A conectividade é a base para a implantação de diversas tecnologias que vão permitir a transformação digital da indústria – e abrir caminho para a indústria 4.0. Por isso, é fundamental que a rede de comunicação dessa nova indústria seja projetada para ser extremamente robusta, confiável e à prova de falhas, de modo a não provocar interrupções ou interferências nas linhas de produção – o que, além de causar prejuízos, pode gerar falhas de segurança, colocando em risco as pessoas envolvidas no processo fabril.
“Um dos grandes desafios da conectividade na indústria 4.0 está nas condições bastante agressivas presentes no chão de fábrica”, afirma a engenheira Talita Aguiar Coelho, que atua na área de produtos de Networking da Furukawa – empresa que vem investindo em produtos e soluções de comunicação específicos para ambientes industriais. “Poeira, umidade, vibração, óleo, interferência eletromagnética, agentes químicos, entre outros fatores críticos, são comuns nesse ambiente e podem afetar a confiabilidade e a resiliência da rede de comunicação”, acrescenta.
Por ter um papel fundamental no novo cenário da indústria, a infraestrutura de conectividade deve receber atenção especial e obedecer a alguns cuidados básicos. Talita apresenta algumas dicas e recomendações que podem garantir maior confiabilidade à rede de comunicação:
– Adoção de redes LAN baseadas no padrão Ethernet, o que permite melhor integração entre o chão de fábrica e os sistemas corporativos, possibilitando o monitoramento e controle dos dados de produção em tempo real e a tomada de decisões de forma mais rápida e eficiente. Além disso, permite maior transparência na conexão entre diversas tecnologias e aplicações utilizadas na indústria 4.0 – como robôs autônomos e colaborativos, Internet das Coisas (IoT), Inteligência Artificial, Big Data Analytics, entre outras. Essa é uma tendência que pode ser comprovada pela migração significativa, por parte da indústria, de diversos protocolos de comunicação específicos (como Profibus, Modbus, Device Net, etc) para protocolos baseados em Ethernet (Ethernet/IP, Profinet, entre outros).
– Em função da natureza diferenciada do ambiente fabril, foram criadas normas específicas para orientar os projetos de redes estruturadas para indústrias. As normas ANSI/TIA1005, ISO/IEC 11801-3 e ABNT NBR 16521:2016 especificam o cabeamento estruturado adequado para suportar aplicações de telecomunicações em ambientes industriais expostos a condições adversas de temperatura, umidade, ruído eletromagnético, vibração, choque, gases, etc.
– O conceito MICE, recomendado pelas normas de cabeamento estruturado industrial, deve ser utilizado como guia para os projetos de infraestrutura de redes em ambientes fabris. Em cada parâmetro do MICE (Mechanical, Ingress, Chemical/Climatic, Eletromagnetic), são realizados diversos tipos de testes para medir e classificar a criticidade do ambiente. Os ambientes com nível de criticidade mais elevado necessitam de uma infraestrutura de rede mais robusta, capaz de suportar vibração, lavagem com jatos d´água, limpeza com produtos químicos, interferência eletromagnética, altas temperaturas, exposição a óleo etc.
– Ambientes com parâmetros que, eventualmente, não estejam mapeados nos níveis da tabela MICE devem ser tratados caso a caso pelos arquitetos de rede em conjunto com os fabricantes de soluções de conectividade e infraestrutura.
– A fibra óptica é a grande aposta em termos de solução de conectividade para a indústria 4.0, pois prepara o chão de fábrica para as tecnologias futuras e, também, é capaz de suportar as condições críticas dos ambientes fabris. Entre as vantagens dos produtos baseados em fibra, destacam-se o suporte da transmissão a longas distâncias sem sofrer interferência eletromagnética, a alta capacidade de transmissão (base para as tecnologias do futuro), as dimensões reduzidas e, ainda, a maior estabilidade química em relação ao cobre. Além disso, a fibra óptica oferece alto grau de segurança dos dados transmitidos, uma vez que seu transporte se dá em forma de luz.
A solução Laserway Furukawa vem ganhando destaque entre as soluções baseadas em fibra óptica, pois possui um portfólio exclusivo de produtos com classificação Industrial, desenvolvidos justamente para aplicações em ambientes críticos. Com a solução Laserway, é possível levar a fibra até as máquinas nas ilhas de automação, livrando todo o percurso de interferência eletromagnética. Apresenta ainda outras vantagens: ocupa até 70% menos espaço nas infraestruturas de calhas e salas técnicas; propicia redução de até 54% nos investimentos (CAPEX), uma vez que possui menos portas ativas e utiliza menos cabos; gerência da rede centralizada; fácil gestão, manutenção e operação da rede de comunicação e, ainda, pode gerar uma economia de cerca de 70% nos custos operacionais (OPEX), pois consome muito menos energia.
Além disso, para atender às necessidades de conectividade da indústria 4.0, a Furukawa desenvolveu o sistema FIS, constituído de produtos e soluções de cobre, fibra óptica e equipamentos ativos. Os cabos ópticos e de cobre possuem revestimento especial em TPU (poliuretano termoplástico) ou PVC, que protege contra danos causados por materiais agressivos, e cobertura LSZH (Low Smoke Zero Halogen), com baixa emissão de fumaça. A robustez também caracteriza os demais produtos do portfólio do Sistema FIS: acessórios como patch cords e cordões ópticos com proteção IP67, equipamentos como switch industrial e produtos para instalação em trilhos DIN (o que facilita a organização sem interferir no espaço ou logística da planta), entre outros elementos. O sistema FIS inclui ainda uma série de serviços destinados a garantir a implantação de uma infraestrutura de rede de alta qualidade, desempenho e preparada para o futuro, capaz de suportar as aplicações da indústria 4.0.