Manutenção na Indústria 4.0: ativos inteligentes, conexões cloud e manutenção preditiva
M
66
INTRODUÇÃO As paragens não planeadas devido a falhas nos sistemas de produção causam altas perdas económicas. A importância dos sistemas e planos de manutenção é fundamental para reduzir esse impacto.
ATIVOS INTELIGENTES
As novas tecnologias que surgiram com a chamada Quarta Revolução Industrial ou Indústria 4.0 permitem-nos melhorar processos de manutenção para que sejam
Programas de Manutenção preditiva
muito mais eficientes. Neste artigo, vamos ver como esses Jaime Cabrera Martínez Responsável de Mercado Maquinaria Iberia Weidmüller S.A.
dossier sobre linhas de produção e a sua manutenção
135
novos avanços nos permitem reduzir os tempos de paragem e até mesmo antecipar-nos, antes que aconteçam.
Figura 1. Ativos inteligentes.
Ou seja, como estas novas tecnologias permitem melhorar a manutenção corretiva e como abrimos as portas para a manutenção preditiva.
PROTOCOLO NO NÍVEL DE CAMPO: FDT/DTM, IO-LINK, HTML O protocolo FDT/DTM (Field Device Tool/Device Type
OS ATIVOS INTELIGENTES
Manager) é um protocolo de troca de dados que permite
O nível de campo é o mais baixo da pirâmide de automa-
a comunicação com dispositivos, independentemente da
ção e compreende todos os dispositivos e funções que vão
ferramenta de engenharia utilizada e do bus de comunica-
desde a captura ou atuação dos sinais de campo até ao
ção, desde que sejam compatíveis com FDT. Para enten-
Controlador ou PLC. O principal equipamento a nível de
der o seu funcionamento, o mais simples é pensar num
campo pode hoje ser definido em três grupos principais:
equivalente no ambiente de escritório, como por exem-
sensores e atuadores, condicionadores de sinal, e sistemas
plo uma impressora. Quando instalado o driver desta num
de E/S distribuídos.
computador, podemos usá-la a partir de qualquer progra-
A evolução no nível de campo passa pelo conceito de
ma ou aplicativo que estejamos a utilizar (Office, e-mail,
descentralização e inteligência distribuída. Elementos de
navegadores da web, entre outros). Nesse caso, o DTM,
campo devem oferecer novos recursos para aumentar a
que é o arquivo de descrição do dispositivo fornecido
flexibilidade e a disponibilidade. Por exemplo, um sensor
pelo fabricante, seria o equivalente ao driver da impres-
que anteriormente apenas nos dava um sinal digital agora
sora, de modo que qualquer programa baseado ou pre-
deve poder aceitar diferentes configurações, integrar fun-
parado para o FDT poderá entender e pode comunicar-se
ções de diagnóstico, ser plug-and-play, entre outros. Essas
com o dispositivo.
funções devem ser usadas para o desenvolvimento de no-
Além disso, a especificação FDT/DTM exige que todos
vas aplicações mais complexas, como por exemplo para
os computadores compatíveis tenham uma interface grá-
realizar a manutenção preventiva graças a advertências
fica de utilizador (GUI) que simplifique tanto a aquisição
sobre o tempo de ciclo de vida dos diferentes componen-
de dados do processo como o diagnóstico e a configura-
tes inteligentes, para alterar a configuração dos sensores
ção do equipamento de forma rápida e conveniente. Até
dependendo do tipo de produto para realizar, quase ime-
ao momento, a maioria dos fabricantes suporta este
diatamente, substituição de dispositivos com download au-
protocolo, evitando a necessidade de vários softwares e
tomático da configuração para reduzir horas de paragem,
simplificando a integração de diferentes dispositivos de
incluem deteção de anomalias para antecipar possíveis pro-
campo na instalação.
blemas, entre outros.
O IO LINK foi projetado e desenvolvido para fornecer
Encontramo-nos diante de novos dispositivos de
uma solução económica para a integração de sensores in-
campo ou recursos inteligentes que devem incorporar
teligentes dentro da rede fieldbus (protocolo de campo).
funcionalidades como a tomada de decisões individual,
Requer a existência de um equipamento mestre IO LINK
ser configuráveis, parametrizáveis e com autodiagnós-
ao qual os diferentes dispositivos slave IO LINK (senso-
tico e funções de comunicação para permitir o envio de
res e atuadores) estão conetados. Este master pode, por
dados usando protocolos padronizados para camadas
sua vez, ser integrado numa rede com um protocolo de
superiores e na cloud.
campo determinista.