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"Em março de 2020, a Pandemia nos atingiu duramente, embora eu ache que as coisas já estão melhorando. O Covid-19 ainda é um problema, mas a empresa aprendeu a lidar com esta situação. Acho que não tivemos de fazer grandes mudanças, mas tivemos de nos adaptar a uma nova maneira de trabalhar. Não estou dizendo que a Pandemia foi uma coisa positiva. No entanto, temos clientes em setores que tiveram forte crescimento, como os fabricantes de alimentos e cuidados pessoais, que produziram mais, durante a Pandemia. Então, os fabricantes de máquinas que atendem essas indústrias também aumentaram sua produção, e tivemos um "grande impacto" com isso. Agora, voltamos a encontrar nossos clientes pessoalmente, mas também aprendemos a fazer algumas coisas com mais eficiência e rapidez. Era preciso eficiência, para poder reconhecer e aproveitar as novas oportunidades que a Pandemia oferecia. De maneira geral, acho que esse ano vimos isso acontecer", conta Marcos Giorjiani, diretor da Beckhoff, no Brasil.

Hans Beckhoff, CEO e fundador da Beckhoff Automation, elogia os 15 anos da empresa no Brasil, e os bons resultados, mesmo em meio à Pandemia. A empresa está ativa no Brasil desde 2006, tem sua sede em Santo André/SP, e mantém filiais em Joinville e Novo Hamburgo. O aumento de pedidos em época de pandemia também trouxe para a Beckhoff problemas de falta de insumos. A empresa sofreu, tanto na Alemanha quanto no Brasil. No entanto, a situação está sob controle, e espera-se que as coisas voltem ao normal. "Nossos fornecedores também têm prazos de entrega superiores a 52 semanas, então, agora, estamos encomendando componentes para o final de 2023. Ainda será difícil lidar com toda a cadeia de suprimentos no próximo ano, devido ao desequilíbrio de toda a cadeia de produção e demanda. Na Alemanha, por exemplo, temos uma escassez de papel, portanto, temos de esperar mais tempo por produtos impressos simples e pagar mais por eles. Ao contrário do Brasil, onde as pessoas estão acostumadas com inflação mais alta, na Alemanha ela sempre esteve entre 0% e 0,5% nos últimos quatro anos. Agora, por outro lado, estamos em mais de 7%. Nossos produtos também ficaram 5% mais caros, enquanto a maioria das outras empresas do setor de automação

cobram cerca de 8% a 10% a mais”, afirma o CEO e proprietário da Beckhoff Automation. A Beckhoff opera de forma relativamente simples, e centralizada e envia seus produtos do local de produção na Alemanha, para todo o mundo. A empresa também possui dois estoques adicionais em Minneapolis (EUA) e em Xangai, na China, além de um estoque menor, no Brasil. "Os negócios vão bem e empregamos mais de 5.000 pessoas, em todo o mundo, incluindo quase 2.000 engenheiros. Além das 24 filiais na Alemanha, temos 39 subsidiárias, incluindo o Brasil, e parceiros de vendas em mais de 75 países. Em 2021, geramos um faturamento global de 1,182 bilhões de euros, um crescimento de 28% em uma época difícil para a maioria das empresas. Para nós, este é um resultado realmente bom! Temos crescido continuamente, desde que a empresa foi fundada, em 1980. Passamos por algumas "crises" nesse ínterim, mas isso é normal, e pode ter vários motivos. Já podemos ver que a atual crise global está enfraquecendo lentamente, e estamos entrando numa fase de ascensão. Estamos trabalhando duro, para aumentar a produção e a capacidade, e estabilizar a cadeia de fornecimento – um grande problema. Dessa forma, estamos escalonando nosso crescimento, e focando menos na formação de estoques. Nossos clientes encomendam peças que precisam especificamente para seus sistemas. Portanto, parece ser um crescimento real, impulsionado pela demanda. Estamos ansiosos para ver o que vai acontecer nos próximos anos. De acordo com as primeiras projeções de nossos clientes, a maioria deles espera um novo crescimento, o que significa que esperamos um aumento anual de cerca de 15% a 20%, para os próximos anos”, afirma Hans Beckhoff.

A Beckhoff sempre cresceu organicamente. Houve algumas aquisições de empresas tecnológicas menores, mas nunca em termos de participação de mercado. Hans Beckhoff está convencido de que o crescimento orgânico é o melhor. Assim, a posição de líder tecnológico permite este tipo de crescimento na empresa moderna e, ao mesmo tempo, muito "pé no chão", que está sempre à procura de funcionários e engenheiros de longo prazo. Da mesma forma, a empresa procura por clientes que compartilham sua filosofia. "O desempenho é impressionante. Estou particularmente satisfeito que alguns de nossos clientes estejam conosco, desde que começamos, em 1980”, diz Hans Beckhoff.

A Beckhoff também se encontra em uma posição financeira muito boa. É uma empresa familiar, com uma base de clientes estável, e uma sólida base financeira. A empresa pode crescer com segurança e construir reservas, por exemplo, para expandir a produção da empresa. "Nossos clientes sentem que somos um parceiro confiável para o futuro, assim como têm sido capazes de confiar em nós por mais de 40 anos".

Os parceiros estão sediados em todo o mundo: um terço do faturamento vem da Alemanha, outro terço do resto da Europa, cerca de um quarto da Ásia, e o restante da América do Norte e do Sul. A maior subsidiária da Beckhoff fora da Alemanha está na China, onde trabalham cerca de 300 pessoas, e são gerados cerca de 200 milhões de euros em vendas. A segunda maior subsidiária está nos EUA. "Eu descreveria o ano de 2021 como surpreendente. Apesar da Pandemia, crescemos, em relação ao ano anterior. O mercado de alimentícios e de cuidados pessoais cresceu muito, e isso nos ajudou bastante. Isso pode ser corroborado com o crescimento de nossos clientes como a Husky, Messer, GROB, Schuler e outros, que estão indo na mesma direção”, diz Giorjiani.

"Somos especialistas em automação. E somos uma empresa de controle baseado em PC. Estamos constantemente tentando unir tecnologia da informação e tecnologia de automação. O resultado disso é o que chamamos de controle baseado em PC”, diz Hans Beckhoff, que estudou Física, porque queria aprender o que mantém o mundo unido em sua essência. Ele fundou a Beckhoff há mais de 40 anos, e produziu o primeiro PC para controladores industriais para um cliente francês, em 1983. Em sua essência, o método ainda é o mesmo: pegar um PC compacto e potente, E/S para receber sinais da máquina e controlá-la, além de acionamentos, motores e um pacote de software, TwinCAT, que roda no PC e no sistema operacional padrão, e transforma o PC em um moderno controle de máquina, controle de construção ou controle de processo, exatamente como o cliente precisa. A Beckhoff busca a liderança de mercado, em cada um de seus segmentos de produtos. "Queremos ser uma empresa de classe mundial para a produção e desenvolvimento de PCs industriais, para E/S, tecnologia de acionamento, automação sem gabinete de controle, visão e, é claro, software de automação. Como especialistas em automação, consideramos toda a arquitetura do sistema. Se você automatizar totalmente sua máquina, e usar todos os componentes da Beckhoff, você também se beneficiará de nossa arquitetura de automação inovadora", continua Hans Beckhoff.

O PC Industrial (IPC) é um bom exemplo dessa filosofia: a Beckhoff desenvolve as próprias placas-mãe, utilizadas nos PCs Industriais. Para este fim, a empresa emprega, entre outros, engenheiros e especialistas universitários em chipsets, bem como engenheiros de BIOS, que escrevem o software necessário para as placas-mãe, especialistas para sistemas operacionais (Windows ou TwinCAT/BSD), e para o desenvolvimento e implementação de sistemas operacionais padrão em tempo real – para os quais são necessários, hoje, controles na faixa de sub-milissegundos. Deve-se enfatizar que a tecnologia da Beckhoff oferece aos clientes tempos de resposta particularmente curtos, inferiores a 100 microssegundos. Normalmente, um CLP gerencia cerca de 2 milissegundos. Os IPCs têm, portanto, uma grande vantagem sobre os CLPs, em termos de velocidade de computação.

Além de especialistas em "tempo real", a Beckhoff emprega muitos engenheiros, especializados em algoritmos para tecnologia de acionamento, barramentos (protocolos de comunicação), tecnologia de controle e processamento de imagens. Como a Beckhoff quer entender seus clientes, o máximo possível, para encontrar a melhor solução possível, a empresa emprega engenheiros de aplicação, que sabem como as máquinas e sistemas funcionam nos diversos setores, e que apoiam o desenvolvimento de produtos para atender às necessidades específicas dos clientes. "Sempre é possível conversar com nossos especialistas, porque, com o knowhow da equipe Beckhoff, podemos adaptar tecnologias às necessidades especiais desse cliente, desse projeto ou desse segmento de mercado. Este é nosso negócio diário, e também se aplica às E/S, tais como nossos terminais modulares, que introduzimos no mercado há 25 anos. Isso foi um grande desenvolvimento na época, porque outras empresas não tiveram essa ideia. Eles não podiam imaginar que uma pequena caixa de plástico com tantos eletrônicos pudesse ser fabricada e trazida ao mercado

a um preço acessível. Mas, nós fizemos isso, e criamos um segmento de produto totalmente novo: terminais de barramento ou módulos de E/S. Hoje é um produto padrão, em diferentes mercados, e de diferentes marcas. Está praticamente disponível universalmente”, diz Hans Beckhoff.

A Beckhoff investe cerca de 8% do seu faturamento em desenvolvimento. Cerca de 400 engenheiros trabalham no desenvolvimento de produtos de software e hardware. A empresa emprega engenheiros mecânicos e físicos, para o desenvolvimento (posterior) dos sistemas inteligentes de transporte XTS e XPlanar. Ao mesmo tempo, os engenheiros da Beckhoff têm um alto grau de liberdade de desenvolvimento. Eles também trabalham com nossos engenheiros elétricos, que criam o layout do circuito, e com os especialistas para o desenvolvimento dos chips Asic com VHDL – o principal exemplo é o Asic ET1200, o coração dos muitos sistemas com EtherCAT. No Brasil, a Beckhoff segue a mesma filosofia, e mantém relacionamento com clientes, usuários e instituições. "Em São Caetano, Joinville e Salvador, trabalhamos em conjunto com o Instituto SENAI de Tecnologia, uma grande organização brasileira de formação e aperfeiçoamento na indústria. Em Santa Catarina, nosso escritório está localizado no instituto de tecnologia do SENAI e, na Bahia, trabalhamos em estreita colaboração com a SIMATEC. Gostamos de aproximar nossas tecnologias dos alunos e, mesmo durante a Pandemia, esse trabalho continuou, e soluções foram buscadas, em conjunto com a indústria local”, afirma Giorjiani. A Beckhoff também é forte no segmento de tecnologia de acionamento, e opera sua própria fábrica de motores na Alemanha, há 10 anos.

Somos especialistas na área de campos magnéticos rotativos e servomotores, temos motores lineares e desenvolvemos sistemas inteligentes de transporte, como o XTS ou XPlanar. O XPlanar é um sistema com tecnologia de levitação magnética, e liberdade de movimento individual. A empresa também é desenvolvedora da "The Windows Control and Automation Technology", abreviada para TwinCAT. Este é um software que combina todo o know-how da Beckhoff, em comunicação, HMI, inteligência artificial, tecnologia de acionamento, CLP, tecnologia de medição, processamento de imagens, e muito mais. Ele pode ser instalado em um PC padrão, transformando-o assim em um controlador. "Mas, não devemos esquecer de que todo o hardware e software que oferecemos não seria nada, sem o fator humano. A Beckhoff sempre foi líder global em tecnologia de ponta; isso é da nossa natureza. Ao mesmo tempo, nossos engenheiros, com sua natureza amigável e muito humana, ficam felizes em apoiar o desenvolvimento e a implementação de ideias no local do cliente. Assim, temos uma rede de subsidiárias ao redor do mundo, onde você pode conseguir suporte. Também no Brasil”, diz Hans Beckhoff, que ressalta que as relações são baseadas na confiança. "Quando um cliente faz uma parceria com a Beckhoff, é uma decisão para os próximos 10 ou 20 anos, em que ele coloca todos os projetos nas mãos da Beckhoff. O controle deve permitir uma produção de alta qualidade, deve funcionar de forma confiável, não deve ser caro, deve estar pronto para novos produtos, permitir novos métodos de produção de forma inovadora e, finalmente, deve apoiar a solução de problemas, uma vez que os clientes enfrentam problemas tecnológicos, de tempos em tempos. Portanto, há várias coisas a serem consideradas, hardware e software sendo apenas parte delas.

"Fabricantes de máquina para a indústria alimentícia são um bom exemplo do nosso trabalho, é um setor pioneiro em algumas tecnologias. A primeira empresa a utilizar o XTS, no Brasil, foi em uma máquina de polpa de frutas, agora já foram desenvolvidas mais máquinas com nossa tecnologia, novamente usando XTS", diz Marcos Giorjiani. Foram desenvolvidas, por exemplo, máquinas com dois XTS para uma empresa argentina, obtendo mais flexibilidade na embalagem de seus diferentes produtos, combinado com a produção em alta velocidade, de alto nível e alto volume. A empresa produz 16 tipos diferentes de biscoitos duplos, conhecidos como alfajores. Então o problema era como embalar esses produtos. Com a solução disponível no mercado, seriam necessárias quatro máquinas, mas, graças à tecnologia Beckhoff, conseguiram instalar uma solução com apenas 2 máquinas, utilizando XTS, TwinCAT 3 e IPC. Além disso, difersas outras máquinas para embalagem, que, assim como todo o setor alimentício, requerem velocidade e flexibilidade, já foram desenvolvidas.

O XTS é um sistema de transporte linear com muitos movers independentes, que permite um fluxo de material com distâncias específicas e predefinidas entre produtos, de forma simples e conforme necessário. É muito frequentemente utilizado com flowpacks, para atingir um alto volume de produção e flexibilidade, por exemplo, ao programar uma embalagem com várias embalagens pequenas dentro – uma aplicação típica na indústria alimentícia, onde esta distância entre embalagens deve ser pré-determinada para obter rapidamente os pacotes de produtos desejados.

As tecnologias oferecidas pela Beckhoff estão sendo usadas em cada vez mais segmentos de mercado em todo o mundo, por exemplo, em robótica, motores elétricos e carros, pois, parecem enquadrar-se melhor às novas formas de produção. As tecnologias da Beckhoff, agora, podem ser encontradas nas novas linhas de produção da BMW, em todo o mundo, bem como em outros fabricantes globais de motores elétricos e baterias. 70% do trabalho de Beckhoff concentra-se em empresas de engenharia mecânica, em todo o mundo, e aproximadamente 10% no setor de energia, especialmente no campo da energia eólica. A participação da automação predial é de 5% a 8%. As ações das indústrias de petróleo e gás, hidrogênio, mineração e manufatura estão crescendo, de modo que a empresa abriu um escritório em Houston, EUA, em 2021. Os fabricantes de baterias e motores elétricos também são importantes para a Beckhoff, assim como a produção de células solares e a montagem e teste de telefones celulares. "Para crescer, é preciso investir. Isso significa que você tem de expandir seus canais de vendas, desenvolver continuamente produtos interessantes, contratar mais engenheiros de suporte, e engenheiros de aplicação e de vendas, para apoiar os clientes em seus projetos, e atender à demanda. Isso ajuda a criar oportunidades de vendas adicionais. Se o sucesso acontecer, estaremos felizes e comprometidos em manter esse desenvolvimento. Sempre nos preparamos para uma demanda maior, então, dado o crescimento usual de 14% a 15%, tínhamos uma reserva de 20% a 25%. No entanto, agora o crescimento é muito maior – até 60% mais pedidos – o que está consumindo muito das nossas reservas. É por isso que estamos atualmente investindo mais na expansão das capacidades de produção. Também estamos contratando trabalhadores de montagem, e buscando uma cadeia de suprimentos mais segura. Em 2011, quando houve um colapso na cadeia de suprimentos, devido ao terremoto no Japão, decidimos ter sempre matéria-prima em estoque, por 4 a 6 meses. Mas isso tem seus limites, e não é fácil de gerenciar”, relata Hans Beckhoff. Além disso, o maior crescimento veio da mudança das necessidades tecnológicas.

O controle por PC é considerado mais fácil de usar, e a Pandemia criou novas formas de fazer negócios. Ainda mais significativa que a Pandemia, porém, é a questão das mudanças climáticas, que também está fazendo com que muitas empresas busquem novos conceitos e tecnologias. "Os engenheiros devem salvar o mundo, desenvolvendo métodos de produção otimizados e sustentáveis. E não se trata apenas da implementação de conceitos, como Indústria 4.0, digitalização e tamanho de lote 1. A automação é uma das tecnologias básicas centrais, e contribui decisivamente para proteger nosso meio ambiente, e garantir a prosperidade”, conclui Hans Beckhoff.

À medida que as indústrias de processo passam, da sinalização de 4-20 mA, para EthernetAPL, elas descobrirão que sua experiência com o Hart tradicional se traduz diretamente em Hart-IP, acelerando as implementações.

Por muitos anos, as indústrias de processo confiaram no Hart, em loops de corrente analógica de 4-20 mA, como o principal método de comunicação digital bidirecional entre dispositivos de campo inteligentes e sistemas host, porque é simples, confiável e fácil de usar. À medida que a indústria avança para Ethernet-APL de 2 fios (10BASE-T1L), os implementadores querem saber o melhor caminho a seguir para preservar a compatibilidade com extensas instalações existentes. O Hart-IP, lançado em 2007 para oferecer suporte a uma ampla variedade de dispositivos baseados em Ethernet industrial, atende a essa necessidade, preservando efetivamente os investimentos em tecnologia do usuário final, ao mesmo tempo que fornece novas funcionalidades significativas.

No artigo de engenharia de controle de setembro de 2022, intitulado Hart-IP simplifica a transição EthernetAPL, descreve-se por que o Hart-IP sobre Ethernet-APL oferece muitas vantagens para os usuários finais.

Muitos dispositivos, legados de instrumentação e controle, usam um sinal de 4-20 mA para transmitir uma única variável de processo primário, e fornecer energia ao dispositivo. Para comunicações digitais, o protocolo

de comunicação Hart é sobreposto ao meio de transporte de 4-20mA. O Hart fornece acesso a dados valiosos e confiáveis para muitas variáveis de processo, juntamente com informações de status, calibração e diagnóstico.

A Ethernet com fio está disponível há décadas, e continua se expandindo da empresa para redes de plantas e redes de controle/campo. No entanto, a mídia típica de nível comercial nem sempre é adequada para instalações industriais, que devem cobrir longas distâncias, fornecer energia ao instrumento, e resistir às condições de ruído ambiental.

Ethernet-APL usa uma instalação familiar de dois fios, mas estendendo-se até 1.000 metros entre switches de rede, e 200 metros para cada dispositivo de campo. Ele fornece energia sobre a mídia, é adequado para uso em áreas perigosas, e oferece imunidade robusta a ruídos. EthernetAPL pode ser usado em conjunto com qualquer protocolo baseado em Ethernet, como Hart-IP, e segue as recomendações NAMUR, para uso em arquiteturas de rede do setor de automação de processos. Embora mais lenta que a Ethernet comercial, a Ethernet-APL opera a 10 Mbit/s full-duplex, com tempos de ciclo de até 10 ms, o que é de longe rápido o suficiente para comunicações, e controle em tempo real em aplicações da indústria de processos.

Por essas e outras razões, a Ethernet-APL está pronta para se tornar o novo padrão aberto para automação e instrumentação de processos.

Devido à popularidade da Ethernet e ao surgimento da Ethernet-APL, o FieldComm Group ampliou o HARTIP, com segurança cibernética e outros recursos, tornandoo ideal para implantação na camada de instrumentos de campo de uma rede de planta para aplicações, incluindo controle em tempo real. O Hart-IP é fácil de usar, opera independentemente da mídia subjacente, e funciona com mídia redundante, incluindo topologias de malha e anel, e em qualquer velocidade de rede. O Hart-IP permite que vários hosts, devidamente credenciados, acessem instrumentos com segurança, de forma independente e simultânea.

O FieldComm Group está pronto com um sistema de teste e outras ferramentas, para suportar e habilitar o registro de produtos Hart-IP em Ethernet-APL, assim que estiverem disponíveis. Como o Hart-IP suporta o modelo de dados Hart comumente entendido, ele é familiar para muitos funcionários da indústria de processos, e permanece compatível com versões anteriores enquanto estende ainda mais a arquitetura para fornecer suporte Ethernet e controle em tempo real.

A Hart tem uma longa tradição na indústria de processos e possui muito potencial inexplorado. O Hart-IP permite uma expansão ainda maior da disponibilidade e acesso aos dados. Embora as empresas possam desenvolver muitas novas ferramentas para aproveitar a maior largura de banda, esses usuários não precisam esperar, porque as ferramentas Hart existentes podem ser usadas com produtos Hart-IP.

Os usuários finais de automação de processos industriais atualmente têm investimentos significativos em ferramentas, tecnologia e treinamento Hart e Wireless Hart existentes. Portanto, a melhor maneira para esses usuários adotarem tecnologias mais novas e de alto desempenho é fazer a transição para Hart-IP sobre Ethernet-APL.

O FieldComm Group é especialista nestes sistemas.