretos ou acessórios adicionais; assim, as máquinas podem crescer de forma modular, conforme necessário. Motor e acionamento com potência casada de forma ideal utilizam metade da energia de soluções equivalentes, proporcionando ainda 125 μs de fechamento de malha para máximo desempenho. Um barramento CA/ CC externo e comum reduz requisitos de hardware e permite modularidade, usando uma única plataforma para sistemas de eixo único ou de eixos múltiplos. A densidade de energia da solução, a melhor da categoria, proporciona uma redução de 50% na área ocupada. Concluindo: a transmissão de energia e a realimentação em um único cabo eliminam hardware e terminações de fios, reduzindo custos de cabeamento. Switch Ethernet Industrial Gerenciável Stratix Camada 2 Projetado com tecnologia Rockwell Automation e Cisco, o Stratix 5700, altamente modular e compacto, oferece uma ampla gama de recursos. Usa o principal software de infraestrutura de redes do mundo o Cisco IOS e proporciona integração segura de serviços comerciais críticos e suporte de chão de fábrica. Também simplifica o projeto e o desenvolvimento de redes, no nível de máquinas, por meio de ferramentas de configuração e de monitoramento, e ajuda a obter preparação e diagnósticos ágeis dentro do sistema de arquitetura integrada, fechando a lacuna entre a TI e a automação. Inversor PowerFlex 525 CA O primeiro da mais nova geração de inversores compactos com recursos completos, o PowerFlex 525 CA apresenta um projeto modular em faixas de potência entre 0,5 a 30 CV ou 0,4 a 22 kilowatt, com tensão de entrada entre 100 a 600 volts. O inversor possui EtherNet/IP incorporada, segurança, programação via USB, economia de energia e uma variedade de opções de controle de motores. Foi projetado para ajudar os clientes a economizar dinheiro, maximizar o desempenho de seus sistemas e reduzir o tempo de projeto e de fornecimento de suas máquinas. Ferramentas de simplificação da arquitetura integrada A Rockwell Automation oferece diversas ferramentas TESTADAS E APROVADAS de simplificação gratuitas para auxiliar em cada fase do ciclo de vida de um projeto, as quais ajudam OEMs e integradores de sistemas a projetar, desenvolver e fornecer seus sistemas de controle de automação. Essas ferramentas ajudam a aumentar significativamente a produtividade. Já são muitas as indústrias, no mundo todo e dos mais variados segmentos, que se beneficiam das soluções de médio porte (Midrange) da Rockwell Automation. Veja algumas delas na América Latina: Argentina Soluções de médio porte permitiram que uma indústria automotiva expandisse seus negócios para aplicações com Delta Robot. Em uma das mais interessantes aplicações com o novo CompactLogix usando oito controladores L16 e quatro L18 para controlar etapas do processo de soldagem, e usando CompactLogix também para detectar se as peças estão devidamente localizadas. Brasil Fabricante global do segmento florestal obteve solução efetiva em termos de custo e de performance, com a substituição de CNC por produtos específicos para aplicação de médio porte e com a criação de um sistema de automação padrão, que melhorou o desempenho da máquina. Também no Brasil, fabricante de máquinas de envase com atuação em mais de 30 países encontrou a melhor solução, dos pontos de vista técnico e econômico, na linha de médio porte e na Arquitetura Integrada. Utilizando o novo controlador CompactLogix L16ER, PanelViewPlus Compact, Kinetix 300, PowerFlex 4 e PowerFlex 40, este cliente ganhou tempo de resposta ao mercado e se surpreendeu com a rapidez e facilidade para configurar o novo sistema. Chile Integrador de sistemas tinha dificuldade para entregar soluções de controle de movimento completas, consistentes e fáceis de instalar. O desafio de identificar uma plataforma única e modular foi vencido, com a padronização de arquitetura comum com CompactLogix, servodrives Kinetix e IHM PanelView Plus, resultando num incremento da ordem de 50% na quantidade de projetos de sistemas de controle para máquinas. México Fabricante de utensílios em plástico encontrou nas soluções de médio porte da Rockwell Automation a resposta à sua necessidade de utilizar uma única plataforma de controle para todas as aplicações, inclusive aplicações de controle de posicionamento. Os produtos utilizados foram controlador CompactLogix 5370 L1, PanelView Plus, Point I/O e componentes industriais. Também no México, fabricante de itens para segurança encontrou no portfólio de produtos de médio porte a ajuda de que precisava para expandir seus negócios em aplicações com Delta Robot. Os produtos utilizados foram o controlador L36ERM, o servodrive K350 e PanelView Plus Compact. Peru Indústria do setor sucroalcooleiro fez a migração de sistema de controle legado para plataforma CompactLogix, utilizando o controlador CompactLogix L33 e PanelView Plus. A sincronização entre diversas áreas foi potencializada, resultando em incremento na qualidade de subprodutos e na quantidade de vapor para alimentar toda a fábrica. AGOSTO 2013 AUTOMATION TODAY 17

18 SOLUÇÕES reduz o ciclo de desenvolvimento e acrescenta valor a módulo de alimentador robotizado da Aagard O fabricante de máquinas Aagard é especializado no desenvolvimento de sistemas para embalagem que reúnam soluções escaláveis, modulares, completas que combinem múltiplas operações de embalagens. De acordo com a empresa, esses sistemas proporcionam eficiência e produtividade maiores e menor área ocupada, entre outros benefícios. A Aagard desenvolveu novas tecnologias que integram as principais operações da unidade em um sistema de controle unificado. A cultura de inovação da empresa produziu projetos de máquinas que elevou o padrão do setor. Especificamente, a tecnologia de empacotamento/envolvimento (wraparound) patenteada da Aagard proporcionou economias significativas a seus clientes, reduzindo o consumo de materiais. Ao fornecer uma solução de linha de embalagem completamente modular, a Aagard procura SELEÇÃO DE AUTOMAÇÃO introduzir progressivamente soluções inovadoras em todas as etapas do projeto da máquina. A modularidade do equipamento proporciona desenvolvimentos econômicos e máquinas com capacidade para receber uma ampla linha de produtos. O lançamento do módulo alimentador robotizado da Aagard representa um salto em tecnologia para as soluções de embalagens da empresa, aumentando a flexibilidade para manipular uma variedade de produtos que eram difíceis de se manusear. Desenvolvimento do Alimentador Robotizado O sistema de alimentação da Aagard era uma parte de seu maquinário que, até então, restringia a flexibilidade e representava o maior potencial de falhas. No passado, todos os módulos de alimentação eram projetados sob encomenda para operar com as características e recursos dimensionais específicos dos produtos embalados que eram colocados nas caixas de papelão, limitando assim a flexibilidade da máquina. A Aagard superou a restrição de um tamanho de pacote fixo, incorporando produtos de robótica guiados por um sistema de visão em suas soluções de alimentação. Em vez de empregar produtos de robótica de terceiros, a equipe de engenharia da própria Aagard desenvolveu a tecnologia para assegurar que a solução fosse otimizada para a aplicação na linha de embalagem. O resultado é um módulo alimentador que aumentou a faixa dos tamanhos de embalagens manuseados, reduzindo ao mesmo tempo a área geral ocupada pela máquina e o espaço no piso. A equipe da Aagard avaliou suas soluções atuais de automação e descobriu que precisava adicionar mais flexibilidade em determinadas aplicações. O sucesso e o futuro do módulo de alimentação de robótica foram fundamentados em uma plataforma de automação escalável, que empregou: Uma rede simples, para controle do movimento máquina a máquina e suas E/S. Rede Sincrona de Alta Performance. 18 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

19 Conceitos de desenvolvimento modernos, proporcionando código reutilizável e modular. Fácil portabilidade dos programas aplicativos entre famílias de produtos de automação. A ideia foi reduzir os custos gerais de desenvolvimento, investindo em uma plataforma de automação que simplificasse a engenharia associada a sistemas complexos. A Aagard atingiu essas metas usando a família de Controladores de Automação Programáveis (PAC) Logix da Rockwell Automation com rede EtherNet/IP. De acordo com os engenheiros da Aagard, os recursos de EtherNet/ IP com CIP Sync e CIP Motion simplificaram o sincronismo entre os módulos e, ao mesmo tempo, também serviram como solução de rede comum para controle dos movimentos, das câmeras de visão e das E/S. Especificamente, merece ser destacado o recurso de registro de eventos do CIP Sync. Isto permitiu que os controladores de movimento da CPU Logix estivessem sincronizados com cada módulo da máquina. Antes do uso da EtherNet/IP, era extremamente complicado sincronizar os módulos da máquina na linha de embalagem. Escalabilidade e portabilidade integral entre a rede Ethernet/IP e Logix O módulo alimentador robotizado tem menos de 16 eixos de controle de movimento coordenados, permitindo o uso de uma solução CompactLogix. No entanto, a Aagard projeta módulos de máquina em alguns casos que envolvem até 52 eixos de movimento. Em casos onde são necessários mais de 16 eixos, basta mudar a plataforma, passando de CompactLogix para ControlLogix. Esta escalabilidade da família Logix permite que a mesma base de código aplicativo seja utilizada em toda a plataforma, economizando tempo e custo de desenvolvimento. Isto foi decisivo para o processo de seleção do fornecedor de automação da Aagard, pois assegurou que os códigos para os módulos da máquina pudessem ser reutilizados, independente da CPU de automação específica, reduzindo os custos do desenvolvimento. Além do mais, a largura de banda da rede EtherNet/IP é mais do que suficiente para suportar o desempenho da solução de movimento, bem como prover diagnósticos, alarmes e ferramentas de configuração com base web independentemente do número de eixos. De acordo com a Aagard, a incorporação de diagnósticos inteligentes foi uma área bem valorizada e que impressionou bastante seus clientes. A resolução de problemas é fácil e imediata. Tudo isto é possível pelo sistema devido à utilização da rede EtherNet/ IP, que é uma rede TCP/IP não modificada. Valor diferenciado A solução inovadora de alimentador robotizado da Aagard, testada e aprovada em protótipos e já disponível ao mercado, reduziu os custos da máquina e, ao mesmo tempo, atendeu as especificações de desempenho exigidas. Assim, além desses benefícios e da escalabilidade, flexibilidade e da redução do espaço ocupado, este projeto de máquina oferece diferenciação e valor adicional, incluindo: Fácil integração da linha, por meio da solução RAPID (Solução de Integração Modular entre linhas de empacotamento). Gerenciamento de energia com o PowerMonitor 5000 da Rockwell Automation. Acesso remoto para manutenção e resolução de problemas, com o Virtual Support Engineer da Rockwell Automation. Convergência de vídeo - controle da máquina e do robô, monitoramento da linha e vigilância, tudo isto via câmeras IP em uma única rede. Segmentação da rede - segmentação física e lógica para obter todas as características acima em uma única rede. As vantagens de diagnósticos incrementados, facilidade de uso, gerenciamento de energia e a utilização de um modelo de vigilância e segurança conectados foram possíveis devido ao uso de uma rede TCP/IP simples e padrão: a EtherNet/IP. Números expressivos A família de controladores Logix permitiu que a Aagard criasse um módulo alimentador robotizado mais flexível e um programa aplicativo reutilizável. Os recursos do sistema Logix e EtherNet/ IP mudaram a forma como a engenharia aborda o controle da máquina e da linha. Com base nas estimativas da Aagard, a capacidade de reutilizar o programa aplicativo economizou entre 10 e em alguns casos 30 por cento no ciclo de desenvolvimento geral dos módulos da máquina. Além disso, todos os sistemas Aagard são testados previamente na fábrica. A plataforma Logix reduziu o tempo de teste na fábrica em cerca de 10 a 20%. Com essas economias conjuntas no tempo de desenvolvimento e de teste, os engenheiros da Aagard podem assumir mais riscos e continuar promovendo a cultura de inovação que é característica da empresa. Para mais informações ou para comentários sobre este artigo, entre em contato com seu gerente de conta ou com o autor, Sal Spada, pelo Estas informações são de propriedade exclusiva do ARC Group e nenhuma parte pode ser reproduzida sem sua permissão prévia. AGOSTO 2013 AUTOMATION TODAY 19

20 CASOS DE SUCESSO BRASIL Na Souza Cruz, projeto de adequação à nova NR12 garante segurança e aumenta produtividade Fundada em 1903 por um imigrante português, a Souza Cruz passou a ser uma sociedade anônima, sob controle acionário do grupo British American Tobacco, em Atualmente, é uma das maiores indústrias de tabaco Ada América Latina e líder no mercado no Brasil Norma Regulamentadora Nº 12 foi instituída em 1978, e estabelece referências técnicas, princípios fundamentais e medidas de proteção para garantir a saúde e a integridade física dos trabalhadores de todos os setores econômicos. Atualizada no ano de 2010, a nova NR12, como é chamada, incorporou exigências relativas à proteção em máquinas e equipamentos. Para adequar à nova norma NR12 todas as etapas do processo primário de beneficiamento de tabaco das suas usinas de processamento de tabaco em folhas, a Souza Cruz investiu, no ano de 2009, em um projeto-piloto na usina de Santa Cruz do Sul, no Rio Grande do Sul. Este projeto teve como objetivo eliminar a intervenção humana aleatória, preservando a integridade do operador e contribuindo com o aumento da produtividade. Com um tempo total de implantação estimado em quatro anos, para cobrir as três usinas da empresa, em Santa Cruz do Sul (RS), Blumenau (SC) e Rio Negro (PR). Rotina e segurança A rotina da usina de beneficiamento de tabaco em folhas consiste em receber, dos produtores integrados, fardos que são classificados e armazenados. Conforme as especificações do cliente, os fardos com diferentes classificações alimentam o processo, que consiste em separar a lâmina do talo das folhas de tabaco, por meio de equipamentos debulhadores e separadores. Ao fim dessas etapas, obtêm-se lâminas e talos, que seguem para secadores e, posteriormente, para prensagem e embalagem. No projeto-piloto, as janelas de inspeção do separador de 144 receberam uma chave de bloqueio e uma chave sem contato, para 20 AUTOMATION TODAY AGOSTO 2013

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