Hoje, no setor industrial, o foco reside em maior consciência dos custos econômicos e a necessidade de adicionar valor, sempre, tanto quanto possível. E, para isso, tudo começa com uma produção eficiente. Devido à sua confiabilidade inerente, desempenho e interoperabilidade, a utilização do protocolo aberto Ethernet no chão das fábricas é uma tendência sem volta, pela democratização das redes, facilidade de configuração e a utilização de um modelo de cabeamento encontrado com facilidade no Brasil. Este ano, a Ethernet Industrial – que inicialmente foi utilizada apenas em níveis administrativos de dados e só depois passou a ter aplicação em máquinas e equipamentos, superou a participação no mercado dos protocolos tradicionais de sistemas de rede de comunicação em campo, que normalmente exigem múltiplas instalações de cabeamento separadas e próprias.
Para atender as necessidades do ambiente industrial é necessário um desenho de rede que atenda esta nova realidade. A Ethernet Industrial utiliza essencialmente protocolos encapsulados no protocolo Ethernet, de modo que garanta que as informações corretas sejam enviadas e recebidas quando e onde for necessário para executar uma operação específica. Vamos dar uma olhada nesses protocolos e examinar como as redes de Ethernet industriais diferem-se do ambiente comercial da Rede de Área Local (LAN) de Ethernet.
Os quatro grandes players da comunicação industrial
A comunicação industrial acontece no nível de roteamento, de controle e de sensor – cada um destes exige diferentes níveis de transferência de informação em tempo real, detecção de colisão e determinismo (determinando essencialmente todos os parâmetros na rota entre dois pontos). Embora existam vários protocolos de Ethernet Industrial para suportar uma variedade de requisitos de comunicação no chão de fábrica, há quatro importantes players que merecem destaque: Modbus TCP/IP, EtherCat, EtherNet/IP (DeviceNet) e Profinet.
Características da instalação de cabos na rede industrial
Uma das consequências da democratização da Ethernet Industrial é que os profissionais da área industrial precisam se reciclar e atualizar constantemente seus conhecimentos sobre as novas tendências tecnológicas. Além disso, na medida em que a Ethernet Industrial continua a se expandir e os órgãos de padronização continuam desenvolvendo padrões para suportá-la, torna-se imperativo a utilização de ferramentas adequadas para certificar esse tipo de rede a fim de manter as instalações eficientes e seguras.
Quando se trata da instalação de cabos que suportem essas redes de Ethernet industriais, existem diferenças importantes em comparação com a Ethernet LAN comercial. Primeiro, a velocidade necessária na Ethernet industrial, de cerca de 100Mb/s, é significativamente mais baixa comparada à quantidade de gigabytes e de banda larga exigida pela LAN. Isso faz sentido, já que a quantidade de banda larga exigida para enviar informações de controle e automação em uma rede industrial é uma fração da necessária para baixar um vídeo do Youtube, por exemplo.
Também é importante ressaltar que como os ambientes industriais exigem cabos e conectividade que resistam a uma variedade de condições adversas – vibração, líquidos, poeira, produtos químicos e interferência eletromagnética – os componentes apresentam uma construção mais robusta do que os usados na LAN do escritório. Essas características geram um preço muito mais alto para os cabos e conectores de Ethernet IndustriaI frente aos da LAN comum.
A indústria demanda aplicações com respostas rápidas para controlar processos, máquinas e equipamentos e, além disto, o ambiente é agressivo e suscetível a interferências. Por isso, a infraestrutura dos pátios industriais deve ser tratada como uma prioridade. Uma estrutura de rede adequada permite ao chão de fábrica ter acesso a uma gama de dados muito maior, por meio de pontos de acesso em diferentes locais da linha de produção. A Ethernet Industrial possibilita ainda tanto a configuração, suporte e manutenção remotos, como a transmissão de dados em formatos de texto e imagem, para gerar diagnósticos e relatórios ricos e detalhados.
A Ethernet Industrial já provou ser uma tecnologia adequada para atender o ambiente industrial. Mais do que satisfazer as principais demandas da indústria, essa estrutura de rede realiza a comunicação e a conectividade de diferentes protocolos industriais. A indústria brasileira já acompanha essa tendência e tem desenvolvido a infraestrutura necessária para conseguir de fato simplificar a comunicação dentro das fábricas, para reduzir o custo das operações e garantir uma flexibilidade maior do sistema em relação às redes Ethernet comerciais.
Richard Landim, especialista em vendas de produtos na Fluke Networks
