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Automação industrial ganha reforço da instrumentação inteligente

A indústria mundial, em seus diversos segmentos, passa por grande transformação devido à rápida evolução tecnológica. O impacto dessa mudança ocorre também na automação aplicada aos processos, possibilitando ganhos de qualidade, produtividade e segurança, além de redução de custos. Colabora para esse progresso o uso de instrumentação inteligente nos sistemas de controle e automação industriais, apontada como importante tendência por Carmela Maria Polito Braga, doutora em engenharia elétrica e professora do Departamento de Engenharia Eletrônica da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG, e por Galdenoro Botura Junior, doutor em engenharia elétrica e docente da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho – Unesp. 

Segundo Carmela, esses instrumentos integram um único encapsulamento: um sensor (ou mais), um circuito de condicionamento analógico, um conversor ADC, um microprocessador e um barramento de interface. Todos eles, que já incluem funções de filtragem do sinal medido e disponibilizam a medida digitalizada em um padrão de rede digital, têm incorporadas novas funcionalidades, como autoteste, autoidentificação, autocalibração, autodiagnóstico e autovalidação.

A professora informou que as funções de autovalidação verificam, a cada intervalo de amostragem, se a medida efetuada “faz sentido”. Por exemplo, analisam se a medida se encontra dentro da faixa de medição do instrumento e/ou da faixa de operação usual e se possui a variabilidade típica da grandeza medida. Em caso negativo, pode-se solicitar um autoteste para verificar se a anomalia do valor indicado está associada a um problema no instrumento, medição ou a alguma alteração na variável do processo medida. Se for erro na medida, é possível tentar corrigi-lo com um procedimento de autocalibração ou executar o autodiagnóstico, reportando-o à manutenção. As mesmas funcionalidades foram incorporadas às válvulas inteligentes. Isso pode contribuir para uma ação pró-ativa da manutenção, por facilitar a detecção e a correção de possíveis problemas preventivamente, antes que impliquem uma parada de produção.

Para que esses recursos de inteligência incorporada à instrumentação tenham valor efetivo, Carmela disse ser preciso que o sistema de controle e automação faça uso dessas informações adicionais disponibilizadas, transformado-as em dados acionáveis tanto para a manutenção quanto para a operação do processo. Essa seção especial traz novidades para melhorar os processos fabris, pesquisadas pela Central de Geração de Conteúdo – CGC de NEI no Brasil e no mundo.

Perfil do profissional e mercado de trabalho
Devido à necessidade do rápido desenvolvimento do saber, é requerido do profissional autoaprendizagem, iniciativa e interesse por estudos que resultam na criação de melhores soluções. Para completar, é essencial pessoas tecnicamente capacitadas a desempenhar com produtividade e qualidade as funções de concepção, projeto, desenvolvimento e implantação de processos de controle e automação; e ainda solucionar problemas.

No Brasil, há demanda por profissionais de automação sobretudo nos grandes centros de negócios e onde as indústrias de base estão instaladas, como interior de diversos Estados e no Norte do País, informou a docente. “Já ouvi de diretores de empresas de automação que poderiam contratar mais, em determinados momentos, se houvesse mais profissionais com o perfil que procuram para essa área”, afirmou Carmela. E Botura Jr. completou: “Os alunos de Engenharia em Controle e Automação do Campus da Unesp de Sorocaba-SP estão praticamente todos empregados com salário inicial entre 5 e 6 mil reais”.

Porém, a professora informou que existe escassez de especialistas no Brasil, sendo mais intensa em algumas regiões. “Exemplo positivo é Minas Gerais, em especial Belo Horizonte, que tem história de participação no desenvolvimento de grandes projetos de automação industrial, principalmente por meio de empresas de engenharia consultiva e de projetos e do trabalho de pesquisa em universidades”, explicou. “Mesmo assim há grande procura por profissionais no Estado por causa da presença de indústrias do setor minero-metalúrgico e de celulose, que apresentam demandas contínuas, e de empresas de engenharia e tecnologia da informação prestadoras de serviços. Também há grande busca por esses profissionais na área biomédica.”

Enquanto os Estados Unidos e alguns países da Europa e Ásia se preparam para essa nova fase de competitividade, o Brasil ainda precisa lidar com alguns entraves na corrida pela automação. Um deles é a defasagem tecnológica, que contribui para piorar a produtividade do País. E as instituições de ensino têm missão importante para a melhoria.

No caso da UFMG, há parcerias com empresas para aquisições de licenças educacionais de pacotes de softwares, como Supervisory Control and Data Acquisition – Scada e Plant Information Management Systems – PIMS para propiciar aos estudantes contato, ainda que introdutório, com as ferramentas-chave de arquitetura de automação. O mesmo esforço é feito com relação aos controladores industriais e domóticos, adquiridos com desconto educacional para ensino em laboratório. “Com os recursos do Reuni, projeto de reestruturação e expansão das universidades federais, conseguimos melhorar substancialmente nossos laboratórios de controle e automação nos últimos três anos, incorporando novos recursos e multiplicando os já existentes”, contou Carmela. A melhora na educação pode ajudar a inserção da indústria nacional no mercado global, já que os países pouco adquirem o que é produzido no Brasil.

“As empresas também têm sua parte a fazer: investir na capacidade dos profissionais, dando-lhes oportunidade de trabalho mesmo sem ter, ainda, experiência acumulada no currículo”, finalizou a docente.

Setor de automação e indústria eletroeletrônica
Projeta-se que a indústria eletroeletrônica encerre o ano com crescimento de 3% no faturamento em relação a 2013, fechando com R$ 162 milhões, e a área de automação industrial seja responsável por 7%, o segundo maior aumento, empatada com telecomunicações, atrás de utilidades domésticas. As exportações e as importações deverão continuar próximas às realizadas no ano passado, e o número de empregados diretos poderá alcançar 179 mil, 1% acima do total em 2013. As informações são da Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica – Abinee. Os dados completos de 2014 ainda não estavam finalizados até o fechamento deste texto.

No primeiro semestre de 2014, o faturamento da indústria eletroeletrônica cresceu 3% em relação ao mesmo período de 2013 e automação industrial representou 11% do total, empatada com o setor de equipamentos industriais, perdendo apenas para o de utilidades domésticas. Quanto às exportações do semestre, o valor atingiu US$ 3,3 bilhões, sendo que os produtos de automação tiveram a segunda maior participação, com 10%, seguidos pelos do setor de Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica – GTD. Entre os dez produtos mais exportados no período, estão os instrumentos de medida, que pertencem à automação, com 22%, totalizando US$ 140 milhões. As importações caíram 1% no primeiro semestre de 2014 em comparação ao mesmo semestre do ano passado e a automação teve a segunda maior queda, de 7%, seguida por GTD. Dentre os dez produtos mais importados, instrumentos de medida tiveram queda de 9%, a maior queda, empatados com eletrônica embarcada.


Inovações para monitoramento de processos

Novos sensores inteligentes que operam em “tempo real”, softwares de previsibilidade e simulação e união das tecnologias da Informação e Automação são as tendências para o setor de instrumentação e controle, observadas por docentes e profissionais da área. Com esses temas, NEI Soluções abre a seção de Instrumentação e controle, da edição de agosto, com 70 novos produtos que podem otimizar os processos produtivos.

Para Luiz Tadashi Akuta, gerente de novos negócios da Mitsubishi Electric do Brasil, com o advento da banda larga de dados cada vez mais rápida e sistemas mais robustos, pode-se vislumbrar uma série de soluções nas quais sensores de diferentes grandezas informam em “tempo real” as condições de um sistema ou ponto a ser monitorado.

“Há alguns anos as variáveis como temperatura, pressão e posição eram tratadas como diversos tags em tempos diferentes; agora, com a velocidade e a grande disponibilidade de redes de alta performance no chão de fábrica, podem-se obter diversos dados no mesmo time stamp”, explicou Akuta. “Dia a dia diversos sensores são disponibilizados ao mercado, como de olfato, visão 3D e tato.”

Além disso, segundo ele, em conjunto, a tendência é trabalhar com software de previsibilidade e simulação, diminuindo os custos e o tempo para desenvolver novos produtos. “Previsibilidade, ‘tempo real’ e sensorização diferenciada devem romper diversos paradigmas de criação de produtos e processos”, reforçou o gerente.

Para exemplificar, Akuta informou que novos sensores e softwares de previsibilidade revolucionam o setor de comidas pré-prontas, criando produtos mais elaborados e gostosos, pois a produção de uma receita correta segue as diversas condições de temperatura, pressão e umidade, que são ajustadas em “tempo real”. “Muitas variáveis do ambiente modificam o resultado final e sempre o processo deve ser acertado”, ressaltou. “Com todas essas tecnologias abordadas e sensorização sofisticada, isso está ficando automatizado de verdade.”

Complementando o debate sobre sensores, Nestor Roqueiro, engenheiro eletrônico, mestre em engenharia elétrica e professor da Universidade Federal de Santa Catarina, informou que cada vez mais se utilizam técnicas de miniaturização (micromecânica e microeletrônica) que permitem diminuir os custos e ampliar o uso de sensores para monitoramento e controle. De acordo com ele, os atuadores passam por processo semelhante. “No relativo a controle, cada vez mais é possível tratar problemas multivariáveis, que são sistemas com várias variáveis controladas e várias manipuladas, e não lineares devido ao baixo custo de processadores potentes”, destacou.

Para Roqueiro, pode-se ver o avanço tecnológico e em pesquisa nas aplicações automotivas com freios antitravamento, controle de tração e controle de estabilidade, que requerem sensores atuadores e sistemas de controle avançados (relativo a problemas que não podem ser solucionados com um PID). “Rapidamente estão deixando de ser itens exclusivos de carros de luxo.”

União da TI com a TA

Marcos Hunold, professor do curso de Engenharia de Controle e Automação do Instituto Mauá de Tecnologia, afirmou que, para evoluir, a área de instrumentação e controle industrial precisa ajustar a questão da transferência de informações, o que integra os sinais dos sensores mencionados anteriormente. Segundo ele, diversos dados de processos estão estagnados em “ilhas de informações” dentro das várias instalações de uma unidade industrial, não sendo trocados de forma adequada para otimizar os processos como um todo. Com isso, perde-se muito em eficiência e produtividade.

“No entanto, existe uma novidade, que é a utilização da Tecnologia da Informação – TI, agregada aos sistemas de controle já existentes para integrar as diversas áreas do processo, manutenção, qualidade e fornecimento da matéria-prima ao estoque, unindo fornecedores e clientes, que passam a utilizar diversas ferramentas de análise do processo, qualidade e gerenciamento da produção para aumentar os ganhos”, contou Hunold. “Resumindo, hoje se indica a utilização da TI e da Tecnologia da Automação –TA para realizar a integração total do processo e eliminar as ‘ilhas de informação’.”

O docente acrescentou que outro tema em destaque na área é a incorporação da arquitetura orientada a serviços chamada Web-services em vez de Client-server. “Nessa configuração, diversos aplicativos da área de gestão, gerenciamento da produção e qualidade podem funcionar em Cloud Computing a partir de informações integradas do processo vindas da instrumentação e controle e das demais áreas de uma indústria”, explicou.

A indústria eletroeletrônica e o segmento de automação

Para 2013, a Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica – Abinee projetou crescimento do setor como um todo de 8%, e faturamento de R$ 155,7 bilhões. Os investimentos deverão aumentar 3%, alcançando R$ 3,9 bilhões, ou seja, 2,5% do faturamento do setor.

Só para o segmento de automação industrial, que também envolve a área de instrumentação e controle, a previsão de faturamento para este ano é de R$ 4,39 bilhões, aumento de 12% em relação a 2012, que fechou com R$ 3,9 bilhões. Das oito áreas englobadas pela Abinee, a associação estima que o segmento de automação industrial, com o de equipamentos industriais, terá o maior aumento de faturamento do ano. Desde 2009, o segmento de automação está em crescimento.

Segundo Jones Clemente Camilo, engenheiro especialista de produtos da Altus Sistemas de Automação, empresa parceira da International Society of Automation – ISA (América do Sul, Distrito 4), nos últimos anos o crescimento da área de instrumentação e controle, baseado nos números do segmento de automação, foi motivado principalmente pelas obras de indústrias e infraestrutura, investimentos da Petrobras na área de exploração e produção de petróleo no pré-sal, maior número de concorrentes diretos, concorrentes multinacionais aumentando o poder fabril local e crescimento esperado de cerca de 10% ao ano.


Automação integrada ganhou relevância

O desafio de interligar as atuais “ilhas de informação” nas instalações industriais, permitindo comunicação mais rápida, eficiente, segura e integrada entre os diversos processos, tem aproximado as áreas de TA – Tecnologia da Automação e TI – Tecnologia da Informação, levando ao chão de fábrica tecnologias que garantem melhor gerenciamento da produção, maior produtividade e garantia de qualidade.  

Os sensores inteligentes, a banda larga de dados, as redes de alto desempenho e os softwares de previsibilidade estão viabilizando uma série de soluções, capazes, por exemplo, de informar em tempo real as condições de um sistema ou ponto. Essas tendências, que podem impactar positivamente seu negócio, você confere na matéria Inovações para monitoramento de processos, que traz a opinião de especialistas sobre as tecnologias mais recentes aplicadas ao setor, além de um seleto grupo de instrumentos e equipamentos de medição e controle pesquisados por NEI Soluções nos mercados nacional e internacional.  

Cada vez mais, os instrumentos de medição estão presentes nas diversas áreas da indústria, seja nos setores de produção, controle de qualidade, logística e manutenção. Suas tecnologias renovam-se com rapidez, por isso NEI Soluções mantém uma pesquisa constante das novidades desse setor, mensalmente disponibilizadas no espaço editorial de NEI.

Aqui e na Revista NEI, você também poderá ler o artigo sobre o primeiro transistor 3D construído no Brasil, numa parceria entre a USP, Unicamp e FEI, abrindo novas possibilidades para a geração futura de celulares, tablets e outros equipamentos que exigem grande capacidade de memória e elevadas velocidades.

O tablet, por exemplo, representava, há apenas 3 anos, 1% do mercado  brasileiro; este ano, chegará a 30%. O smartphone, que detinha 9% do total do mercado de celulares em 2010,  no Brasil deve atingir, em 2013, 44%. Esses dados, apresentados durante o seminário Perspectivas para o setor de TI por Humberto Barbato, presidente da Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica – Abinee, revelam a revolução que está acontecendo na comunicação pessoal, e que começa no chão de fábrica, com a adoção de novas tecnologias.


Integrar é a palavra de ordem nas plantas industriais

Ganha força na área de instrumentação e controle desenvolver aplicação com “Sistemas Integrados”, opinou Jones Clemente Camilo, engenheiro especialista de produtos da Altus Sistemas de Automação. “Contudo, melhora quando pensamos que, com uma única ferramenta, o usuário pode gerenciar todo o desenvolvimento da arquitetura de automação”, reforçou. “Não precisa mais se preocupar com sistemas específicos, como softwares para rede Profibus, analisar diagnósticos da rede, configurar o controle da aplicação, desenhar as telas de supervisórios e integração com banco de dados.”

Com a ferramenta, em que várias funcionalidades estão integradas, também é possível criar algumas, pois disponibiliza ambiente para desenvolvimento de scripts utilizando C# ou VB.NET (linguagens padrões do VisualStudio da Microsoft).

Outros quesitos são incorporados, como: necessidade de se comunicar com protocolos abertos capazes de realizar sequenciamento de eventos (DNP3.0, IEC 61850), banco de dados nativo, driver OPC, capacidade de rodar em sistema de 32 ou 64 bits nativamente (Windows 7, Windows 8 e Windows Server 2012), gerenciamento de versões, desenvolvimento simultâneo com diferentes grupos de usuários e armazenamento da aplicação em servidor remoto (cloud computing), entre outros.

Leia artigo de Jones Clemente Camilo sobre o tema, clique aqui.


Altus investirá mais de R$ 70 milhões para atender o setor de petróleo e gás

19, maio, 2012 Deixar um comentário

A Altus, empresa fabricante de painéis de controle e automação, fornecerá para a Petrobras soluções de automação para as oito primeiras plataformas que vão operar em larga escala no pré-sal. A companhia investirá cerca de 74 milhões na expansão de sua capacidade produtiva.

O investimento é apoiado pelo Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico e Social – BNDES, por meio do Programa de Apoio ao Desenvolvimento da Cadeia de Fornecedores de Bens e Serviços relacionados ao setor de Petróleo e Gás Natural – BNDES P&G. O banco financiará 70% (R$ 51,8 milhões) do investimento total previsto pela empresa de São Leopoldo (RS).

O BNDES P&G é voltado para fornecedores de bens e serviços ao setor de óleo e gás. Com orçamento de R$ 4 bilhões e vigência até 31 de dezembro de 2013, o programa prevê condições especiais para empresas de todos os portes, objetivando buscar soluções para alguns entraves à competitividade e ao desenvolvimento do setor, entre eles a dificuldade de acesso ao crédito, o elevado custo de capital e o acesso à tecnologia de ponta.


Indústria se reune para discutir produção sustentável

4, outubro, 2011 1 comentário

A fábrica do futuro – Tecnologias-chave para uma produção sustentável” é o tema da palestra que o conferencista internacional Richard Morley, físico pelo Massachusetts Institute of Technology e considerado o “pai” do PLC – Programer Logic Computer, vai proferir na 2ª edição do NEI International Industrial Conference & Show – evento industrial promovido por NEI Meetings, divisão de NEI Soluções, que será realizado no Centro de Convenções Frei Caneca, em São Paulo, nos dias 25 e 26 de outubro.

Morley vai expor sua visão inovadora sobre a gestão de ativos, a produtividade e o choque de tecnologias. Detalhes da revolução sem fio e da irrelevância do software serão demonstrados, assim como a relação entre custo e valor, discutida.

Esse evento contará com a participação de acadêmicos e experientes profissionais do cenário nacional e internacional que discutirão, de maneira inédita e exclusiva, temas como automação, instrumentação e controle, cadeia de suprimentos, tendências e avanços tecnológicos, competitividade industrial, tecnologia da informação, gestão e negócios na indústria e outras inovações.

As inscrições podem ser feitas pelo telefone (11) 3327-4600 ou www.eventosnei.com.br.


Estamos sorteando uma inscrição para o NEI International Industrial Conference & Show pelo Facebook. Para participar, acesse: http://on.fb.me/olqQyV e siga as instruções.



Mais de US$ 10 milhões serão investidos em Instrumentação e Controle

Segundo o Estudo de Intenção de Compras da Indústria Brasileira 2010/2011, realizado por Sistema NEI, 18,3% da amostra de seus leitores preveem investimentos superiores a US$ 10 milhões na aquisição de instrumentos de medição e controle.

Com a expansão dos sistemas de controle nas plantas industriais e das novas tecnologias aplicadas aos produtos desse segmento, modernizar-se tornou-se condição essencial para a empresa que pretende manter-se competitiva e aproveitar as oportunidades que serão geradas pelas grandes obras previstas a partir de 2011 no País.

Para atender essa parcela significativa de nossa circulação qualificada, o Depto. Editorial pesquisou junto às empresas do setor os novos produtos de instrumentação e controle que estão chegando ao mercado.

O resultado você confere acessando esta seção especial.


Confira as novidades do setor de automação

24, junho, 2010 Deixar um comentário
Nos dias 13 e 14 de julho, das 14 às 20h, acontece a ISA – Expo Campinas 2010, um  evento técnico voltado exclusivamente à exposição das novas tecnologias de Automação Industrial, Instrumentação e Controle.
Paralelo a Exposição será oferecido aos convidados a possibilidade de se reciclar profissionalmente, participando de palestras técnicas que deverão ser ministradas pelos profissionais de destaque no setor.
 
O evento visa contribuir para o desenvolvimento do interior paulista, trazendo as mais recentes inovações e tecnologias aplicadas nos lugares mais desenvolvidos do mundo, além de fortalecer alianças e reforçar a liderança dos parceiros do setor.
 
Saiba mais AQUI sobre a ISA Campinas.

Novas ajudas para medir e controlar máquinas e produção

11, novembro, 2009 1 comentário

foto_instrumentacaoOs equipamentos de medição e controle são, em última análise, os responsáveis pela qualidade de processos e, portanto, dos produtos finais, mas também dão subsídios objetivos e confiáveis para o controle de custos.

O destaque neste campo da tecnologia está na participação crescente da visão das máquinas e da imagem no controle e instrumentação. Esta inclusão no chão de fábrica, crescente na última década, constitui ainda grande novidade para a maioria das indústrias.

Por sua vez, os sistemas de produção e as máquinas isoladas ganham hoje instrumentação e controle com dupla e tripla redundância, o que significa um aumento real desses equipamentos tanto nas máquinas quanto nos processos em geral.

Veja AQUI as novidades de produtos para instrumentação e controle.

Crédito: Lilian Mary Gabriel Lopes é graduada em língua portuguesa pela USP e pós-graduada em literatura brasileira pela UFRJ.