Automação: Centralizada ou Descentralizada? (Parte 1)

6 minutos para ler

Os conceitos de automação desempenham um papel cada vez mais importante no mundo moderno, alinhado à proteção e flexibilidade do ambiente. A decisão por um conceito ou outro depende da complexidade e da necessidade de um controle temporal preciso dos processos. No entanto, conceitos centralizados e descentralizados de automação não estão separados por uma linha clara: todo conceito centralizado também possui componentes descentralizados e toda rede descentralizada também possui um tipo de controle central, mesmo que a sua importância não seja de longe tão alta quanto nos conceitos centrais.

Uma complexidade crescente no cenário econômico-industrial também requer sistemas e procedimentos cada vez mais complexos. Os conceitos de automação têm um papel cada vez mais significativo aqui, seja na agricultura, no setor automotivo ou apenas em empresas menores. Ao mesmo tempo, a decisão por um conceito de automação centralizado ou descentralizado depende de diferentes fatores, como a necessidade de um controle preciso e perfeitamente sincronizado. Portanto, cada um desses conceitos envolve vantagens e desvantagens especiais e pode ser aplicado em campos de diversas atividades.

Conceitos e contexto.

Deve ser esclarecido o que se entende por ambos os conceitos para fornecer clareza. O conceito descentralizado significa “inteligência distribuída”, porque diversos controles distribuídos assumem a maior parte do processamento da tarefa, geralmente permitindo velocidades de processamento mais altas e a aplicação de conceitos de modularização. Por esse motivo, os conceitos de automação descentralizada costumam ser mais adequados para automação de máquinas com multiplas funções de acionamento.

Apenas para dar um exemplo, o POWERLINK é uma tecnologia encontrada com mais frequência no processo de transferência de dados de automação, mas que pode ser adequada também para soluções centralizadas. Simplificando, esse conceito significa que a parte principal das tarefas vai para um ou alguns controles centralizados e estão sendo executados lá, e apenas pequenas partes de trabalho estão sendo terceirizadas a nós da rede. A grande vantagem de tais conceitos centralizados está na aplicação para a indústria de processos, porque as plantas exigem um grau muito alto de automação e podem ser operadas de forma segura e protegida por apenas alguns responsáveis. Estas são apenas algumas nuances nas definições para diferenciar os dois conceitos.

A motivação para automação na indústria: eficiência!

Além da automação predial em edifícios residenciais, a indústria também percebeu a possibilidade de aumentar a eficiência da operação por meio de conceitos de automação centralizada e descentralizada. Por isso, o custo benefício entre tempo e dinheiro para produção tende a melhorar.

O aumento da complexidade dos processos de fabricação, assim como o aumento da importância da precisão do tempo de resposta para a fração de segundos e milissegundos de certas etapas do trabalho sobrecarregam a rede dos sistemas que foram considerados de alta tecnologia há 20 anos. As redes desenvolvidas e mais modernas para conceitos de automação desde 2010 são:

  • Sercos III
  • Profinet IO
  • EtherCAT
  • Powerlink
  • FF-HSE
  • CC-Link / IE
  • Rede FL
  • ModbusTCP

Esses sistemas Ethernet e Fieldbus são a classe de elite atual para conceitos de automação centralizada e descentralizada. Foi feita uma distinção entre as categorias mencionadas “Fieldbus” e “Ethernet”. No entanto, como a transição entre esses dois conceitos de automação é quase cem por cento transparente por meio de adaptadores Ethernet, uma combinação de Ethernet e Fieldbus, hoje, não é problema algum.

Mas o que minha empresa ganha em trazer o conceito de automação para a prática?

Devido à crescente pressão da globalização, mais e mais empresas mudam para o uso de conceitos de automação. Os primeiros usuários dessas tecnologias podem possivelmente esperar por vantagens no mercado, mas, em breve, essa alta tecnologia será essencial na severa competição mundial.

Sendo assim, os usuários podem se beneficiar das seguintes vantagens:

  • Economia através de menos desperdício por meio do controle mais preciso dos processos de produção. Entre outras coisas, os processos de dosagem podem ser realizados mais precisamente dessa maneira.
  • Economia de energia primára através da redução do controle unificado. Os custos de eletricidade e os custos dos certificados de CO2 serão reduzidos por isso.
  • A alta flexibilidade obtida através de conceitos de automação centralizada e descentralizada também cria a possibilidade de previsibilidade de curto e médio prazo em relação aos tempos de planejamento anteriores. Desta forma, você pode reduzir as mercadorias em estoque, porque você pode otimizar a fabricação de novas encomendas.
  • Redução nos tempos de inatividade.

 Além disso, existem vantagens para os clientes dos sistemas de controle:

  • A qualidade dos produtos pode ser aumentada extremamente, pois o monitoramento constante dos processos detecta erros mais rapidamente.

Qual o impacto na minha empresa  em relação a manutenção do sistemas automatizados?

Para muitas coisas, o custo de implementação é menor do que para mantê-la saudável a longo prazo. Para sistemas Ethernet e Fieldbus, é diferente. Como os usuários exigiram medidas de manutenção simples e (quando possível) padronizadas, três grandes fornecedores desenvolveram três conceitos com os quais os componentes de campo e os sistemas de todos os fabricantes podem ser examinados e mantidos:

  • FDI : Field Device Interface (Interface de dispositivos de campo);
  • TCI: Tool Calling interface (Interface de chamada de ferramentas);
  • ECCL : Electronic Device Description Language (Linguagem de descrição de dispositivos eletrônicos).

Portanto, pensando no futuro da indústria e, consequentemente, na sua manutenabilidade, cenários onde uma ou mais tecnologias podem ser empregadas estão sendo considerados para o desenvolvimento dos conceitos de automação centralizada e descentralizada.

Falando em futuro: quais as tendências no cenário de automaçao indústrial e qual o critério essencial a ser considerado para a escolha do conceito a ser utilizado? No próximo post! 🙂

Texto adaptado de: 
https://www.kunbus.com/automation-concepts-part-1.html
https://www.kunbus.com/automation-concepts-centralized-decentralized-part-ii.html
Você também pode gostar

Deixe uma resposta

-