A Tecnologia da Informação (TI) vem produzindo muitos avanços em diferentes setores, envolvendo a segurança cibernética, a internet das coisas (IoT), a computação na nuvem, a realidade aumentada, o processamento e a análise de grande volume de dados (Big Data).
A automação gerou uma revolução de grandes proporções no âmbito industrial. Neste artigo, vamos explorar o conceito de sistema de controle para indústria. Leia e confira os principais tópicos sobre o assunto!
O que são sistemas de controle industrial e como funcionam?
Um sistema de controle industrial (ICS) é uma parte fundamental de muitas empresas, pois oferece controles automatizados para um conjunto variado de componentes em diferentes locais.
Os sistemas de controle industrial atuam com diferentes componentes para a gestão de operações e a automação. Entre esses componentes, podemos citar os sistemas de software e os dispositivos de monitoramento.
O sistema mantém o equilíbrio dos diferentes componentes que operam em um ambiente industrial. Dessa forma, os componentes atuam com eficiência e total sincronia
Quais são os modos de controle utilizados na indústria?
Quando a indústria envolve a IoT ou outros sistemas inteligentes, o sistema de controle é muito valioso e reduz os riscos de segurança. Alguns componentes encontrados em um ICS envolvem controladores e servidores como:
· RTU (Unidade de Terminal Remoto): é um dispositivo de campo que mantém comunicação com uma unidade de terminal mestre, atuando como controlador de supervisão;
· HMI (Interface Homem-Máquina): geralmente assume a forma de uma Interface Gráfica do Usuário (GUI), que gera uma plataforma que permite a visualização de status atuais, o monitoramento de pontos de ajustes, o recebimento de alertas de segurança, o ajuste de algoritmos e parâmetros e outras coisas;
· PLC (Controlador Lógico Programável): ele permite gerenciar o processo local ou a conexão a uma HMI; também é possível visualizar PACs, que são Controladores de Automação Programáveis mais avançados;
· Soft PLCs: podem ser encontrados em banco de dados centralizado (são os dados da linha de produção que alimentam esse banco);
· servidor de controle: hospeda software de controle supervisório para um DCS (Sistema de Controle Distribuído) ou para um PLC;
· circuito de controle: envolve tipos diferentes de hardware, como PLCs e atuadores que fazem a interpretação de comutadores, sinais de sensor, disjuntores, válvulas de controle (as informações são enviadas para um controlador efetivar o trabalho);
· MTU (Unidade de Terminal Mestre) ou SCADA (Servidor Controle de Supervisão e Aquisição de Dados): pode enviar comandos a RTUs;
· outros comandos: sistema de manutenção remoto, TI e técnico operacional, dispositivos eletrônicos inteligentes, historiador de dados.
Quais são os tipos de sistemas de controle utilizados na indústria?
Como já adiantamos no tópico anterior, existem diferentes tipos de sistemas de controle industrial que contribuem para modos de controle variados. Os principais tipos são:
1. SCADA: coleta dados e controla máquinas em diversos lugares, podendo se vincular a sensores, máquinas e outros equipamentos;
2. DCS: o sistema de controle distribuído é utilizado apenas em um lugar, funcionando com pontos de ajuste (valores desejados para um processo ou uma variável); esse tipo de sistema mantém controle, monitoramento e organização dos muitos controladores de uma indústria;
3. PLC: ainda que integrem os tipos de sistemas anteriores, o PLC atua sozinho, coletando dados de entrada, processando-os e dando início a saídas com base em parâmetros informados.
Quais são os dois tipos de controle de processos industriais?
Há dois tipos principais de controle de processos industriais. Vamos falar um pouco sobre cada um deles: multi loop e single loop.
Multi loop
O multi loop opera com até quatro malhas simultaneamente. É usado geralmente em máquinas de menores dimensões.
É um controlador muito preciso, com recursos bem desenvolvidos. Apresenta muitas entradas e saídas. Os dados das variáveis são exibidos em um display.
O multi loop consegue incorporar tecnologias novas e comunica-se com redes diversificadas nas indústrias.
Single loop
Nesse tipo de controle, cada controlador segue somente uma malha para mensurar alguma variável: pressão, temperatura, nível. Os equipamentos são de fácil uso, recomendados para aplicações rigorosas.
Como os sistemas de controle podem ajudar a melhorar a eficiência e a produtividade das empresas?
O sistema de controle para indústria pode oferecer muitas vantagens para melhorar a produtividade das indústrias e das empresas. Vejamos as mais importantes:
· eficiência otimizada: o ICS, a partir de menos exigências manuais e incremento da produtividade, contribui para aumentar a eficiência; é possível reduzir operações manuais e consumo de energia;
· redução de custos: os requisitos de alocação se simplificam, reduzindo os preços das operações;
· maior qualidade dos produtos: o ICS permite monitorar a qualidade ou adequar os processos conforme as demandas;
· menos erros e desperdícios: processos melhorados contribuem para uma gestão com menos erros e menos desperdícios.
Quais são os desafios e as tendências futuras dos sistemas de controle na indústria e seu impacto nas empresas?
Podemos dizer que os desafios na implementação de CSI são os mesmos que afetam a automação industrial em geral:
· qualificação adequada dos profissionais;
· interface homem-máquina apropriada;
· comunicação segura;
· identificação de falhas (vulnerabilidades);
· investimento inicial alto;
· gestão em tempo real;
· impactos sociais (como a necessidade de maior qualificação dos profissionais e a possível geração de desempregos).
Em relação às tendências do ICS, conforme o relatório da Mordor Intelligence (previsões que abrangem de 2023-2028), espera-se que o setor automotivo tenha relevante participação, com aumento da eficiência e da produtividade. Estima-se ainda que a maior parcela de participação seja da América do Norte. Outra tendência é que o mercado de ICS se torne ainda mais competitivo.
Para finalizar, vamos lembrar que os sistemas de controle industrial impactam nas empresas reduzindo custos dos negócios, integrando os componentes, proporcionando ambiente comum de computação, aplicando-se a diferentes setores e inserindo novos recursos por meio de interfaces de software e hardware padrões.
O ICS é um tema amplo, com muitos pontos a considerar. Para se atualizar ainda mais sobre o tema, veja como ocorre a integração de sistemas de automação!
