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Edição 294 • 2007 |
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| Wireless – E se eu pudesse...? | ||
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Empresas provedoras solucionam problemas críticos e transmissão de dados sem fio começa a ganhar confiança da indústria
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| Gerentes e engenheiros responsáveis pelos diversos processos industriais precisam estar sempre antecipando as melhores soluções e não tem sido diferente com o wireless. Sob escrutínio pesado, a nova tecnologia ainda não tem a total confiança do mercado, mesmo que as propostas estejam sendo testadas em cliente como British Petroleum. Confiabilidade, robustez e segurança são as principais características sob pressão. É fácil entender o pé atrás já que não faz muito tempo que os instrumentos inteligentes de campo e os sistemas digitais de controle se tornaram a norma para os projetos. Ganhos efetivos de custos e acesso confiável a cada canto da planta – não apenas aos pontos críticos – são os incômodos das redes baseadas em cabeamento. A Emerson Process Management tem, por duas décadas, trabalhado o assunto. Nos últimos três anos, em conjunto com a Dust Networks, a empresa se posicionou em relação a qual tecnologia utilizar para criar um wireless industrial confiável. Os testes de campo – realizados em plantas industriais de clientes-parceiros – mostraram que a proposta é confiável e reduz em mais de 90% custos de conexão e instalação. Por enquanto, todos esses ganhos vêm sendo extraídos de uma arquitetura Emerson/Plantweb associada, mas isso não tira os méritos do wireless proposto. A tecnologia wireless também reduz riscos ao eliminar as rondas de operadores e do pessoal da manutenção. Variáveis como temperatura e vibração podem facilmente ser adquiridas agora a um custo de 10% do que seria no sistema cabeado: os usuários estão automaticamente em todo o lugar e livres para desempenharem outras funções. Em sistemas redundantes, o segundo pode utilizar o wireless porque a tecnologia barateia a solução. O pessoal da British Petroleum, um dos clientes-parceiro da Emerson, comenta que ajudar nos testes trouxe mais experiência profissional e gerou um diferencial que os concorrentes vão levar anos para conseguir. Quando as duas empresas começaram a conversar sobre as possibilidades da nova tecnologia para dar suporte adicional às medições nas refinarias, o que mais preocupou foi a forte estrutura de metal do ambiente, que desencorajava a utilização do wireless. Os primeiros testes encorajaram as equipes das duas empresas que trocavam conhecimento e experiência. Durante o encontro “End Users” da Emerson em 2006, a equipe da BP apresentou vários exemplos dessa interação e lembrou que, conforme a tecnologia ia se mostrando adequada para as aplicações testadas, outras possibilidades iam surgindo nas mentes dos condutores do processo e, principalmente, dos operadores. Algo como “e se...” A BP testou o wireless auto organizado da Emerson em uma refinaria, para monitação. Ainda não foi divulgado nenhum teste da tecnologia na área de controle, mas o pessoal do setor de petróleo e gás trabalha sempre com vistas a ser mais eficiente, mais seguro e ter interface mais amigável. Isso os leva a buscar oportunidades de monitoramento dos processos, da manutenção e do meio ambiente. Com esse pensamento, o planejamento da parceria separou quatro monitorações (de temperatura, do filtro de água, da linha de injeção e de vibração) que levariam 15 instrumentos wireless, sem levantamento de meio ambiente além de instalação, comissionamento e operação iguais ás de instrumentos cabeados. A operação mostrou que 99,9% dos dados eram confiáveis e que todos os instrumentos encontraram caminhos redundantes. Notou-se também que as redes existentes agiam como antenas expandindo a capacidade de comunicação. |
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Escolha ainda esbarra em tecnologia a ser adotada Por mais que os fabricantes tentem apresentar as vantagens da tecnologia wireless, as indústrias ainda não confiam o suficiente para adotar a novidade para comando e controle na área industrial – que, no fundo, nem é tão nova assim. |
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Para o usuário, é muito importante saber que todas as propostas da Emerson nessa tecnologia estão sendo feitas baseadas em testes de campo em clientes. E a escolha da Emerson foi pelo wireless mesh auto-organizada para atender o requisito de confiabilidade da rede – onde quase 100% das mensagens chegam ao destino, contra apenas 40% no caso do wireless ponto-a-ponto. Diferente de uma comunicação ponto a ponto onde a estação precisa de “visada” com a estação mestre, redes mesh permitem que os nós da rede comuniquem entre si estabelecendo caminhos redundantes até a base. Outros destaques da tecnologia mesh são a segurança embutida desde os instrumentos de campo; robustez e tolerância a interferência eletromagnética; possibilidade de coexistência com outras redes e permite redundância, entre outros. A segurança é uma das grandes dúvidas mas, segundo Marcos Peluso, o gerenciamento é feito por senha, com autenticação, verificação, anti jamming e encriptografia, seguindo a IEE 802.15.4 com pulos de canal. “Interferência eletromagnética é um problema para comunicações com fio ou sem fio. Em instalações com fio, é possível criar proteções para mitigar o efeito danoso da interferência – separação de cabos, cabos trançados, blindagem e conduítes ajudam a minimizar os efeitos. Em wireless não se tem esse luxo. Aí vem a vantagem de spread spectrum e pulos de canal ou freqüência: se a coisa esta ruim numa faixa de freqüência, muda-se para outra automaticamente, e se a informação teve problema na primeira tentativa, tenta-se uma segunda e uma terceira”. “A wireless mesh tende a ser a melhor resposta pelo fato de traçar caminhos alternativos, diferente do wireless ponto-a-ponto ou do wireless multi-ponto”, finaliza o engenheiro Leonardo Oliveira. Peluso lembra que não apenas a segurança deve guiar os usuários nesse atual estágio de conhecimento das tecnologias disponíveis. Ele fez uma breve lista de assuntos para estudo na hora de decidir sua tecnologia wireless: o consumo de energia não deve ser subestimado; a confiabilidade na comunicação é um ponto chave; não se pode esquecer que o número de instrumentos cresce com o tempo – dentro e fora da rede wireless; é preciso que a tecnologia possa coexistir com ruídos elétricos e outras redes sem fio existentes. Energia é um grande limitador do wireless, ou melhor, foi um grande limitador – avanços nos circuitos eletrônicos que reduziram o consumo têm garantido vida útil de sete a dez anos às baterias intrinsicamente seguras. |
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