AméricA LAtinA • AGOSTO / 2016, AnO 17, nº 47 · Essas empresas, como a Rockwell Automation,...

AutomationTodayAméricA LAtinA • AGOSTO / 2016, AnO 17, nº 47

Versátil, o moderno DCS tem na adaptabilidade seu elemento-chave para potencializar o desempenho das indústrias de processo e o retorno sobre o investimento. Robustez e confiabilidade complementam esse perfil

PlantPAx 4.0: por esse, você esperava Ranking global de ética elenca Rockwell Automation mais uma vez Safety e Security: duas faces da segurança cada vez mais críticas Fabricante de máquinas Farenzena (Brasil), mineradoras Inprint (Chile) e Volcán (Peru), petrolífera Petroamazonas (Equador) e fabricante de autopeças Hersa (México) compartilham casos de sucesso

Moderno DCS: otudo em um

Daqui pra frente

2 automation today • aGoSto 2016

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Carta aoleitoR

Qual será a próxima demanda do cliente? Como melhorar os tempos de resposta e de disponibilidade operacional que se tem hoje? É possível ampliar as possibilidades de controle? Acessibilidade com segurança, existe? Como tirar proveito da avalanche de dados gerados na fábrica? A lista de dúvidas de técnicos e gestores industriais parece crescer, à medida que a dinâmica do mercado se acelera. É fundamental escolher os investimentos em sistemas de controle de modo a responder as questões existentes e, ainda, as que certamente surgirão. Versatilidade, robustez e segurança em níveis “à prova de futuro” só se encontram em um DCS moderno. E você vai poder conhecê-lo em detalhes nesta edição, junto com artigos que falam dos dois aspectos da segurança: safety e security. Também nesta edição, cinco países compartilham o sucesso de seus clientes em projetos com a tecnologia e a expertise da Rockwell Automation e de seus parceiros. Boa leitura!

Eliana FreixaGerente de Marketing Regional – América Latina

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AutomationTodayAméricA LAtinA • AGOSTO / 2016, AnO 17, nº 48

Versátil, o moderno DCS tem na adaptabilidade seu elemento-chave para potencializar o desempenho das indústrias de processo e o retorno sobre o investimento. Robustez e confiabilidade complementam esse perfil

PlantPAx 4.0: por esse, você esperava Ranking global de ética elenca Rockwell Automation mais uma vez Safety e Security: duas faces da segurança cada vez mais críticas Fabricante de máquinas Farenzena (Brasil), mineradoras Inprint (Chile) e Volcán (Peru), petrolífera Petroamazonas (Equador) e fabricante de autopeças Hersa (México) compartilham casos de sucesso

Moderno DCS: otudo em um

TECH TIPS22

PRODUTOS6

aGoSto 2016 • automation today 3

Matéria deCAPA

Surpreenda-se com a versatilidade e todas as funcionalidades do moderno DCS, embutidas em uma plataforma única, aberta e segura

A Rockwell Automation da sua região CONTATOS

14

CASOS DE SUCESSO Fabricante de máquinas Farenzena (Brasil); mineradoras Inprint (Chile) e Volcán (Peru); petrolífera Petroamazonas (Equador) e fabricante de autopeças Hersa (México)

25

35

Ranking global das mais éticas; aquisição de empresa; relatório de sustentabilidade; novo CEO e colaboração com FANUC

Compact GuardLogix 5370; Solução OptiSIS; CompactLogix 5380; Plant PAx 4.0; segurança da IIoT (Internet das Coisas Industrial) e Sudio 5000

Dicas práticas sobre como proteger suas redes industriais

DESTAQUES4

Tecnologia de Controle Preditivo Multivariável baseada em Modelos (Model Predictive Control - MPC) nas indústrias de processo

MAT. RELACIONADA18

SOLUÇÕES12 Sistema Integrado de Segurança e a conformidade com as normas vigentes

tudo em

um

DESTAQUES


Rockwell Automation reconhecida pela oitava vez como uma das Companhias Mais éticas do Mundo

Relatório destaca indústria sustentável

Está disponível para download o Relatório de Responsabilidade Social da Rockwell Automation relativo a 2015. O material ressalta os esforços da empresa no sentido de apoiar globalmente uma indústria inteligente, segura e sustentável. Ele também detalha as práticas de negócios da companhia ao redor do mundo e inclui atualizações sobre iniciativas no relacionamento com a comunidade, segurança e cultura organizacional, além do desempenho da Rockwell Automation em relação ao meio ambiente. O endereço para download do Relatório Anual de Responsabilidade Social 2015 éwww.rockwellautomation.com/go/responsibility

Rockwell Automation adquire MagneMotionOs sistemas da MagneMotion são utilizados em uma grande variedade de aplicações industriais nos setores automotivo e de montagem geral, embalagens e manuseio de materiais. A aquisição complementa o sistema iTRAK, da Rockwell Automation, criando o mais amplo portfólio de soluções de carrinhos independentes nessa área tecnológica emergente. “A aquisição dá continuidade à nossa estratégia de desenvolver um portfólio de tecnologias inteligentes de fabricação que proporcionem aos nossos clientes a próxima geração de soluções de desempenho”, declarou Marco Wishart, vice-presidente da área de Controle de Movimento da Rockwell Automation. “A MagneMotion amplia nossa capacidade atual na tecnologia de carrinhos independentes. A também recente aquisição da Jacobs Automation e de sua tecnologia iTRAK complementa o portfólio da MagneMotion. Vislumbramos um futuro em que o transporte de produtos dentro da fábrica, seja em uma máquina específica ou entre máquinas, será totalmente controlado, para otimizar a produtividade e a flexibilidade do processo como um todo”, concluiu Wishart.Sediada em Devens, Massachusetts, a MagneMotion foi integrada aos Negócios de Movimento da Rockwell Automation, em seu segmento de Arquitetura e Software.

A tecnologia avançada de sistemas inteligentes de transporte da MagneMotion complementará a solução de movimento iTRAK

O Ethisphere Institute reconheceu a Rockwell Automation, a maior empresa do mundo dedicada a automação industrial e sistemas de informação, como uma das Com-panhias mais Éticas do Mundo em 2016. Esta é a oitava vez que o Ethisphere, líder global de propagação de padrões de práticas comerciais éticas, indica a Rockwell Automation para a renomada lista que reconhece companhias que associam princípios com ações, trabalham incansavelmente para tornar a confi ança parte integrante do seu DNA cor-porativo e, ao fazer isto, formatam os padrões industriais futuros, introduzindo hoje as boas práticas do futuro. “As empresas confi am no Ethisphere para elevar e medir conti-

nuamente os padrões de comportamento corporativo. Essas empresas, como a Rockwell Automation, que demonstram lider-ança em áreas como cidadania, integridade e transparência criam mais valor para seus investidores, comunidades, clientes e empregados, consolidando assim uma vantagem comercial sustentável”, explicou Timothy Erblich, CEO do Ethisphere. Este ano marca o décimo aniversário do Ethisphere e da indicação das Companhias Mais Éticas do Mundo.

automation today • aGoSto 2016

Relatório destacaindústria sustentável

Blake Moret nomeado novo CEO da Rockwell Automation Ele iniciou sua carreira em 1985, como estagiário de Vendas e, aos 53 anos, tomou posse como CEO em 1° de julho de 2016. Na mesma data, Keith D. Nosbusch, no cargo desde 2004, deixou a posição, permanecendo como presidente do Conselho de Administração da empresa. Donald R. Parfet, diretor-chefe, disse: “Os últimos 12 anos foram transformadores para a Rockwell Automation, pois nos tornamos a maior empresa do mundo dedicada à automação e informação industrial. Estamos bem posicionados para acelerar nossa evolução com inovações que melhoram a competitividade global dos nossos clientes e agradecemos a Keith por sua excepcional liderança durante este período. Estamos contentes que ele tenha concordado em permanecer como presidente do Conselho, de modo que a empresa possa continuar a se beneficiar de sua experiência e a apoiar a transição de Blake.”“Blake é o executivo ideal para levar a Rockwell Automation ao próximo

capítulo de sua história. Ele traz uma profunda compreensão dos valores, da cultura, do pessoal e da tecnologia da empresa, e como cada um desses itens alimenta o sucesso da empresa”, afirmou Keith Nosbusch.Moret disse: “Estou honrado com essa oportunidade. Temos uma grande equipe de gestão, soluções tecnológicas sem igual, expertise em uma ampla gama de setores e relações duradouras com clientes ao redor do mundo. Estamos comprometidos em continuar a agregar valor para clientes e acionistas nos próximos anos.”Moret é formado pelo Instituto Tecnológico da Geórgia, onde completou o bacharelado em engenharia mecânica. Foi presidente do Conselho de Administração do Instituto

de Manufatura da Associação Nacional de Fabricantes. Além disso, é membro do Conselho de Administração do Centro Ecológico Urbano, baseado em Milwaukee; do Conselho de Administração do United Way of Greater Milwaukee; e do Conselho Consultivo da Escola de Engenharia Mecânica de Woodruff, na Georgia Tech.


A Rockwell Automation e seus parceiros Strategic Alliance, incluindo a FANUC, estão desenvolvendo recursos e soluções integradas para oferecer sólidas vantagens ao mercado. As companhias combinam suas especializações para oferecer uma solução integral, que é difícil a qualquer indústria desenvolver isoladamente e por sua própria conta. À medida que a Internet das Coisas (IoT) cresce em relevância para a fabricação, a colaboração com parceiros é um fator-chave para se chegar à Empresa Conectada (www.rockwellautomation.com/go/connected).Na indústria automotiva, assim como em muitos outros setores, há o desafio constante para operar de forma mais eficiente e reduzir o prazo de colocação dos produtos no mercado. A FANUC, importante fornecedora de automação de fábricas, com robôs, sistemas CNC e RoboMachines, está cuidando disso com seu aplicativo Zero Down Time (ZDT). O ZDT é um aplicativo em nuvem, projetado para reduzir paradas de produção inesperadas,

FANuC colabora para fabricação otimizadacoletando e analisando informações críticas sobre a condição mecânica, de manutenção e de processo de um robô. Alertas sobre problemas em potencial no produto, no sistema ou no processo são emitidos para que uma ação possa ser tomada antes que ocorra uma parada inesperada. Rockwell Automation e Cisco estão integradas no aplicativo ZDT, incluindo uma rede montada com switches Ethernet Allen-Bradley Stratix (www.rockwellautomation.com/go/network3), que fornece acesso a dados que, anteriormente, eram indisponíveis ou que ficavam retidos nas operações. Esses dados são extraídos de ativos industriais inteligentes e transmitidos de forma segura para um sistema Cisco Unified Computing System (UCS), operando com o software de coleta de dados ZDT, da FANUC, onde são armazenados e analisados. Além do aplicativo Zero Down Time, Rockwell Automation e FANUC trabalham em conjunto para fornecer uma solução de fabricação mais coesa e unificada. O setor automotivo se beneficiará com esses aplicativos devido às arquiteturas simplificadas, para partidas mais rápidas, melhor sincronismo entre plataformas e maior produtividade, a partir do acesso de dados transparentes em toda a Empresa Conectada.

essa oportunidade. Temos uma grande equipe de gestão, soluções tecnológicas sem igual, expertise em uma ampla gama de setores e relações duradouras com clientes ao redor do mundo. Estamos comprometidos em continuar a agregar valor para clientes e acionistas nos

Escola de Engenharia Mecânica de Woodruff, na Georgia Tech.

Blake Moret e Keith Nosbusch


PRODUTOS

Fabricantes e montadores de equipamentos estão procurando formas de simplificar e padronizar a segurança em suas máquinas e sistemas. Com o novo controlador Allen-Bradley Compact GuardLogix 5370, os usuários não precisam mais separar redes e controladores para segurança e controle de movimentos em aplicações com até 16 eixos. Isso facilita o projeto de segurança em uma ampla variedade de máquinas padrão e personalizadas e resulta em arquiteturas de sistemas mais simples. “O novo GuardLogix 5370 tem todos os recursos de desempenho do popular CompactLogix 5370 e, ao mesmo tempo, fornece também segurança e controle de movimento integrados em uma única rede

Novo controlador simplifica a segurança de máquinasO controlador Compact GuardLogix 5370 da Rockwell Automation fornece segurança e controle de movimento integrados em uma única rede EtherNet/IP

EtherNet/IP”, disse Ming Jing Ye, gerente de Produto Global da Rockwell Automation. “Quando segurança, controle de movimento e controle padrão são combinados em um pacote, a configuração é mais fácil, a fiação é reduzida e os usuários obtêm um melhor diagnóstico. Por fim, isso ajuda a aumentar a disponibilidade das máquinas e a produtividade da fábrica.” O controlador Compact GuardLogix 5370 também ajuda os usuários a atender normas de segurança globais. O controlador oferece Nível de Integridade de Segurança 3, Nível de Desempenho E e Categoria 4 – os níveis mais elevados para segurança de máquinas. Quando utilizado junto com o servoacionamento Kinetix 5500 ou com o inversor PowerFlex 527 CA, os usuários têm a função de desligamento seguro (safe torque off) integrado na rede EtherNet/IP.Como ocorre com outros controladores Logix, os engenheiros usam o software

Studio 5000, da Rockwell Software, para configurar o Compact GuardLogix 5370 e desenvolver todos os elementos do seu sistema de controle. Os dados podem ser definidos de uma vez e podem ser acessados e reutilizados facilmente em diversos tipos de máquinas para acelerar o desenvolvimento e o comissionamento do sistema. Além disso, um único ambiente de programação, tanto para o controle de segurança quanto para o controle padrão, elimina a necessidade de gerenciar manualmente uma memória separada para a segurança e para o controle padrão ou fazer a partição da lógica para isolar a segurança. O Compact GuardLogix 5370, fabricado em Cingapura, possui duas portas Ethernet para suportar topologias de rede linear e do tipo DLR (dispositivo em nível de anel). O armazenamento interno de energia elimina a necessidade de baterias, e um cartão digital removível (SD) de 1 Gb melhora a integridade dos dados.

Solução OptiSIS simplifica implantação de sistemas instrumentados de segurança e reduz prazos A Rockwell Automation apresenta sua solução OptiSIS, oferecendo às indústrias um sistema de controle de segurança pré-engenheirado que pode facilitar a implantação e reduzir prazos para aplicações de sistemas instrumentados de segurança de pequeno e médio porte. A solução OptiSIS é ideal para o segmento de petróleo e gás, indústrias químicas e petroquímicas..“Substituir ou modernizar um sistema de segurança de processo usando uma abordagem de engenharia customizada pode ser caro e demorado. A solução OptiSIS pode reduzir o prazo em mais de 30%, gerando implementações mais rápidas e econômicas de sistemas instrumentados de segurança”, explica Mark Eldredge, gerente da Rockwell Automation para Soluções de Engenharia.A solução OptiSIS pode ser utilizada em sistemas

Sistemas instrumentados de segurança pré-engenheirados e pré-agrupados, para aplicações de 50 ou 100 pontos de E/S


Solução OptiSIS simplifica implantação de sistemas instrumentados de segurança e reduz prazos

Fabricantes estão sob constante pressão para aumentar a velocidade da produção e a produtividade e manter a qualidade. Eles também apresentam demandas crescentes por máquinas inteligentes. O novo controlador Allen-Bradley CompactLogix 5380, da Rockwell Automation, pode ajudar a atender essas demandas, fornecendo mais conectividade, precisão e mais capacidade de aplicação em até 20% se comparado às versões anteriores do CompactLogix. Ideal para aplicações de alta velocidade com até 20 eixos de movimento, o controlador CompactLogix 5380 oferece os benefícios do portfólio de alto desempenho da Arquitetura Integrada, da Rockwell Automation, na família CompactLogix. Quando combinado com um novo sistema de E/S Allen-Bradley 5069 Compact, as saídas programadas melhoram o tempo de resposta das E/S para 0,2 milissegundos. Eventos acionados pelos módulos de E/S proporcionam uma execução de tarefas quase instantaneamente.

Controlador CompactLogix 5380 melhora precisão e desempenho de aplicações de alta velocidade

Maior capacidade e novos recursos contribuem com sistemas à prova do futuro para uma Empresa Conectada

“Este novo controlador é especialmente útil para aplicações de máquinas de embalagem de alta velocidade, nas quais tempos de resposta rápidos são críticos para manter a produção operando de forma uniforme”, disse Dexter Leong, gerente de produto da Rockwell Automation. “Características como saídas programadas e acionamento de eventos, que são novos na família CompactLogix, permitem que os engenheiros projetem máquinas compactas que atingem precisão mais elevada.”Além disso, uma porta Ethernet de um gigabit, dupla e configurável, suporta topologias do tipo DLR (de anel no nível de dispositivo) ou o uso de múltiplos endereços de IP, especialmente útil para fabricantes que buscam estabelecer uma separação das redes entre o tráfego do chão de fábrica e o nível corporativo. Luzes indicadoras de diagnóstico exibem o status das comunicações, da condição do módulo e da atividade do módulo de E/S. Isso permite aos operadores e técnicos

entender os problemas imediatamente, sem conectar o controlador a um computador. Além disso, a fonte de alimentação já está associada a cpu e os terminais de alimentação de campo reduzem a fiação dos módulos de E/S.O controlador CompactLogix 5380 possui segurança ampliada como parte de uma abordagem de defesa em profundidade para ajudar a proteger instalações, ativos e propriedade intelectual. O controlador possui tecnologias de segurança e recursos de software avançados, incluindo firmware com assinatura e criptografia digital, detecção de alterações no controlador e registro de auditoria. Ele também permite o controle de acesso com base na função, para as rotinas e instruções criadas pelo usuário. Como ocorre com outros controladores Logix, os engenheiros utilizam o software de projeto Studio 5000 da Rockwell Software para configurar o controlador CompactLogix 5380 e desenvolver todos os elementos do seu sistema de controle. Os dados podem ser definidos uma vez e, em seguida, facilmente acessados e reutilizados em todo o ambiente Studio 5000, para acelerar o desenvolvimento e o comissionamento do sistema.

de parada de emergência (ESD), sistemas de gerenciamento de queimadores (BMS) e sistemas de proteção de pressão de alta integridade (HIPPS). “Nossas soluções padronizadas são projetadas para permitir prazos de entrega curtos trazendo também vantagens comerciais aos nossos clientes”, afirma Allan Rentcome, diretor de Tecnologia Global da Rockwell Automation para Systems and Solutions. “Com OptiSIS, as indústrias passam a ter uma solução compacta para aplicações de segurança e, desta forma, conseguimos atender nossos clientes sem a necessidade de grandes investimentos.”A solução OptiSIS é fornecida pronta para ser instalada, receber a fiação, conexão e ser configurada, reduzindo o tempo total de engenharia e eliminando a necessidade de qualquer programação. Os usuários precisam apenas configurar a lógica de controle através da interface gráfica, com base nas Matrizes de Causa x Efeito do

sistema. As configurações são pré-testadas e podem ser armazenadas para verificação com base nos requisitos originais da função de segurança. Entradas e saídas flexíveis significam que você não precisa determinar o tipo de E/S antes da solução OptiSIS chegar. Futuras atualizações para transmissores analógicos de processo podem ser completadas em campo com uma simples mudança de configuração. O usuário não irá precisar de novo hardware ou um novo programa para desenvolver e validar. Adicionalmente, versões de E/S Simplex (Falha Segura) e Dual (Tolerantes a Falhas) estão disponíveis, para atender a diferentes necessidades da aplicação. O sistema atende ao Nível de Integridade de Segurança (SIL 3) e as Normas IEC 61511/ISA 84.00.01. Ele utiliza hardware padrão certificado pela TÜV e software de aplicação validado.


PRODUTOS

Usando tecnologia de automação comum, compartilhada com todas as outras disciplinas de automação dentro da planta, o PlantPAx cria um fluxo contínuo de informações em toda a planta, abrindo novas oportunidades de otimização e viabilizando a Empresa Conectada (The Connected Enterprise).O mais recente lançamento do Sistema de Controle Distribuído PlantPAx ajuda indústrias a modernizar suas plantas e a reduzir o prazo para colocar produtos no mercado. O lançamento do PlantPAx 4.0 inclui mais de 60 novos recursos e capacidades, com tecnologia para ajudar a alcançar as metas operacionais, com destaque para: • novos recursos de projeto,

que ajudam a reduzir o tempo necessário para implantar o PlantPAx e reduzir os custos do ciclo de vida;

• melhorias na virtualização, redes e mobilidade proporcionam uma experiência melhor e mais

Novo PlantPAx 4.0 aumenta eficiência e agiliza entrega de produtos ao mercadoO Sistema de Controle Distribuído PlantPAx é a primeira tecnologia única para toda a planta, compartilhada entre seu DCS e os outros sistemas de automação, e é isso que o torna um DCS moderno

robusta ao usuário; • melhorias nos recursos do

sistema, incluindo controle preditivo por modelo PlantPAx (MPC), proporcionam a capacidade de gerenciar os distúrbios de processo para maximizar o desempenho.

O novo PlantPAx diminui despesas de capital, fornece benefícios operacionais e reduz o custo total de propriedade, ao mesmo tempo que: • fornece todos os recursos

básicos previstos para um DCS tradicional, habilitando o controle e a otimização em toda a planta;

• aproveita arquiteturas escaláveis e modulares para atender requisitos de controle exatos e reduzir o prazo de entrega dos produtos ao mercado;

• utiliza arquiteturas seguras, abertas e ativadas por informações, para fácil conectividade aos sistemas corporativos da empresa e a redes de terceiros;

• oferece opções flexíveis de fornecimento e suporte ao sistema.

Experiência aprimoradaAproveitando melhorias de rede e mobilidade embutida no sistema, o PlantPAx oferece ao usuário uma experiência mais confiável. Switches Ethernet industriais expandidos suportam topologias de Camada 3, incrementando a modularidade para uma variedade de aplicações. Sistemas de controle menores podem, agora, ser integrados em redes corporativas maiores com uma infraestrutura de rede comum, totalmente suportada. Os switches de rede possuem tecnologia Cisco para integrar e convergir Tecnologia de Operações (TO) e Tecnologia da Informação (TI), facilitando aos operadores de processo configurar e administrar as redes do sistema.

Produtividade na planta modernaO lançamento inclui aprimoramentos nos recursos de configuração de controlador no Logix Designer, um novo ambiente de configuração para todo o sistema, o Studio 5000 Architect e o Studio 5000 Application Code Manager. O Studio 5000 representa uma estratégia mais ampla para integrar ferramentas de projeto do sistema e aumentar a produtividade da automação. Um novo componente – o Studio 5000 Architect – permite aos usuários visualizar a aplicação, inclusive a visualização dos controladores, a partir de uma única árvore de aplicação. Eles podem modificar a aplicação lançando-a diretamente no objeto que está sendo editado (no View Studio ou no Logix Designer), pesquisar uma malha de controle e lançá-la na configuração sem se preocupar em qual controlador a malha está definida. Isso simplifica muito a implementação de novos sistemas, incluindo as Bibliotecas da Rockwell Automation. Além disso, a Biblioteca de Objetos de Processo da Rockwell Automation inclui, agora, Estratégias de Processo (malhas prontas para uso), rotinas previamente incorporadas

Produtividade da automaçãoReduz o prazo de entrega ao mercado necessário para implantar e manter sistemas.

• Aproveita os aprimoramentos do Studio 5000, incluindo o Studio 5000 Architect• Ferramentas e documentação de projeto expandidas• Novas estratégias de controle de processo previamente incorporadas Tecnologia capacitadoraMelhorias na infraestrutura para proporcionar uma experiência robusta e confiável.

• Configurações de rede padrão incluindo os novos switches Stratix 5400 e Stratix 5410• Aprimoramentos de mobilidade para fornecer acesso a informações contextualizadas, sempre

e onde necessário• Portfólio completo de Modelos de Imagem Virtual Maior controleAumenta a experiência do usuário e, ao mesmo tempo, aumenta a produtividade operacional.

• O MPC PlantPAx no chassis reduz desperdícios e variabilidade• Aproveita melhorias de visualização e controle• Conjunto de ferramentas para aplicações em batelada para auxiliar o desenvolvimento

de soluções para produção em lotes

usando a Biblioteca de Objetos de Processo da Rockwell Automation no contexto do seu uso desejado. Isso inclui estratégias de controle para controle de dispositivos, controle regulatório (PID), controle regulatório avançado (IMC, CC e MMC), motores (todos os tipos de partidas), válvulas on-off, monitoramento etc., tudo isso em português.O manual do usuário do PlantPAx explica como importar a estratégia e simplesmente mapeá-la às E/S, fácil e rapidamente. Isso reduz bastante o tempo para implantar uma nova malha de controle. Usar as estratégias de processo permitirá: • assegurar desempenho

caracterizado com configurações de estratégia de controle conhecidas;

• reduzir o tempo de implantação; • promover aplicações e experiência

do usuário consistentes. O sistema PlantPAx ajuda os

usuários a tomar melhores decisões com mais agilidade e capacita os operadores a responder mais rapidamente às demandas do cliente e a especificações sempre em evolução. É tempo de repensar o que um sistema de controle

distribuído moderno pode fazer.

Saiba mais sobre o Sistema PlantPAx em www.rockwellautomation.com/global/solutions-services/capabilities/process-solutions

PRODUTOS

À medida que a Internet das Coisas Industrial (IIoT) continua a agregar valor, ao conectar dispositivos do chão de fábrica ao nível corporativo, a segurança permanece sendo um desafio contínuo. Atualmente, os sistemas de TI utilizam firewalls para monitorar riscos de segurança na rede de TI. Esses firewalls de TI não têm conhecimento dos protocolos industriais utilizados no chão de fábrica – limitando a capacidade de minimizar riscos em toda a rede. Em resposta a esse desafio, Cisco e Rockwell Automation desenvolveram juntas a tecnologia DPI (sigla em inglês para inspeção de pacotes em profundidade), para uso em aplicações de segurança industrial.Um firewall industrial com tecnologia DPI amplia a visibilidade até o chão de fábrica, permite o registro de padrões de tráfego e oferece a oportunidade de tomada de decisão baseada em informações, seguindo um conjunto de políticas de segurança. Os usuários podem

Rockwell Automation trabalha em conjunto com Cisco para incrementar segurança da Internet das Coisas Industrial

Líderes do setor unem forças para melhorar e ampliar o monitoramento e o gerenciamento da segurança, a partir do sistema corporativo das empresas, para a IDMZ (Industrial Demilitarized Zone) e, agora, até a zona de célula/área

registrar uma variedade de dados para qualquer conexão ou protocolo de rede, como EtherNet/IP, incluindo de onde o tráfego está vindo, para onde ele está indo e a qual aplicação ele está associado. Embora os gerentes de TI tivessem anteriormente essa visibilidade, agora os gerentes industriais e de TI podem utilizar esta tecnologia para gerenciar o tráfego da rede com mais segurança, desde o chão de fábrica ao nível corporativo.Quando utilizado entre as zonas industrial e da célula/área em uma arquitetura Ethernet CPwE (convergida para toda a fábrica), uma aplicação que envolve o nível corporativo e o chão de fábrica usando a tecnologia DPI tem a capacidade de instruir um firewall para negar o download de firmware em um controlador. Isso impede a violação do firmware e ajuda a proteger a integridade da operação. Somente um usuário autorizado poderia fazer o download. “A segurança do chão de fábrica continua a ser uma preocupação

importante para fabricantes e indústrias, à medida que implantam uma Empresa Conectada”, disse Juergen Weinhofer, vice-presidente de Arquitetura e Tecnologia Comum da Rockwell Automation. “A tecnologia DPI combina nossa expertise em automação e controle de informações com os conhecimentos especializados da Cisco, líder industrial em segurança de TI, para incrementar a segurança para sistemas de controle industrial novos e existentes.”“Com essa adição de segurança ao nosso portfólio e arquiteturas conjuntas, podemos ajudar a eliminar ‘vazios’ ou ‘segurança por obscuridade’, que leva a uma falsa confiança na segurança pessoal e patrimonial”, disse Doug Bellin, líder de Indústrias Globais da Cisco. “Podemos rastrear todas as conexões de rede em tempo real e reagir quando os problemas aparecem. Este é outro caso do melhor da TI e o melhor das operações se unindo para resolver uma necessidade concreta.”


A Rockwell Automation acrescentou três novos aplicativos ao seu ambiente de desenvolvimento Rockwell Software Studio 5000, para ajudar engenheiros a acelerar o desenvolvimento de sistemas de automação ao projetar uma Empresa Conectada (The Connected Enterprise). Esses aplicativos, em conjunto com o Studio 5000 Logix Designer, lançado em 2012, oferecem mais funcionalidades em um ambiente integrado, para ajudar a melhorar a produtividade do projeto de automação.A adição desses aplicativos ao Studio 5000 melhora significativamente nosso ambiente de desenvolvimento integrado”, disse Mike Brimmer, gerente de produto da Rockwell Automation. “A expansão do ambiente de desenvolvimento simplifica o projeto e reduz a necessidade de múltiplas ferramentas, proporcionando uma experiência de desenvolvimento de sistemas mais perfeita.”Agora, o ambiente do Studio 5000 inclui o seguinte:• A nova aplicação Studio 5000

Architect é o ponto central do ambiente do Studio 5000, onde os usuários podem visualizar o sistema geral de automação; configurar dispositivos, como controladores, IHMs e sistemas de visualização, além de gerenciar a comunicação entre todos os dispositivos. A aplicação Studio 5000 Architect também troca dados com outras aplicações do Studio 5000 e com ferramentas de projeto elétrico externas de outros fabricantes, para simplificar a experiência de desenvolvimento.

Rockwell Automation aprimora software Studio 5000 para desenvolvimento de sistemas mais eficientesA versão mais recente do software ajuda a reduzir prazo de entrega no mercado, custos e riscos, integrando várias funções em um único ambiente

• A aplicação Studio 5000 Logix Designer é o software de projeto e manutenção para a família de controladores Logix 5000 e é usada para configurar controle discreto, de processo, de bateladas, movimento, segurança e de acionamento. Ela simplifica o processo de projeto, fornecendo uma visão centrada dos códigos nos aplicativos; fluxos de trabalho aprimorados, para uma reutilização mais eficiente do conteúdo; e ferramentas colaborativas que facilitam o trabalho conjunto de várias pessoas.

• O novo aplicativo Studio 5000 View Designer é o software de projeto e manutenção dos terminais gráficos PanelView 5500. Oferece um ambiente de projeto intuitivo e moderno, que ajuda os usuários a criar sistemas modernos mais facilmente. Ele melhora a integração entre o sistema de controle e a interface de operação, para incrementar a eficiência da programação e o desempenho da operação.

• O novo Studio 5000 Application Code Manager acelera o desenvolvimento do sistema de modo colaborativo, ajudando usuários a montar bibliotecas de código reutilizáveis, que podem ser gerenciados e implantados

em toda a empresa. Criar projetos com o Application Code Manager ajuda a melhorar a uniformidade do projeto, reduzir custos de engenharia e acelerar o prazo de comercialização e de comissionamento.

Além disso, a Rockwell Automation atualizou o ambiente do Studio 5000 com melhorias de segurança e nos sistemas de controle de batelada localizado. Os novos recursos de segurança incluem mais opções de autenticação do usuário e de controle de acesso, com um novo recurso de elevação de nível dos privilégios. Esses recursos ajudam a melhorar a produtividade e a disponibilidade do sistema, concedendo aos usuários o nível de acesso certo, na hora certa. O sistema controle de bateladas localizado permite que o sequenciamento de eventos de batelada, baseados no controlador, simplifiquem a arquitetura do sistema para controle de isoladas e skids de processo.



SOLUÇÕES

Seu sistema SiS está atualizado conforme as normas vigentes?

Segurança de processo é uma grande preocupação para qualquer pessoa que trabalhe em uma unidade de processo. Estima-se que 25 mil instalações cobertas pela Regulamentação OSHA para Gestão de Segurança de Processo de Produtos Químicos Altamente Perigosos provavelmente tenham sistemas de segurança instrumentado (SIS), também conhecidos como sistemas de parada de emergência.Diretrizes e normas para projeto e implementação de sistemas de segurança estão em vigor, em uma

Pessoas encarregadas da segurança de processo devem analisar os projetos existentes de sistemas instrumentados de segurança, entender as normas e saber que certificação não significa necessariamente que os padrões de equipamentos sejam atendidos

variedade de indústrias, desde 1990. Muitas coisas mudam, até mesmo as normas. Entretanto, muitas outras coisas não mudam – ou mudam muito pouco – como processos industriais, que vêm operando há décadas. Então, o que você deve fazer com sistemas de segurança instalados antes das normas atuais? Os projetos anteriores são assumidos automaticamente como sendo aceitáveis, ou todos os sistemas mais antigos devem ser descartados e substituídos? Vamos analisar esse tema.

Como posso determinar se meu sistema existente ainda é aceitável?Existem dois passos fundamentais para determinar se sistemas existentes são aceitáveis:• Passo Nº 1: Identificar todas

as funções instrumentadas de segurança (SIFS) e determinar o nível de desempenho que elas devem atender – ou seja, determinar o SIL requerido de cada função instrumentada de segurança.

• Passo Nº 2: Analisar/modelar/calcular o desempenho do

Figura 1. Estes são os requisitos de desempenho para os diferentes níveis SIL, quando se tenta determinar o nível de integridade de segurança necessário de cada função de segurança instrumentada (SIF)

Figura 2. Estes são exemplos

de tecnologias e configurações que

podem atender diferentes níveis

de integridade para ajudá-lo

a analisar/modelar/calcular

o desempenho do hardware

atual, para ver se ele vai atender o desempenho

necessário

hardware atual para ver se ele vai atender o desempenho necessário.

Para ajudar a resolver a primeira etapa, a Figura 1 mostra os requisitos de desempenho para SILs diferentes. A Parte 3 da norma resume várias técnicas diferentes usadas em todo o mundo para determinar o nível SIL, incluindo a matriz de risco, gráfico de riscos e camada de análise de proteção (LOPA). É importante observar uma declaração feita na introdução, que diz: “A informação fornecida não é suficientemente detalhada para implementar qualquer uma dessas abordagens”.De acordo com o regulamento de gestão de segurança de processo dos Estados Unidos, as análises de risco de processo devem ser revistas a cada cinco anos. Tais ciclos de revisão são os momentos ideais para identificar formalmente todas as funções de segurança e determinar suas metas de desempenho exigidas.Para resolver o passo 2, há muitas normas, relatórios técnicos e livros que descrevem como analisar o desempenho do hardware para ver se ele vai atender o desempenho necessário. Por exemplo, a Cláusula 11.9 da norma exige que o desempenho de uma função seja verificado por meio de um cálculo. A norma também inclui tabelas de tolerância a falhas para mostrar quais configurações de controladores e dispositivos de campo são adequados para diversos níveis de integridade. A Figura 2 mostra exemplos de tecnologias e configurações que podem atender diferentes níveis de integridade.

Por exemplo, vamos imaginar que sua equipe faça um estudo de seleção/determinação de SIL e determine que uma função tenha o nível SIL 1. A função e seus dispositivos de

campo são separados do sistema de controle. O hardware de segurança é constituído de um pressostato, cabeado a um painel com lógica de relés que, por sua vez, está conectado a uma única válvula solenoide. Todos os componentes são testados anualmente. Esse hardware deveria atender os níveis de desempenho SIL 1 e nenhuma alteração seria necessária.No entanto, vamos dizer que a função precise atender o nível SIL 2 e consiste de um único transmissor padrão, cabeado a controlador lógico programável (CLP) de uso geral, e que estaria conectado a uma única válvula solenoide. Uma configuração deste tipo não atenderia os requisitos de desempenho SIL 2, nem os requisitos da tabela de tolerância a falhas, e uma mudança seria necessária. Há exceções a cada regra, porém elas estão fora do escopo deste artigo.

O fato de usar dispositivos certificados significa que você agora estará em conformidade?Há uma tendência crescente – e perturbadora – dos usuários especificarem que todos os dispositivos de campo devem ser classificados como SIL e certificados por terceiros, geralmente para requisitos SIL 2. Os fornecedores também utilizam táticas de intimidação para fazer os usuários substituírem dispositivos não certificados mais antigos, por dispositivos mais novos e certificados. As normas são claras quanto ao fato de que os dispositivos não necessitam de certificação. Eles sempre permitiram o uso de dispositivos com base no critério “comprovado pelo uso”. Porém, muitos usuários finais acham difícil


documentar minuciosamente os critérios de comprovação pelo uso. Entretanto, usar dispositivos certificados não é a resposta mágica e, usar tais dispositivos, por si só, não significa que uma empresa estará em conformidade com as normas.

Líderes de segurança devem estar atualizadosSegurança de processo continua a ser uma preocupação, com as normas SIS mudando constantemente. Pessoas encarregadas de manter a segurança de instalações devem não apenas se familiarizar com as normas mais recentes, mas também com as chamadas “cláusulas antigas”, como no caso da norma ISA 84. Segurança de processo envolve um entendimento abrangente dessas normas e como elas se relacionam aos processos industriais mais antigos, que não foram alterados.Seu fornecedor de sistemas de segurança instrumentados pode ajudar a determinar se o seu equipamento atual atende às normas em vigor e pode ajudar a selecionar a solução que atenda suas necessidades com base no custo, nível de integridade de segurança, desempenho e disponibilidade.

Nota do editor: Este artigo foi adaptado a partir do documento completo de Paul Gruhn, Visite a página http://goo.gl/2aHiXa para baixar o arquivo completo, gratuitamente, para saber mais sobre SiSs, normas e como determinar se os seus sistemas estão em conformidade


Se você sofre com controles de processo antigos e acha que uma plataforma “à prova de futuro” não cabe no bolso da sua empresa, é hora de conhecer melhor tudo o que um DCS moderno tem a oferecer, como controle para toda a fábrica, integração mais fácil em conjuntos, maior escalabilidade e melhor conectividade com os sistemas de ti e corporativos

Uma dificuldade que muitas indústrias enfrentam é a da convivência de um DCS tradicional – montado com base em tecnologia proprietária – com as diferentes tecnologias dos outros sistemas de automação necessários na fábrica. Isso resulta em sistemas de controle fragmentados sendo usados nas áreas

de processo, embalagens, sistemas elétricos, entre outros. A integração desses diversos sistemas de automação específicos pode ser custosa e difícil de realizar e, ao mesmo tempo, restringe a flexibilidade e a capacidade de resposta de uma indústria.Por ser fechado e utilizar somente equipamentos específicos de determinado fornecedor, um sistema tradicional restringe os usuários finais, que normalmente ficam limitados a opções oferecidas pelo fornecedor quanto a servidores, estações de trabalho e switches de rede. Isso dificulta a integração com os sistemas corporativos, tornando o suporte de TI desafiador.Já um DCS modernizado pode oferecer as mesmas capacidades básicas de um sistema tradicional, resolvendo muitos dos seus desafios. Montado com tecnologia contemporânea, uma plataforma de processo moderna permite o controle de toda a fábrica, maior escalabilidade e melhor conectividade com os sistemas de TI e corporativos.

Matéria deCAPA

DCS moderno: repleto de

funcionalidades


Otimizado, para toda a fábricaO controlador de um DCS moderno se comunica diretamente com outros controladores em uma fábrica, sem o uso de pontes OPC ou outras interfaces personalizadas, extrapolando, inclusive, as fronteiras do sistema. Ele também pode crescer de forma gradual, para atender todos os sistemas de automação, desde os pequenos (OEM) até grandes aplicações de processos.Essa capacidade de controle para toda a fábrica pode ajudar a melhorar a produtividade de várias maneiras, que seriam difíceis de obter usando um DCS tradicional. Por exemplo, a plataforma moderna dá aos operadores acesso fácil, em tempo real, a dados históricos, que podem ajudá-los a identificar problemas mais rapidamente ou a perceber oportunidades para melhorar a produtividade.

Arquiteturas escaláveis e flexíveisUm DCS tradicional utiliza uma abordagem de controlador de tamanho único, o que restringe a integração com outros equipamentos, ao passo que um DCS moderno utiliza uma plataforma de controle escalável, para proporcionar o controle do tamanho certo e ao custo certo. Isso elimina a necessidade de adquirir capacidade de controle cara e que não seja necessária naquele momento. Os custos de engenharia são reduzidos drasticamente, porque as mesmas ferramentas de configuração são usadas em uma plataforma moderna, independentemente do tamanho do sistema ou da capacidade de E/S.Com um sistema tradicional, as integrações de conjuntos requerem configurações complexas, que podem aumentar o risco e agregar custos significativos. De fato, estudos mostraram que o custo da integração alcança, muitas vezes, entre 50 a 70% do custo real dos equipamentos montados em conjuntos.Por outro lado, um DCS moderno fornece recursos escaláveis para o sistema – como as IHMs de campo, gerenciamento de lotes e coleta de dados – que não requerem um servidor ou estação de trabalho. Com ele, um OEM pode fornecer um conjunto totalmente testado e

funcional, que se integrará em um DCS instantaneamente, e o usuário final será responsável apenas pela ligação do sistema de controle.

Projetos seguros e habilitados por informação Diante do maior nível de conectividade, as organizações não podem mais tolerar um DCS isolado. Em vez disso, o DCS deve suportar um fluxo ininterrupto de informações, de máquina a máquina e em toda a empresa. Por exemplo, o projeto de um sistema moderno oferece o local ideal para tratar os requisitos emergentes de projetos de IHM e de capacidade de utilização. Isso inclui assegurar que a IHM seja compatível tela a tela, e possa ajudar o operador no que se refere à consciência situacional dos estados de processo atuais e futuros.

Benefícios adicionaisUm DCS moderno também oferece maior flexibilidade de fornecimento e suporte ao sistema. Durante décadas, as indústrias tiveram apenas uma

opção para implantar e dar suporte a um sistema de controle tradicional: o provedor do DCS original. Já uma plataforma moderna oferece várias opções de implementação e suporte. Ao projetar, comissionar, manter ou expandir o sistema, o usuário final pode manter o provedor do DCS ou mudar para a sua opção preferida de engenheiros internos, OEMs, integradores de sistemas, parceiros ou outros profissionais. Em alguns casos, um usuário final pode até querer usar uma combinação de parceiros, para atender os requisitos específicos de um projeto e as exigências do seu cronograma.Finalmente, um DCS moderno é uma solução ideal para profissionais de indústrias de processo que procuram manter as capacidades de um DCS, criando, ao mesmo tempo, novas oportunidades para aumentar a produtividade, reduzir custos de integração e melhorar a flexibilidade geral do sistema.

www.rockwellautomation.com/go/tj10pr

A teoria na prática

Comparado a um sistema tradicional, um DCS moderno com controle de toda a fábrica pode ajudar a empresa a reduzir seu custo total de propriedade

A fábrica de defensivos agrícolas Syngenta Crop Protection, na cidade de Omaha, Nebraska, EUA, produz fungicidas, herbicidas, inseticidas e coberturas protetoras para sementes, em uma área com 26 prédios em quase 170 mil m2.Ao longo dos anos, a fábrica expandiu suas operações e mudou de controles mecânicos para controles automatizados de processo. A migração para a plataforma Rockwell Automation começou em suas linhas de embalagem, em 2008, seguida por sua unidade contínua de líquidos, em 2010, e alguns dos tanques do parque de tancagem, de 2012 a 2014. As futuras conversões incluirão a unidade de grânulos contínua, mais tanques e a estação de tratamento de água.O engenheiro de sistemas da Syngenta, Darrell Hanson, relata as melhorias

graduais em lógicas e telas, que facilitaram a vida dos operadores. Entretanto, suas receitas permaneceram nas mesmas versões definidas e com o hardware que usavam desde 1994, o que tornou a produção inflexível e incapaz de lidar com mudanças ou novos produtos sem que fosse necessário construir novas áreas.“Os pedidos eram redigidos pelo laboratório de Controle da Qualidade no início de cada dia, eram entregues à operação, acumulados ao longo do ano, colocados em uma caixa e arquivados”, disse Hanson. “Esse sistema era fácil de entender, desde que produzíssemos o mesmo produto e não fizéssemos muitas alterações.”


Matéria deCAPA

Um DCS moderno está baseado em uma estrutura que utiliza normas abertas, como IP e EtherNet/IP

“Entretanto, era um sistema que dificultava quaisquer alterações significativas, como adicionar um ingrediente, mudar uma fonte, resfriar em um ponto diferente ou agitar durante mais tempo. Esses ajustes tinham que ser introduzidos na lógica de contatos e, com isso, os engenheiros de processo precisavam pedir ajuda aos configuradores de sistema e novas instalações precisavam ser construídas”, explicou ele. “Além disso, os dados históricos eram limitados e poderiam ser usados somente para gráficos de tendências, além de o hardware ser antigo e o software de IHM precisar de renovação.”Como a empresa estava expandindo seus negócios e aplicações, precisava de um sistema de automação mais

dinâmico e de uma gestão de receitas mais flexível, que pudesse maximizar os recursos existentes, minimizar a necessidade de construir novas instalações e permitir que as mudanças fossem iniciadas por engenheiros de processo, para atender rapidamente as demandas dos clientes.“Nós também precisávamos de controles mais precisos para atender normas da qualidade e ambientais mais exigentes, de melhores análises por meio de dados históricos e relatórios, além de menores custos de fiação de campo para as novas instalações, e procuramos a Rockwell Automation para a conversão do nosso sistema”, disse ele.

Gerenciamento flexível de receitasA Syngenta trabalhou com um integrador de sistemas da Rockwell Automation e adotou controladores de domínio primário e secundário e servidores da empresa, incluindo estas soluções FactoryTalk:• FT ProductionCentre em servidor

SQL executando Java, para as interfaces do chão de fábrica

• FT Metrics, para gerar relatórios de eficiência global dos equipamentos (OEE)

• FT AssetCentre, para a gestão dos equipamentos

• FT Batch • FT View Site Edition• FT Historian • FT VantagePoint, software de

relatórios rodando em servidor SQL VantagePoint

Todos esses servidores operam em servidores de virtualização ESXi,

que executam o software VMware.

“Nossos novos CLPs são programados de forma modular.

Assim, as receitas podem controlar grupos de

equipamentos seguindo a norma ISA S88”, explicou Hanson. “Novas receitas são criadas

pelos engenheiros de formulação, e não mais pelos ‘programadores’. Os pedidos são digitados no software gerenciador de campanhas pelo pessoal do laboratório de Controle da Qualidade para cada lote a ser produzido, e os operadores iniciam e controlam todas as funções dos lotes usando o FactoryTalk Batch.”“Todos os dados são registrados usando o FactoryTalk Historian e os relatórios de lotes e indicadores chave de desempenho (KPIs) são visualizados com o FactoryTalk VantagePoint”, disse ele. Em geral, o software FactoryTalk e o Sistema de Automação de Processos PlantPAx, junto com outras soluções de suporte, deram à empresa mais rapidez para colocar os produtos no mercado, melhoraram a utilização dos ativos – porque a empresa pode usar os mesmos tanques para fazer mais produtos e produtos diferentes – e reduziram o custo total de propriedade e a gestão de riscos corporativos, comentou Hanson.


“Queremos ser uma empresa de 100 milhões de dólares nos próximos anos e nossos controles antigos não podiam atender esse crescimento” Rick Tissier, Jost Chemical Co.

A área de Engenharia de Controle da Jost Chemical Co., no Missouri, EUA, trabalhou com um integrador de sistemas da Rockwell Automation para combinar e atualizar os controles de processo da Jost e migrar para o sistema distribuído PlantPAx montado em servidores virtuais e redundantes. A Jost fabrica sete mil toneladas por ano de sais inorgânicos de alta pureza para os mercados farmacêutico, nutricional, alimentar e de especialidades. Entre seus mais de 250 produtos, produz amônia, cálcio, cobre, ferro, magnésio, potássio, sódio e zinco.“Realmente precisávamos reestruturar nossa arquitetura do sistema de controle de toda a fábrica, porque as limitações do sistema existente incluíam diversas plataformas de controle, áreas de processo isoladas, capacidade de histórico insuficiente, código para CPUs e IHMs personalizados e inconsistentes, além de uma rede de processo sobrecarregada com uma arquitetura limitada”, disse Rick Tissier, chefe da Engenharia Química da Jost.Segundo ele, o objetivo da Jost era construir um sistema de controle para toda a fábrica que pudesse ser implantado em fases ao longo de um ano ou mais e, quando concluído, o sistema deveria:• tornar as licenças existentes

compatíveis;• permitir ao sistema de histórico o

acesso a dados de todas as áreas de processo existentes logo no início do projeto;

• ser flexível o suficiente para permitir a integração de áreas de processo futuras;

• permitir a consistência na configuração e geração de gráficos para o operador em toda a instalação;

• gerar redução de custo por meio de ferramentas de implementação eficientes;

• aumentar a confiabilidade da fábrica.

Tissier afirmou, ainda, que a Biblioteca de Objetos de Processo da Rockwell Automation – como configurações de dispositivos a partir de modelos,

alarmes pré-definidos, faceplates de inversores de frequência (VFDs) e sequenciadores – foi fator determinante na decisão da empresa de padronizar com Rockwell Automation.A Jost tinha um sistema de controle não segmentado de processo para todos os seus aplicativos e dispositivos, e a maior parte do seu tráfego de produção colidia e interferia internamente. Os controles de processo da fábrica são compostos de três controladores ControlLogix e dois CompactLogix, oito CLPs SLC/MicroLogix, 29 VFDs Allen-Bradley, 16 painéis de E/S, três IHM de campo PanelView e seis máquinas de operação e controle (NetworkStation). Antes da virtualização, a Jost tinha cinco servidores físicos. Para virtualizar sua área de computação, a empresa dispensou três dos servidores originais, separou um para o histórico com acesso a dados de todas as áreas de processo, e usou o último servidor físico para estabelecer oito servidores virtuais para tarefas de operação e controle. O Portal Web (VantagePoint) fornece os dados de processo em tempo real para os gerentes via rede corporativa da Jost. Além disso, sete switches existentes foram configurados para redes locais virtuais (VLANs), dez switches de rede foram adicionados para maior segmentação da rede e um firewall foi usado como gateway para a rede corporativa da Jost.Usar a biblioteca reduz o tempo de implantação de processos novos e convertidos e proporciona interfaces consistentes aos operadores. Ela também permite que a Jost converta áreas de processos existentes uma a uma, convertendo a lógica do ControlLogix existente e as aplicações autônomas para o formato PlantPAx, integrando-as em seguida. Resultados excelentesO resultado, informou Tissier, foi que a biblioteca reduziu os custos de programação/configuração da Jost em 25%, com uma economia

Virtualizando o controle de processoestimada de 10 mil dólares em três áreas de processo. Usar o software de virtualização reduziu suas licenças necessárias do Windows Server, com uma economia estimada de mais de 10 mil dólares para hardware e software do servidor.“Nossa contagem de tags do Historian aumentou para 750 tags”, disse Tissier. Nossos engenheiros estão usando o Portal Web da Rockwell Automation, o VantagePoint, para sugerir melhorias de processo e automação adicional, e o sistema PlantPAx simplificou a implantação dessas sugestões. Além disso, nosso maior grau de automação resultou em mais produtividade, reduzindo o tempo dos lotes e os erros de operação, e nossos operadores requerem menos treinamento sobre gráficos.Nossa taxa maximizada de precipitação reduziu o retrabalho de produtos em 5% e minimizou o tempo de centrifugação em 10%, devido à melhoria dos tempos dos ciclos. O monitoramento dos dados de consumo de energia elétrica resultou em aumentos na produção programada, sem ultrapassar os limites de potência no horário de pico, o que reduziu nossos custos com energia”, observou Tissier.“Adicionalmente, aumentamos a automação do sequenciamento para reduzir os tempos dos lotes em até 10%, e melhorias na moagem resultaram em tamanho de produto mais uniforme e maior tempo no fluxo da ordem de 6%”, concluiu.

Soluções de Automação de Processo da Rockwell Automation www.rockwellautomation.com/go/plantpax6


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Para produzir bens de consumo, a indústria de processo consome bilhões de dólares em energia e outros insumospor RubensRejowski Junior (Engenheiro de Projetos), Manoel Morales (Consultor Técnico), Carlos B. Quintero (Consultor técnico)e Letícia Caumo (Gerente de contas)

Para maximizar a eficiência dos processos, produzindo o mesmo e gastando menos, a tecnologia de Controle Preditivo Multivariável baseada em Modelos (Model

Predictive Control - MPC) é aplicada nos principais ramos dessa indústria. Podemos citar como exemplos: refino de petróleo, petroquímica, papel e celulose, indústria de bens de consumo e sucroalcooleira, de biocombustíveis e destilarias, de cimento e mineração. As soluções Pavilion8 e PlantPAx MPC, da Rockwell Automation, acompanhadas por um time internacional de engenharia de controle avançado de processos e otimização, têm ajudado os clientes a exceder suas metas de negócios e produção em cenários desafiadores.MPC é uma tecnologia de controle multivariável em malha fechada que usa modelos dinâmicos para prever, controlar e simular a tendência futura de um processo real. A tecnologia

MPC reduz a variabilidade das variáveis-chave das unidades de processo. Ela utiliza as condições do processo real e os modelos dinâmicos para calcular uma série de ações otimizadas no futuro, que mantêm as unidades de processo sob uma condição estável e com reduzida variabilidade. O MPC pode lidar com unidades de processo cujos tempos de resposta sejam lentos e complexos. O MPC também leva as unidades de processo para operação segura próxima às suas restrições, otimizando suas condições operacionais. A tecnologia MPC controla operações unitárias, bem como um conjunto delas, em sistema de controle total (plant-wide control).Propriedades de produtos que se baseiam em análises de laboratório ou em analisadores on-line também podem ser parte de um controlador MPC por meio de Analisadores Virtuais Online (Virtual Online Analyzers - VOA). VOA é um modelo de processo em tempo real que fornece informações de previsão do comportamento de uma propriedade de um produto. Essa previsão é baseada em medições intermitentes

com longos intervalos de tempo, como o são as análises de laboratório. Os VOAs ainda recebem correções das análises de laboratório ou do analisador on-line, para garantir a geração de estimativas confiáveis das propriedades em questão. A Figura 1 resume como o MPC pode reduzir a variabilidade do processo e levar as unidades produtivas a operar mais próximo de suas restrições. Antes da aplicação de MPC, o processo está submetido a variabilidade

para indústrias de alimentos e bens de consumo

Mais produtividade

Figura 1 – MPC Redução da Variabilidade e mudança do setpoint para mais próximo das restrições do processo

alta e, por isso, o ajuste do processo realizado por operadores é feito de forma conservadora, para que não se viole o limite ou especificação. Com o controle MPC, as variabilidades do controle manual são minimizadas, levando a uma obediência de controle mais precisa. Com a obediência assegurada, podemos levar o ajuste do processo até mais próximo do limite ou especificação, com claros retornos econômicos. O MPC atua, ao mesmo tempo, como o melhor operador 24h e piloto automático, liberando os

aGoSto 2016 • automation today 11aGoSto 2016 • automation today 19

operadores para uma operação mais nobre e produtiva do ponto de vista econômico.A característica-chave da tecnologia MPC é o controle multivariável, o oposto de controladores PID. Um controlador MPC coordena várias malhas PIDs, levando em conta as suas interações e considerando os efeitos de alterações de setpoint em

do processo (Outputs), quando ajustes de variáveis manipuladas (MVs – Manipulated Variables) são realizados pelo controlador (Inputs) ou mudanças em variáveis de distúrbio (DV – Disturbance Variables). Chamamos de modelos os efeitos das variáveis MV e DV nas CVs. Os modelos devem representar empírica ou matematicamente os fenômenos

ocorridos nos processos controlados.A Figura 3 mostra um exemplo ilustrativo de como uma aplicação do Pavilion8 MPC interage com operadores, sistemas de laboratório e malhas PID do sistema de controle regulatório.O Pavilion8 MPC é um software que se comunica através de uma vasta gama de

protocolos, em tempo real, com qualquer sistema de controle de processos (SDCD/Supervisório).De maneira similar se dá a interação da tecnologia PlantPAx MPC com os operadores e análises de laboratório, mas com o diferencial de que a solução PlantPAx MPC

roda num controlador CLP Rockwell Automation. Não se trata de um software instalado em servidor. Isso confere mais simplicidade de arquitetura e maior velocidade de resposta, para quando aplicações MPC muito rápidas são requeridas (exemplo: controle avançado de moinho ou máquina de papel).

Caso de sucesso - Otimização de linhas de produção de alimentosProdução de linha de batatas fritas congeladas é um campo da indústria no qual a Rockwell Automation aplica

esta solução com sucesso. Ela busca reduzir consistentemente o consumo de energia das unidades de processo, além de prover um maior rendimento e qualidade de produtos mais estável. Ter um sistema MPC implantado é como ter o melhor operador operando e monitorando a unidade toda, minuto a minuto, sendo capaz de operar as máquinas individuais e, também, de olhar para toda a linha de produção, tomando decisões relacionadas com a velocidade de linha e o ritmo que refletem o modo de melhor funcionamento para todo o sistema/linha. Esses cálculos e ajustes são feitos pela ferramenta com uma frequência reduzida, normalmente a cada 1-2 minutos, ao contrário dos operadores, que levam cerca de 20 a 30 minutos, em média, para fazer ajustes nas máquinas. Estas decisões levam em conta as variáveis e as restrições do sistema, tais como:• Tempo de cozimento• Temperaturas de congelamento• Qualidade dos produtos• Temperatura dos fornos• Temperatura final dos produtos• Operações nas linhas de

empacotamentoBenefícios típicos para esta solução:• Operações mais consistentes dos

equipamentos• Redução de paradas• Tempos menores de “rampa” dos equipamentos após paradas

• Maior eficiência energética• Redução da variabilidade da

qualidade dos produtos

A frequência desses movimentos, junto com a suas precisões, levam a linha de produção a uma operação mais estável. Os benefícios típicos reportados por clientes que adotaram a solução de MPC da Rockwell Automation são os seguintes:• Aumento médio da produção em 7%• Redução da variabilidade da

qualidade do produto em até 50%• Redução de umidade no produto

final em até 50%• Redução do consumo energético

em até 3%

Caso de Sucesso - Otimização de torres de dessolventização de sojaTorres de dessolventização (TDs) são vasos aquecidos por vapor,

diversas variáveis-chave do processo. Uma das principais características de um projeto de MPC é a matriz de controle multivariável. Ela retrata os efeitos em variáveis controladas (CV – Controled Variables) chave

Figura 2– MPC Control Matrix

Figura 3 – Solução Pavilion8 ou PlantPAx MPC


nos quais o farelo ou tortas, vindos do processo de extração de óleo à base de hexano, são alimentados continuamente, para evaporação do hexano residual. O hexano, após a dessolventização, deve ter valores menores que 300 ppm. Em operações manuais, as TDs são operadas em temperaturas acima dos valores necessários. A temperatura de topo da torre nunca deve ser menor que 65 ºC, pois levaria à parada do processo e evitaria a retenção de solvente no farelo, o que poderia levar a explosões nos silos de estocagem. O tempo de residência do material na torre também é um fator importante para o controle do processo. Tempos curtos levam o produto a sair com solvente acima do limite especificado. Tempo longo leva a uma evaporação excessiva, diminuindo o ritmo de produção e gerando consumo energético acima do necessário.Um controlador baseado em MPC otimiza o processo, que passa a trabalhar na menor temperatura de topo (CV) possível (65 ºC) tendo como MV a vazão de vapor para a torre, reduzindo ao mínimo o consumo de vapor, e controla o tempo de residência do farelo na torre tendo como MV o controle de velocidade do extrator na base da torre. Como DVs, temos a massa alimentada na torre, vinda dos extratores e nível da torre. Outras CVs são temperatura da descarga, torque do extrator, pressão de saída e pressão da base.Os benefícios típicos reportados por clientes que adotaram a solução de MPC da Rockwell Automation são:• Retorno de investimento em 9.2

meses• Redução da variabilidade de

solvente no produto em até 50%• Redução do consumo energético

(kg vapor/kg farelo) em até 5%

Caso de Sucesso - Otimização de evaporação e secagemFabricantes de leite, detergentes e outros produtos em pó reconhecem a necessidade constante de operar seus processos de forma mais eficiente. O objetivo é aumentar a produção e, simultaneamente, reduzir custos, para ser competitivo globalmente.

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Muitos fabricantes de lácteos, por exemplo, estão padronizando qualidade dos seus produtos, tais como: baixo teor de gordura, zero gordura, proteínas etc. Para operar com tantos tipos diferentes de produtos, as operações das unidades devem trabalhar com baixa variabilidade e consistência de especificações de propriedades. Na indústria de produtos de consumo, uma variedade de evaporadores e secadores são comuns na produção de produtos em pó, para remoção de umidade de líquidos concentrados. Secadores e evaporadores são as unidades que mais consomem energia. Uma operação otimizada dessas unidades é crucial para redução de custos e para melhorar a qualidade e especificação do produto final. São desafios para os quais a Rockwell Automation oferece aplicações de MPC, focadas em prover otimização e performance no controle de evaporadores e secadores.O MPC compensa as variações de concentração de sólidos da alimentação, bem como da variação da umidade relativa do ar de secagem e outros distúrbios que afetam a eficiência da secagem. Reduzindo a variabilidade da

Figura 4 – Resultados reais da aplicação da tecnologia MPC em secagem e evaporação

umidade, o objetivo médio operacional de umidade pode ser aumentado, sem comprometer a qualidade do produto nem violar o limite de especificação. O aumento do objetivo de umidade produz rendimentos mais altos para a mesma quantidade de sólidos. Analisadores virtuais (Virtual Online Analyzers - VOAs) são aplicados para prever em tempo real a concentração de sólidos nos evaporadores, ponto de adesão ou aglomeração de sólidos (Sticky Point) e a umidade do pó na saída dos secadores. Os resultados de laboratório realimentam os VOAs para seu alinhamento com o processo. O balanço de massa entre os evaporadores e o secador também é controlado, para garantir uma operação contínua e estável das duas unidades.

Benefícios do controle MPC típicos:• Aumento de produção de até 15%• Redução de energia de até 12%• Redução de 75% em materiais fora

de especificação• Aumento de rendimento de

umidade de 1%• Redução da variabilidade da

umidade em 60%• Melhora na consistência dos sólidos

na alimentação dos secadores


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TECH TIPSTECH TIPS


Ameaças virtuais a indústrias são reais e

ocorrem todos os dias. Aprenda dicas práticas sobre como proteger suas redes industriais

e torná-las uma vantagem competitiva

O Havex, por exemplo, é um malware que tem como alvo, especifi camente, sistemas de controle industriais no setor de energia e em diversas outras áreas. Em 2014, a empresa de segurança F-Secure (www.f-secure.com/weblog/archives/00002718.html) descobriu diversos sistemas infectados com o Havex, a maioria deles na Europa. Duas vítimas foram identifi cadas como “fabricantes alemães de aplicação industrial ou de máquinas” e uma outra vítima foi identifi cada como “fabricante francês de máquinas industriais.O Departamento de Segurança Interna dos EUA (DHS), por meio da Equipe de Resposta de Emergência Cibernética a Sistemas de Controle Industrial, também relatou que outro malware, conhecido como Black Energy, foi encontrado em interfaces homem-máquina (IHM) conectadas à internet em várias indústrias. A empresa de segurança CyberX (http://goo.gl/sIo7CF) examinou o Black Energy 3, a terceira geração do malware, e informou que “encontrou indícios de que os atacantes poderiam estar aproveitando a infecção inicial para extrair dados de partes internas dessas redes”.Essas falhas em redes industriais podem não aparecer no noticiário das TVs. Entretanto, certamente, elas devem servir como provas convincentes para a sua empresa tornar a segurança industrial uma prioridade importante, à medida que você migra para um modelo de conectividade para toda a empresa, com maior compartilhamento de informações.

Segurança na Empresa Conectada (The Connected Enterprise)Fabricantes e outras companhias industriais estão adotando cada vez mais a convergência dos seus sistemas de TI e de Tecnologia de Operação (TO), quando buscam obter uma maior visibilidade de suas operações, implementar tecnologias móveis e aproveitar acesso remoto. A Rockwell Automation chama esta visão de The Connected Enterprise (www.rockwellautomation.com/go/connected).No entanto, à medida que as redes estão conectadas desde o chão de fábrica até o nível corporativo, e que A

maioria das pessoas já está ciente das principais falhas de segurança de dados que afetam algumas das maiores lojas e instituições de serviços fi nanceiros dos Estados Unidos. Entretanto, esses ataques de alto nível são apenas parte do panorama geral. Hackers e pessoas mal-intencionadas estão atrás de outras informações além de números de cartões de crédito e informações de contas bancárias – eles também estão atacando indústrias.

Há fal as na segurança?

h


mais pontos de entrada são criados, essas redes precisam ser protegidas. Redes industriais são abertas por natureza, para ajudar a atingir a coexistência de tecnologias e a interoperabilidade dos dispositivos. Como resultado, as organizações devem protegê-las por meio do projeto da arquitetura e de sua configuração. As normas ISA, NIST e do DHS/Laboratório Nacional de Idaho recomendam uma infraestrutura apoiada em uma zona industrial desmilitarizada (IDMZ-Industrial Demilitarized Zone) para defender a rede em suas extremidades. Uma IDMZ cria uma barreira entre as zonas industriais e corporativas, permitindo que os usuários compartilhem dados e serviços e, ao mesmo tempo, impede o tráfego de prosseguir diretamente entre duas zonas.Essas mesmas normas também recomendam uma infraestrutura robusta e menos sujeita a alterações, utilizando segurança com defesa em profundidade (DiD – Defense-in-Depth), uma abordagem holística e com várias camadas, que trata dos ataques externos e das ameaças internas mais comuns. A segurança DiD requer proteção em todos os níveis, desde dispositivos robustos e portas seguras para segmentação das redes, até a adoção de políticas e procedimentos para verificar que apenas usuários e tráfego autorizados possam acessar as redes.

Segurança em camadasVamos ver alguns detalhes específicos sobre como proteger uma rede industrial. Proteger a camada física de uma rede envolve restringir o acesso físico exclusivamente ao pessoal autorizado. Isso inclui o uso de medidas de segurança, como fechaduras, grades e biometria, para limitar a entrada em áreas com máquinas, conjuntos e salas de controle, e para restringir o acesso aos painéis de controle, dispositivos e cabos.A robustez de computadores pode incluir o gerenciamento de atualizações e software antivírus. É recomendado remover todos os aplicativos, protocolos e serviços não utilizados, visando a minimizar o número de itens que precisam

ser corrigidos e gerenciados. Adicionalmente, fechar todas as portas lógicas desnecessárias e proteger portas físicas, com dispositivos para bloquear a inserção/remoção dos cabos ou conectores com chave, para obter um melhor controle do acesso às portas. E, também, adicionar segurança procedimental na rede, exigindo que os usuários façam o login para habilitar portas distintas, como portas de manutenção para monitoramento e diagnóstico.A segurança da rede pode ser um desafio, pois muitas fábricas têm visto suas redes crescer organicamente ao longo do tempo até o ponto em que elas se tornam grandes, inflexíveis e difíceis de defender. Uma solução é segmentar a rede em redes locais virtuais (VLANs), para criar domínios de confiança menores e para simplificar a aplicação das políticas e procedimentos de controle de acesso. Uma boa regra prática é bloquear a maioria das comunicações e permitir algumas por exceção (comunicações especificamente não autorizadas serão bloqueadas). Usuários, fontes, destinos e protocolos específicos também podem ser permitidos ou bloqueados.As políticas específicas adotadas e os mecanismos de segurança implantados irão variar de empresa para empresa. Entretanto, há alguns princípios orientadores que todas as empresas devem seguir:• Estabelecer o diálogo e promover a

colaboração entre os grupos de TO e de TI.

• Alinhar esforços com as normas de segurança dos sistemas de automação industrial e de controle (IACS).

• Seguir as normas ISA, NIST e DHS e usar modelos e arquiteturas de referência validadas, disponíveis e aplicáveis naquele tipo de indústria.

• Estabelecer uma política de segurança industrial única a partir de e de forma extensiva da política de segurança corporativa.

• Trabalhar com parceiros reconhecidos no mercado,

que dominem os campos de automação industrial e segurança da informação.

Segurança industrial Wireless: autônoma x unificadaA tecnologia sem fio não é nova em ambientes de fabricação e outros ambientes industriais. Ela tem sido muito utilizada para transferência de dados ponto-a-ponto e em sistemas de controle supervisório e de aquisição de dados (SCADA). Entretanto, uma crescente dependência da tecnologia wireless em aplicações críticas e em controles de tempo real na Empresa Conectada (The Connected Enterprise) está trazendo novas exigências para a tecnologia.As indústrias exigem, agora, comunicações wireless confiáveis, com baixos níveis de latência e jitter, para manter o controle e acesso ininterrupto aos dados. A segurança também é fundamental para proteger comunicações wireless contra riscos, como a intercepção e monitoramento de dados, falsificação de quadros wireless e ataques do tipo “negativa de serviço”. A norma de segurança Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2) com criptografia de nível AES (Norma de Criptografia Avançada) é o único mecanismo de segurança recomendado para aplicações WLAN industriais. WPA2 oferece a segurança mais avançada disponível hoje para WLANs em ambientes industriais, enquanto a criptografia AES é implementada ao nível de hardware e, portanto, não afeta o desempenho de uma aplicação.Dois tipos de arquiteturas de WLAN são utilizados em ambientes IACS: autônomas e unificadas.Em uma arquitetura autônoma – tipicamente usada para implantações de pequena escala ou aplicações wireless autônomas – WPA2 pode suportar autenticação de chave pré-compartilhada e autenticação por 802.1X / Protocolo de Autenticação Extensível (EAP). Determinar qual destes dois métodos de autenticação é o mais adequado dependerá

Redes industriais são abertas por natureza, para ajudar a atingir a coexistência de tecnologias e a interoperabilidade de dispositivos


TECH TIPS

da política de segurança de cada empresa, do suporte da infraestrutura e da facilidade de implementação. A autenticação por chave pré-compartilhada usa uma senha comum para todos os dispositivos na arquitetura. O resultado é que esse método não consegue restringir o acesso apenas a clientes específi cos, e qualquer pessoa com a senha pode se autenticar na rede WLAN. Devido a isso, a autenticação de chave pré-compartilhada é mais adequada para redes WLANs de pequeno porte, onde os clientes são controlados rigidamente. A autenticação 802.1X/EAP utiliza uma estrutura de EAP para fornecer acesso à rede WLAN. Baseada na norma IEEE 802.1X para controle de acesso por portas, este método de autenticação oferece uma segurança sólida por meio de controle de acesso, que é baseada nas credenciais do usuário individual, e pode ser usada quando a autenticação por chave pré-compartilhada não consegue atender os requisitos de segurança.

Em uma arquitetura unifi cada – tipicamente usada para implementações de grande porte, aplicada em toda a fábrica e que requerem uma ampla variedade de usuários e aplicativos –, a autenticação de Segurança por Camada de Transporte EAP deve ser usada para a segurança da rede WLAN. Esse método requer um servidor RADIUS localizado na Zona Industrial de Nível 3, e os certifi cados EAP locais devem ser suportados no controlador.O hardware selecionado para uma arquitetura de rede WLAN deve suportar especifi camente as metas de segurança e confi abilidade de uma organização. Isso inclui usar ponto de acesso wireless (WAP) e hardware com tecnologia Workgroup Bridge (WGB) compatível com a norma IEEE 802.11 a/b/g/n amplamente adotada. E isso também fornece uma disponibilidade de espectro de 2,4 GHz e 5 GHz para atender uma variedade de necessidades operacionais.Em uma arquitetura unifi cada, verifi que também se o controlador da WLAN oferece criptografi a total do ponto de acesso ao controlador do tipo Controle e Provisionamento de Pontos de Acesso Wireless (CAPWAP). Ela também deve fornecer suporte para detectar pontos de acesso não autorizados e ataques do tipo “negativa de serviço”.

Recursos de segurançaEm conjunto, Cisco e Rockwell Automation desenvolveram, testaram e validaram arquiteturas de referência de Ethernet Convergida para toda a Planta (CPwE, http://goo.gl/qbbKuG), para fornecer treinamento, orientação de projeto, recomendações e boas práticas a organizações que buscam convergir suas redes industriais e corporativas. Elas trataram questões e desafi os importantes tanto para os profi ssionais de TI como os de TO.Várias arquiteturas CPwE lançadas recentemente tratam especifi camente dos riscos de segurança de redes industriais. Essas arquiteturas seguem padrões industriais abertos, como a IEC 62443 e fornecem recomendações para o compartilhamento de dados com mais segurança através de uma IDMZ,

e também para a aplicação de políticas que controlam o acesso à rede com ou sem fi os de toda a fábrica.Muitos fabricantes usam uma IDMZ para separar redes industriais de redes corporativas, mas sofrem com a abordagem correta para compartilhar dados com segurança através dessa zona de proteção. As arquiteturas detalham como habilitar esse compartilhamento seguro de dados. Elas também explicam os ativos-chave envolvidos, como o espelhamento de aplicações e os serviços de acesso remotos nas estações de trabalho.Os recursos de treinamento podem ser longos, especialmente quando surge a necessidade de novas capacitações. Engenheiros de controle poderiam assumir rapidamente a responsabilidade de gestor da rede, ao passo que o pessoal de TI vai precisar de uma compreensão mais profunda sobre os sistemas industriais em rede e os riscos de segurança associados. Para ajudar a resolver essas questões, a Cisco e a Rockwell Automation desenvolveram o treinamento de Especialistas de Redes Industriais e o treinamento de Associado de Rede Industrial Certifi cado pela Cisco para a certifi cação industrial INS e CCNA (http://www.industrial-ip.org/en/training).

Apenas começandoAinda há muito a ser estabelecido na Empresa Conectada (The Connected Enterprise), porque estamos apenas começando a perceber o seu potencial transformador. Entretanto, aqueles que aproveitarem os recursos já disponíveis – incluindo normas industriais, arquiteturas de referência CPwE validadas e soluções de treinamento de TI/TO combinadas –, terão uma vantagem competitiva aproveitando-se do poder de suas informações e mantendo suas redes seguras.

Segurança industrial da Rockwell Automation www.rockwellautomation.com/go/security

The Connected Enterprisewww.rockwellautomation.com/go/connected

Normas de segurança industriais recomendam uma infraestrutura fortifi cada utilizando segurança com defesa em profundidade (DiD), uma abordagem holística e multicamadas que cuida dos ataques externos e das ameaças internas mais comuns


CASOS DE SUCESSO BRASIL

Componentes de controle, visualização e segurança asseguram a eficiência da primeira embaladora vertical de frangos inteiros do mundo totalmente automatizada

automação Rockwell automation proporciona ganhos à Farenzena

A tuando no setor metal-mecânico com uma ampla linha de equipamentos destinados a oferecer desenvolvimento e produtividade à sua carteira de clientes, a Farenzena Equipamentos, do município catarinense de Salto Veloso, tem no portfólio máquinas para suinocultura, gado leiteiro, implementos agrícolas e automação industrial. Contando com uma equipe especializada na criação de soluções em automação industrial, a empresa reconhece a importância de ter parceiros como a Rockwell Automation, para o aprimoramento e desenvolvimento de novas tecnologias.Especialmente de 2013 para cá, a empresa vem ganhando destaque por disponibilizar ao mercado a primeira embaladora vertical de frangos inteiros totalmente automatizada do mundo, com capacidade para empacotar até 900 aves/hora, ideal para atender a demanda de grandes frigoríficos.Conhecido como EVF 850, o modelo começou a ser projetado em julho de 2010 com o envolvimento de engenheiros, técnicos, produção e direção, em busca de uma máquina que atendesse todas as necessidades de confiabilidade.

O equipamento passou a ser comercializado três anos mais tarde, desde então, contando, na parte elétrica, com os recursos da automação Rockwell Automation aplicados na melhoria do sistema da máquina como um todo.Com capacidade para industrializar 150 equipamentos/ano, a Farenzena vem-se tornando referência nessa área de atuação, sendo a única, em âmbito mundial, a ter um processo 100% automatizado para empacotamento de aves.Gradativamente, espaços estão sendo conquistados no mercado: foram 10 equipamentos vendidos em 2013, outros 10 em 2014 e 72 em 2015. A expectativa é fechar 2016 contabilizando 100 negócios realizados. DesafiosOs laços selados entre ambas as companhias ficaram ainda mais sólidos, em 2015, com a venda da totalidade da capacidade produtiva da Farenzena para uma das maiores empresas globais do setor alimentício, presente em mais de 100 países, tendo a Rockwell Automation demonstrado forte parceria com a Farenzena, auxiliando-a a demonstrar o valor e confiabilidade das máquinas.Na oportunidade, equipamentos confiáveis, conectividade e suporte técnico e comercial eficientes compunham as principais necessidades do cliente. Para atender a estes requisitos, a Rockwell Automation forneceu todos os componentes de controle, visualização e segurança.Alguns aspectos justificaram a opção pela Rockwell Automation. “Procurávamos um parceiro que pudesse oferecer todos os componentes, desde inversores, sensores, CLP, IHM, sinaleiros, botoeiras até os itens de segurança. Também buscávamos alternativas e conhecimento prático para a montagem do equipamento. E, por

meio do representante da Rockwell Automation, conseguimos encontrar componentes que atendessem nossa demanda, evoluindo em tecnologia e qualidade de automação a cada versão desenvolvida”, comenta Eduardo Daniel Conte, engenheiro de produção mecânica da companhia catarinense.Vale registrar ainda que, por intermédio da JAV, distribuidor autorizado da Rockwell Automation na cidade de Joinville, também foi possível superar desafios de natureza técnica e operacional, impostos pela dificuldade de encontrar mão de obra capacitada, tendo em conta a localidade remota das instalações do cliente. Solução“O suporte técnico fornecido, o apoio do distribuidor e a oferta de produtos que reduzem tempo de engenharia e acesso remoto foram fundamentais para superarmos estas necessidades”, faz questão de ressaltar Denis Farenzena, diretor-geral da empresa. Segundo ele, o papel da Rockwell Automation também foi fundamental do ponto de vista operacional, pois a escassez de mão de obra poderia impactar a necessidade de start-up rápido e montagem de painéis.A solução fornecida pela Rockwell Automation contemplou controladores CompactLogix, PanelView Plus 6, PowerFlex 525 e Safety Industrial Components.De acordo com o engenheiro


CASOS DE SUCESSO BRASIL

Ao longo dos anos, a Rockwell Automation tem-se engajado em apresentar tecnologias inovadoras ao cliente e suportar o contínuo desenvolvimento das máquinas, mantendo-as como referência em automação no mercado e reduzindo o custo total de projeto, desenvolvimento e instalação.“Além de nos manter em dia com o que há de inovador em tecnologia, a Rockwell Automation agrega valor à nossa marca, aumentando a confiabilidade e a aceitação do nosso produto”, enfatiza Denis Farenzena. ResultadosA fabricação de equipamentos automatizados permitiu à Farenzena aumentar seu faturamento e profissionalizar seus colaboradores, bem como criou uma possibilidade de expansão da marca em feiras nacionais e internacionais. O diretor geral da empresa explica que, ao aplicar a tecnologia da automação no processo, é possível melhorar, rapidamente, o rendimento e o retorno financeiro, graças à redução da mão de obra, otimização dos espaços, diminuição do desperdício de matéria-prima, ganhos de tempo de produção, segurança, facilidade

para realizar manutenção preventiva e preditiva. Para se ter uma ideia, com a Arquitetura Integrada, o tempo de montagem e comissionamento das máquinas foi reduzido pela metade, possibilitando a elevação da capacidade produtiva.“Por sua vez, com a eficiência da nossa embaladora automatizada, nosso cliente global conseguiu elevar em nada menos que 30% seu índice de produtividade, otimizando a produção e deslocando os operários para outro setor, evitando lesões por esforços repetitivos.”O executivo se diz bastante satisfeito com as soluções propostas pela Rockwell Automation, a ponto de já tê-la credenciado para outros fornecimentos, como a automação das máquinas para carregar gaiolas de embutidos.Importante registrar que a Farenzena também utliza o SensaGuard, um produto de segurança exclusivo da Rockwell Automation, que agiliza o tempo de montagem, reduz o cabeamento necessário e diminui o custo da adequação das máquinas.Já com o PowerFlex 527, a empresa se beneficia com o que há de melhor em termos de tecnologia de drives, obtendo alta precisão, de forma simples e intuitiva, com menor custo em relação às demais soluções disponíveis no mercado.Com mais de 20 anos de atividades, 100 funcionários e operando em uma unidade de 6.500 metros quadrados, a Farenzena aposta no sucesso da sua embaladora no mercado frigorífico de aves. “Nos momentos de crise econômica, as companhias procuram resolver problemas e otimizar a produção, e o nosso produto se encaixa perfeitamente neste contexto”, diz confiante o diretor-geral da empresa.Preparando as bases para o futuro, a Farenzena vê nas exportações a oportunidade para ampliar as fronteiras de comercialização da sua embaladora de frangos, a começar pela América do Sul e, quem sabe, Estados Unidos, onde já participou de feiras.“Sabemos da importância de ter a Rockwell Automation como parceiro global em nossos próximos passos de expansão para o mercado externo”, conclui Farenzena.

DESAFIOS

• Oferecer soluções de controle, visualização e segurança que proporcionassem confiabilidade, conectividade e suporte técnico à fabricação de embaladoras de frangos inteiros para uma das maiores empresas globais do setor alimentício.

• Transpor os obstáculos técnicos e operacionais, impostos pela falta de mão de obra capacitada, tendo em conta a localidade remota das instalações do cliente.

SOLuçãO

O suporte técnico fornecido, o apoio do distribuidor e produtos que reduzem tempo de engenharia e acesso remoto foram fundamentais para atender as necessidades demandadas. Foram fornecidos controladores CompactLogix, PanelView Plus 6, PowerFlex 525 e Safety Industrial Components.

RESuLTADOS

• Em face da eficiência obtida com a primeira embaladora de aves do mundo, o cliente global da Farenzena conseguiu elevar em 30% seu índice de produtividade, otimizando a produção e deslocando os operários para outro setor, evitando lesões por esforços repetitivos.

• A fabricação de equipamentos automatizados permitiu à Farenzena aumentar seu faturamento e profissionalizar seus colaboradores, bem como criou uma possibilidade de expansão da marca em feiras nacionais e internacionais.

Eduardo Conte, os produtos Rockwell Automation permitiram integrar um sistema inteiro e comunicar os equipamentos, possibilitando, em determinados momentos, que a rede inteira seja monitorada, oferecendo tecnologia de ponta aos clientes da Farenzena. Ele acrescenta que a ideia de padronizar a automação e trabalhar com a arquitetura integrada permitiu à empresa conhecer melhor a estrutura da Rockwell Automation e do distribuidor local.


CASOS DE SUCESSO CHILE

Como parte do plano de migração da empresa para sistemas tecnológicos de vanguarda, uma importante mineradora multinacional que opera no Chile, especificamente na zona central do país, decidiu fazer a atualização da plataforma de controle do seu sistema de moagem SAG. Com o apoio da Rockwell Automation e do seu integrador de sistemas Inprint, a empresa fez a migração da plataforma CLP 5 para ControlLogix

Inprint integra plataforma ControlLogix na planta de moagem de importante mineradora internacional

B asicamente, o moinho SAG permite reduzir as etapas de processamento do mineral de forma mais eficiente, graças à sua grande capacidade e eficiência em minérios – neste caso, sulfato de cobre. Assim, uma de suas principais vantagens reside em oferecer um layout mais simples da planta, com menos etapas e menor quantidade de equipamentos.Neste caso específico, a planta produtora de cobre, onde a plataforma de controle CLP 5 existente operava, acionava todo o sistema de correias, bombas, hidrociclones, peneiras, ou seja, todo o processo de moagem, mais os sistemas auxiliares.As causas principais que levaram a empresa a fazer a atualização dos sistemas de controle foram:• obsolescência tecnológica dos

equipamentos de automação do sistema de controle;

• problemas de escassez nas peças de reposição;

• redução dos tempos médios para reparo (MTTR) e tempos médios entre falhas (MTTF), para a continuidade operacional e disponibilidade da planta. “Isso provocava falhas aleatórias e, em muitas ocasiões, não existia um diagnóstico claro de qual era a causa do problema”, esclareceu Jaime Hernández, chefe de Sistemas de Controle e de CLP da Inprint.

Essa situação gerou também um problema de crescimento em direção a plataformas superiores de comunicação, acrescentou ele, “já que, por serem soluções antigas, a compatibilidade com novas tecnologias é baixa”.Nesse sentido, esses protocolos de comunicação obsoletos oferecem desempenho inferior quanto à velocidade de comunicação, transferência de dados e nível de informação que se pode coletar dos equipamentos, acrescentou Ricardo Pozo, chefe de Projetos e Serviços da Inprint. “Ao atualizar a plataforma, obtivemos um melhor acesso aos dados e otimizamos substancialmente os níveis de comunicação”, sustentou ele.

SoluçãoFoi assim que a mineradora contratou a Inprint para desenvolver a engenharia e a execução do projeto. A iniciativa começou em 2015 e sua implantação demorou cerca de seis meses, desde a elaboração de um relatório técnico relacionado ao status da planta, feito em conjunto pelas duas empresas, até a integração de um total de oito racks, trabalho efetuado em todas as suas etapas pela Inprint.Dentro do processo, foi feita a migração da plataforma CLP 5 para ControlLogix, além da troca de comunicação RIO para EtherNet/IP, e a incorporação de uma IHM de interface FactoryTalk View Studio na unidade, para a supervisão da operação local do sistema de moagem.Tanto a Rockwell Automation como a Inprint já tinham trabalhado


eletrônicas”, explicou Pozo.De sua parte, Hernández acrescenta que os tempos de instalação que este tipo de planta exige também representou um grande desafi o para o integrador, já que os prazos são bem restritos e, por esse motivo, a Inprint trabalha com vários grupos de engenheiros para fazer o trabalho de forma mais efi ciente e segura. “Desta forma, pudemos sistematizar esse tipo de trabalho, obtendo um bom conhecimento quanto às conexões e, nesse sentido, somos capazes de reconhecer quais são os problemas mais comuns nesse assunto, a fi m de otimizar o tempo”, assinalou ele. Benefícios e suporteCom a partida da plataforma ControlLogix, atualmente é possível garantir a continuidade operacional da planta, contar com uma arquitetura escalável de acordo com as novas exigências da indústria e superior em monitoramento e controle. Ao mesmo tempo, é possível oferecer melhorias na operação através de uma IHM local.De acordo com o que Pozo detalha, o cliente agora é capaz de contar com mais ferramentas para detectar falhas em potencial e poderá, também, obter maiores níveis de informação sobre o funcionamento do sistema de moagem, além de conseguir esses dados de uma forma muito mais rápida e precisa.“Por exemplo, com a utilização do módulo de comunicação EtherNet/IP, já não é mais necessário passar por conversores de mídia, que são muito

mais lentos”, explicou ele. “Por fi m, os sistemas de relatórios que a aplicação oferece são ferramentas-chave para tomar decisões bem fundamentadas para o funcionamento da planta”, acrescentou.No desenvolvimento do projeto, podemos destacar o levantamento detalhado da situação real, engenharia, confi guração, testes de aceitação em fábrica, partida, capacitação e suporte para a operação.Os dois engenheiros destacam o modelo de trabalho que a Rockwell Automation desenvolve para ter sucesso em projetos deste tipo, trabalhando de forma associada com o distribuidor-integrador, fornecendo a sua experiência e o suporte de serviços de maneira permanente.“Quando nos aproximamos do cliente, fazemos isso acompanhados da Rockwell Automation e de seu distribuidor ofi cial Precisión. Dessa maneira, oferecemos um serviço integral, que garante a tranquilidade e a confi ança do cliente. Construímos em conjunto um serviço de venda de produtos, de engenharia e de suporte técnico, que esses sócios estratégicos desenvolvem”, assinalou Pozo.Hernández conclui afi rmando que contar com o apoio técnico e com o suporte de serviços via internet e telefônico da Rockwell Automation foi fundamental para o sucesso do projeto, além de poder contar com a garantia e segurança que oferece uma empresa reconhecida e de prestígio, dentro do mercado global de automação.

CASOS DE SUCESSO CHILE

recentemente com esta mineradora, efetuando a migração, com sucesso, da plataforma CLP 5, especifi camente em relação à área de fl otação dentro de uma de suas divisões de cobre.“Ao realizar este projeto, os executivos da empresa se deram conta da necessidade real de enfrentar o problema de obsolescência futura em outras divisões da empresa”, enfatizou Pozo.É importante destacar que, desde 2014, a Inprint já executou mais de 35 migrações para o setor de mineração, consolidando uma ampla experiência neste tipo de projeto. Desafi oA Inprint trabalha com a Rockwell Automation há mais de 15 anos e um dos desafi os mais complexos que teve que enfrentar foi que alguns painéis se encontravam em condições abaixo do padrão e os equipamentos eram antigos para implementar a conversão dos CLP 5 para o ControlLogix como um kit de migração. Nesse caso, a experiência prévia que o integrador tinha em matéria de engenharia foi fator-chave para vencer esse tipo de desafi o. “É preciso ter conhecimento de muitos detalhes quanto às conexões existentes, os modos e as tensões que alimentam as placas

DESAFIO

Atualização da plataforma de controle do processo de moagem da planta de cobre, devido à obsolescência tecnológica do sistema.

SOLuçãO

• CLP Allen-Bradley 1756-L71.• Switches Stratix 5700.• Software FactoryTalkView Studio.• Módulo de comunicação EtherNet/IP.

RESuLTADOS

• Continuidade operacional da planta, contando com uma arquitetura moderna, conforme as exigências do mercado.

• Ferramentas para detectar falhas.• Melhor nível de dados sobre o

funcionamento do sistema de moagem.

já não é mais necessário passar por conversores de mídia, que são muito

prestígio, dentro do mercado global de automação.

processo de moagem da planta de cobre, devido à obsolescência tecnológica do

• Software FactoryTalkView Studio.• Módulo de comunicação EtherNet/IP.

• Continuidade operacional da planta,

moderna, conforme as exigências

• Ferramentas para detectar falhas.

funcionamento do sistema de moagem.


e a manutenção. Para melhorar a conectividade em toda a empresa, ela trabalhou com a Rockwell Automation para padronizar sua infraestrutura de interface homem-máquina (IHM) e virtualizar seus servidores, para reduzir tempo ocioso e despesas com equipamentos.

Desafi oA Petroamazonas adquiriu dois novos locais de produção – os campos de Eden Yuturi e de Indillana – que produziam aproximadamente 81.000 bp/d. Quando a empresa assumiu, fi cou evidente que a infraestrutura de IHM, que era comum nos dois locais, estava obsoleta e precisava ser atualizada ou substituída. A plataforma de software de IHM era instável e o sistema operacional obsoleto, com falta de licenças e chaves de série em duplicidade. Os servidores físicos também haviam ultrapassado seus períodos de garantia. “A infraestrutura não era mais confi ável e isso culminou em problemas reais para os operadores de nossas instalações”, disse Javier Maldonado, supervisor de aplicações técnicas da Petroamazonas. “Chegou um momento em que eles relatavam problemas nos locais diariamente. As paradas constantes do sistema exigiam que os servidores fossem reiniciados, pois não havia servidores reserva implantados, e o tempo de reinicialização de 40 minutos causava paradas demoradas.”

CASOS DE SUCESSO EQuADOR

Software FactoryTalk, servidores virtuais substituindo infraestrutura de interface homem-máquina como parte de atualização de instalação múltipla, que economizou ao operador uma despesa considerável

Virtualização ajuda a Petroamazonas a reduzir tempo ocioso e despesas com equipamentos

A Petroamazonas é a principal produtora de petróleo do Equador, responsável por praticamente dois terços da produção de petróleo do país. Depois de uma fusão com a Petroecuador EP, em 2013, a empresa mais do que dobrou a sua taxa de produção para o nível atual de aproximadamente 355.000 bp/d. Sediada na cidade de Quito, capital do Equador, as operações de exploração, desenvolvimento e produção da empresa de petróleo estão espalhadas por 17 locais no país, a maioria deles em áreas de densas fl orestas na região da bacia Oriente, na parte leste do Equador. A maior parte das unidades da empresa foi operada previamente por uma diversidade de companhias de petróleo e gás. Essas companhias adquiriam ou desenvolviam um local, o qual operavam durante um prazo curto e, em seguida, o transferiam para a Petroamazonas. Isso resultou em sites sem padrões de processos ou equipamentos. A Petroamazonas precisava padronizar seus sistemas e processos para melhorar a efi ciência e simplifi car os reparos

A infraestrutura existente também era limitada quanto às informações que poderiam ser fornecidas ao pessoal da planta. Os operadores não tinham a capacidade de coletar e analisar facilmente dados históricos, por exemplo, que poderiam ajudá-los a identifi car tendências e a melhorar as operações nos locais. Paralelamente a tudo isso, os aplicativos para petróleo e gás nos campos de Eden Yuturi e Indillana estavam crescendo em tamanho e em demanda. Assim, as instalações precisavam ser expandidas, e mais tags, alarmes e serviços seriam necessários. Isso levou a um aumento na quantidade de servidores de dados físicos nos locais, forçando os data centers a atingir praticamente a sua capacidade máxima. A Petroamazonas procurou aumentar a disponibilidade, a confi abilidade e a capacidade de manutenção de sua infraestrutura de IHM nos dois locais e otimizar os recursos de sua empresa.

SoluçãoOs novos locais em Eden Yuturi e Indillana já utilizavam hardware básico da Rockwell Automation, incluindo controladores ControlLogix e CompactLogix. Por isso, a Petroamazonas decidiu utilizar o software FactoryTalk View e FactoryTalk Historian, da Rockwell Automation, para suas necessidades de desempenho, visibilidade e gerenciamento de dados, devido à compatibilidade do software e a facilidade de integração com o hardware existente. O software de IHM FactoryTalk View utiliza um formato comum de visualização, operação e navegação,

Os serviços de IHM virtual do FactoryTalk View administram

praticamente 200.000 tags e aumentaram a velocidade de

coleta de dados em dez vezes


CASOS DE SUCESSO EQuADOR

DESAFIOA infraestrutura pouco confiável do sistema de visualização anterior resultava em falhas recorrentes do sistema e em um tempo de reinício de 40 minutos, com paradas longas.

SOLuçãO• Infraestrutura SCADA Virtual

padronizada, no nível corporativo, implementado para desenvolver aplicações de IHM.

• O software de gestão de dados FactoryTalk Historian, que fornece melhor acesso a dados históricos e em tempo real.

• Migração para servidores virtuais com uma plataforma PlantPAx baseada em VMware.

RESuLTADO• Menor tempo ocioso.• O tempo de inatividade durante

as atividades de manutenção foi eliminado.

• O tempo de reinicialização do servidor foi reduzido de 40 minutos para cinco minutos.

• A nova implantação de servidor virtual agora é de 30 dias, comparado a 60 dias para servidores físicos, e os servidores físicos foram reduzidos de 15 para seis.

• Melhora na velocidade da coleta de dados.

• A velocidade da recompilação de dados ficou dez vezes mais rápida em comparação com o sistema anterior, e com melhores ferramentas de gestão de dados para um sistema em crescimento.

para ajudar a Petroamazonas a reduzir os tempos de desenvolvimento e de treinamento. O software pode ser utilizado para tudo, desde aplicativos para máquinas individuais a aplicativos em nível corporativo, do tipo supervisório, e fornece ao pessoal da Petroamazonas acesso a dados históricos e também em tempo real. O fornecedor deu suporte ao projeto por meio do seu escritório no Equador, localizado em Guayaquil, e também ofereceu uma troca de licença para a maioria do software que estava sendo substituído. Em vez de preparar, testar e implementar a nova arquitetura de IHM na infraestrutura física antiga dos dois locais e sobrecarregar ainda mais os data centers já lotados, Maldonado e sua equipe optaram por uma abordagem totalmente nova – a de virtualização. O fornecedor, em conjunto com a equipe de TI da Petroamazonas, migrou as plataformas de IHM, dos servidores físicos para os virtuais, nos dois locais. “A virtualização ofereceu recursos atraentes de backup e proteção dos dados e ofereceu maior flexibilidade às nossas operações para quaisquer alterações futuras”, disse Maldonado. “Fizemos a atualização para um SDCD moderno e virtualizamos a plataforma PlantPAx da Rockwell Automation devido à compatibilidade que ela oferecia aos aplicativos que utilizávamos, e porque sabíamos que o processo de migração seria mais tranquilo, com um impacto mínimo em nossas operações.”

O sistema de automação de processo PlantPAx está montado em uma arquitetura padrão. Em sistemas virtualizados, os Modelos de Imagem Virtual do PlantPAx podem fornecer os elementos básicos do sistema PlantPAx como modelos pré-configurados, prontos para inserir. Para se preparar para a migração, a equipe de TI da Petroamazonas clonou os servidores físicos em servidores virtualizados nos dois locais, e novos modelos de servidores foram preparados. As novas infraestruturas virtualizadas foram avaliadas quanto ao tamanho de armazenamento, e a redundância dentro das arquiteturas foi validada. O campo de Eden Yuturi migrou de oito servidores físicos para três servidores físicos e 16 servidores virtuais, e o campo de Indillana passou de sete servidores físicos para três servidores físicos e 13 servidores virtuais.

ResultadosA infraestrutura de IHM atualizada com a virtualização começou a fornecer resultados imediatos. “A coleta de dados usando o software FactoryTalk é dez vezes mais rápida, comparada a nosso sistema anterior”, disse Maldonado. “Esse sistema de IHM é mais estável, mais confiável e oferece mais recursos do que os sistemas que herdamos, o que nos permitirá monitorar melhor nossos processos e ajudar os operadores a tomar melhores decisões em suas operações no dia a dia. Esse sistema também está nos ajudando a administrar melhor a quantidade crescente de tags ou identificadores, que totaliza atualmente cerca de 190.000 tags entre os dois locais”, acrescentou ele. A infraestrutura virtualizada já forneceu melhorias mensuráveis na redução do tempo ocioso. As unidades não sofrem mais tempo ocioso durante atividades de manutenção, e o tempo de reinicialização dos servidores caiu de 40 minutos para apenas cinco. A decisão de usar servidores virtuais em vez de servidores físicos também reduziu os gastos com investimento de capital da empresa em 70%. O tempo necessário para implantar os novos servidores também melhorou drasticamente. Um

Em vários locais, a Petroamazonas realizou uma atualização da visualização com servidores virtuais, para cortar gastos de investimentos de capital em 70%

servidor virtual pode ser implantado em aproximadamente 30 minutos, enquanto um novo servidor físico pode levar de 60 a 70 dias. Com base nos resultados dos projetos dos campos de Eden Yuturi e Indillana, a Petroamazonas decidiu analisar as plataformas de IHM utilizadas em outros locais, e está no processo de implantar o mesmo sistema em outros 13 locais adicionais.


Fundada em janeiro de 1979, a HERSA é, hoje, uma empresa integradora que desenvolve projetos para montadoras e fornecedores TIER 1 do setor automotivo. São conhecidos como “TIER 1” os fornecedores diretos de empresas montadoras (OEM), que são estritamente inspecionados em termos de qualidade, tempo e custo de todos os seus componentes e partes dos subconjuntos.Assim, entre os clientes atuais da HERSA se destacam várias marcas de relevância local e internacional do setor automotivo. As vendas anuais da empresa chegam a 16 milhões de dólares aproximadamente. Recentemente, a empresa executou um projeto que consistiu na integração de seis células robóticas para a produção de 14 modelos distintos de catalizadores para uma empresa local. Uma empresa da localidade de Monterrey, fabricante de conversores catalíticos e escapes, fará a produção e a distribuição desses sistemas ao cliente final. Para o desenvolvimento dessas células, foi necessário contar com um sistema de IHM, de movimentação e de visualização e com uma plataforma de segurança Compact GuardLogix L43S, além de outros componentes Allen-Bradley, fornecidos pela Rockwell Automation.É importante mencionar que o projeto seguiu a norma da Robot Industries Association, ANSI RIA 15,6, que estabelece orientações para a

CASOS DE SUCESSO MéxICO

Projeto de integração de seis células robóticas para a produção de catalizadores utilizou controladores de segurança Compact GuardLogix, da Rockwell Automation

HERSA adota plataforma Compact GuardLogix para ganhar confiabilidade e inovação em sistema de células robotizadas

A Herramientas y Servicios Automotrices de CV (HERSA) é uma empresa mexicana com mais de 30 anos de experiência em projeto e fabricação de fixação de diversos tipos de acessórios para o setor automotivo. No início de 2015, a empresa colocou em operação um projeto de integração de seis células robóticas para a produção de catalizadores. Nesse projeto, utilizou, entre outros componentes, os controladores de segurança Compact GuardLogix, da Rockwell Automation. Na visão da HERSA, a empresa quer tornar-se o melhor integrador e OEM mexicano na área automotiva e, para isso, exige produtos e serviços confiáveis, robustos e de qualidade.

integração de robôs industriais. Além disso, o projeto também seguiu a norma ISO 13849-2, que orientou quanto ao projeto e integração de dispositivos relacionados com a segurança dos sistemas de controle, incluindo o software utilizado para a programação.

Inovação e rentabilidadeO projeto, concluído no início deste ano, foi desenvolvido nas instalações da HERSA CIVAC, em Jiutepec, Estado de Morelos, localizado no centro do território mexicano. Como eram cerca de 52 números de peças (subconjuntos e conjuntos finais) foi necessário desenvolver células flexíveis para poder trocar os dispositivos para esses diversos números de peça. No projeto estavam envolvidos especialistas da Rockwell Automation para verificar e revisar a plataforma e a engenharia a ser utilizada.


CASOS DE SUCESSO MéxICO

DESAFIOIntegração de seis células robóticas para a produção de 14 modelos diferentes de catalizadores. O desafio consistiu em desenvolver um sistema que permitisse produzir até 64 modelos por célula com uma solução de visualização, controle e segurança de alto nível.

SOLuçãOSistema de IHM de visualização e manuseio e plataforma de segurança Compact GuardLogix L43S, e também outros componentes Allen-Bradley.

RESuLTADOSistema de segurança e controle de alta qualidade e confiança; adicionalmente foi obtido maior nível de inovação, rentabilidade e suporte para o cliente final.

A HERSA, que é cliente da Rockwell Automation desde 2009, decidiu contratar e comprar seus produtos devido à qualidade, flexibilidade e funcionamento das soluções e sistemas, e também pela facilidade que a empresa oferece ao programar suas plataformas. Nos trabalhos realizados em conjunto estão linhas completas em clientes de diferentes setores. O desafio deste projeto foi criar um sistema que permitisse produzir até 64 modelos por célula com uma solução de visualização, controle e segurança de alto nível. Nesse sentido, somente a Rockwell Automation é capaz de oferecer um sistema de segurança aceitável com tais características.

Objetivamente, os resultados que a empresa desejava obter estavam voltados a ter níveis de qualidade, confiança, inovação, rentabilidade e suporte de primeiro nível para o usuário final. Graças a este desenvolvimento de engenharia flexível, foi obtida uma economia significativa sem a compra de equipamentos desnecessários para poder atender a produção exigida, o que representa uma menor quantidade de células e ferramentais.

Desafio e serviçosFoi preciso trabalhar nos diferentes departamentos da empresa de forma conjunta, com o desenho mecânico, qualidade dimensional, montagem e programação para poder solucionar cada um dos contratempos ocorridos durante

o projeto e poder criar, assim, um processo de soldagem ideal e funcional, e dentro do prazo exigido pelo cliente. Um dos maiores desafios foi como seria possível criar um modelo flexível com tantos modelos diferentes. A primeira parte solucionada foi o desenvolvimento da parte mecânica e integrá-la com uma engenharia de hardware e software adequada. Dessa forma, foi possível integrar até 64 modelos necessários. Para isso, a Rockwell Automation resolveu os problemas e dúvidas com visitas de seus especialistas, entre outros benefícios em termos de serviços. Outra grande ajuda é o fato de se poder contar com

uma disponibilidade de assistência técnica 24 horas por dia, com o suporte da página da internet e através de acesso telefônico. No todo, a HERSA avalia a administração geral prestada pela Rockwell Automation durante a elaboração deste projeto de maneira totalmente positiva. No futuro a HERSA planeja executar outros projetos conjuntos, já que considera a empresa como parte integral de suas diversas soluções.


Desafio“Trabalhar com cianureto de sódio é um desafio, porque gases muito tóxicos podem ser gerados quando o cianureto se decompõe”, explicou Jorge Luis Oviedo Lira, subgerente corporativo de Projetos de TI e Automação da Volcán. “Devemos manter um valor de pH preciso nos tanques de agitação, para evitar a geração de gás cianídrico ou consumo de cal em excesso.”Esta é apenas uma das variáveis que exigem sincronismo preciso da operação de lixiviação e fundição. A nova planta processa 2.500 toneladas de mineral diariamente. Um problema em qualquer etapa da sequência poderia desencadear uma parada indesejada. “Por exemplo, o transportador que leva o mineral para a britadeira precisa parar antes que a britadeira fique sobrecarregada”, explicou Oviedo. “Para isso, temos que monitorar as condições dos equipamentos antes que parem. Se isso ocorrer, perderemos um tempo de produção valioso até que possamos reiniciar as operações apropriadamente.”Os executivos da Volcán reconhecem a necessidade de um sistema de automação dos processos de alta confiabilidade e disponibilidade, para

CASOS DE SUCESSO PERu

Empresa peruana implementa DCS moderno para integrar comunicações de subsistemas com múltiplos protocolos

Mineradora Volcán adquire DCS PlantPAx para nova planta de processamento de óxidos de prata

A Volcán Compañía Minera, produtora de diversos metais, opera em uma das regiões mais remotas do mundo: a Cordilheira dos Andes – uma zona rica em minerais, no centro do Peru. Todas as suas operações estão a mais de 4 mil metros acima do nível do mar – em média a sete horas por via terrestre da capital, Lima. Os trabalhadores da Volcán extraem minerais de prata, zinco, chumbo e cobre de oito minas e processam os metais parcialmente para sua venda posterior nos mercados mundiais. A prata é o mineral mais valioso que a Volcán extrai. Para atender a demanda internacional por lingotes de prata, a empresa, com 70 anos de existência, construiu recentemente sua primeira planta de lixiviação e fundição de óxidos de prata. O processo da planta é complexo e envolve várias etapas.Primeiro, o mineral oxidado é britado e pulverizado em dois circuitos fechados de britagem e moagem. É adicionada água nas partículas resultantes, para formar uma mistura chamada de polpa. Essa polpa passa para os tanques de lixiviação, de onde, por meio de agitação e adição de uma solução de cianureto, se dissolve a prata contida no mineral. O líquido é separado do sólido em um circuito CCD, a solução é filtrada e clarificada, para finalmente precipitar a prata com a adição de pó de zinco. O precipitado é filtrado e passa para o processo final de fundição, para formar lingotes de prata de 90 kg.

integrar e coordenar estreitamente múltiplos sistemas de controle em toda a planta. Muitos desses controles são provenientes de fornecedores especializados no setor de extração de minérios, e a Volcán os comprou antes de lançar-se na busca de um sistema de controle distribuído (DCS) moderno. “Necessitávamos de um sistema de automação mestre que pudesse integrar os equipamentos de todos os fornecedores, os diferentes protocolos de comunicação da instrumentação, os controladores, os CCMs e uma grande quantidade de sensores”, disse Oviedo. “A capacidade de comunicação através de tantos protocolos e marcas era essencial.”De igual importância, o sistema devia ser fácil de aprender e intuitivo de operar para os 60 trabalhadores da planta da Volcán. No caso de surgirem problemas que os empregados não pudessem administrar, a empresa desejava o suporte de especialistas locais, para prevenir perdas de tempo de produção. O sistema deveria ter, também, a capacidade de receber atenção remota em tempo real.“Durante a avaliação técnica, nos reunimos com representantes das principais empresas de automação do mercado, para avaliar qual delas teria a melhor solução integral que

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atendesse todos os nossos requisitos”, disse Oviedo. “Ao mesmo tempo, queríamos experiência comprovada em aplicações de mineração de prata, para minimizar o tempo de engenharia e desenvolvimento

dos programas de controle. Isso finalmente beneficiaria o custo total de propriedade e o ciclo de vida do sistema de controle.”

SoluçãoA Volcán escolheu o moderno DCS PlantPAx, que oferece controle integrado para as novas instalações, desde o processo de britagem até a fundição dos lingotes de prata. Um reconhecido integrador de sistemas da Rockwell Automation baseado no Peru desenvolveu a engenharia e o suporte técnico para projetar e colocar a plataforma PlantPAx em operação. Os equipamentos do fornecedor utilizaram um software (previsão de sistemas do PlantPAx) para dimensionar o sistema com desempenho ideal e deixar uma reserva de memória e processamento adequada para o crescimento da planta da Volcán.“A plataforma PlantPAx nos deu a confiabilidade, a integração e a segurança de que necessitávamos, com redundância em comunicações, fonte de alimentação e processadores”, disse Oviedo. O sistema inclui três pares de processadores redundantes e servidores também redundantes para 250 dispositivos ativos, como interfaces homem-máquina (IHM), controladores de fornecedores e um gerenciador de histórico, todos interconectados por uma rede EtherNet/IP. Os Centros de Controle de Motores (CCM’s) possuíam outros 270 dispositivos em Ethernet ModBus TCP/IP, e os equipamentos da rede de medição de energia possuíam outros 40 dispositivos conforme norma IEC 61850 via Ethernet. Os aplicativos FactoryTalk VantagePoint proporcionam fácil acesso a relatórios

de dados de produção, permitindo aos gerentes da planta tomar decisões comerciais com informações em tempo real.“Como foi prometido, o sistema PlantPAx é altamente intuitivo”, disse Oviedo. “Com o treinamento que nossos empregados receberam, eles puderam entender e operar o sistema facilmente. E temos o suporte local do integrador da Rockwell Automation quando precisamos.”

ResultadosTags definidos pelo usuário, instruções complementares e janelas de comando disponíveis na Biblioteca de Objetos de Processos da Rockwell Automation permitiram ao integrador de sistemas desenvolver e implementar uma biblioteca no nível de dispositivos de código pré-testado e completamente operacional, adaptado para as operações da Volcán. Isso ajudou a simplificar a integração e reduziu em cinco semanas a pré-colocação em operação e o tempo de comissionamento do sistema.“Agora, temos comunicação com toda a nossa instrumentação, equipamentos de fornecedores e Centros de Controle de Motores”, disse Oviedo. “E o tempo de resposta da nossa rede é menor que 0,1 segundos – bastante eficiente, considerando os muitos intervalos em nosso processo, porém, mais do que suficiente para a velocidade de nossos intertravamentos de processo e de segurança.”Em curto prazo, a planta vai avaliar sua ampliação de capacidade de processamento, e o sistema de controle fornecido pela Rockwell Automation está pronto para receber estas alterações e adições sem problemas. Nos próximos dois a três anos, a capacidade de processamento deve ser aumentada de 2.500 toneladas para 4.000 toneladas de minerais por dia.“A infraestrutura do sistema de controle está pronta para receber mais sinais, mais telas de IHM e mais código de programa”, disse Oviedo. “A padronização e a modularidade do DCS PlantPAx nos permitirá fazer o sistema crescer conforme cresça a operação, de maneira rápida e eficiente.”

DESAFIO• Integrar subsistemas de controle de vários

fornecedores e protocolos de comunicação para controle centralizado em uma única plataforma de controle.

• Proporcionar escalabilidade ao sistema com a possibilidade de adaptar-se a mudanças e crescimento da planta.

SOLuçãO• Sistema de automação de processos

PlantPAx, que proporciona controle integrado de todas as operações, desde a britagem do minério bruto até a moldagem dos lingotes de prata.

• Programa PartnerNetwork™ da Rockwell Automation - A Control System Integration é um Integrador de Sistemas reconhecido. A empresa projetou e colocou o sistema em operação.

RESuLTADOS• Operacional antes da data-limite - A

facilidade de implementação reduziu a partida prévia da operação e o tempo de início em cinco semanas.

• Escalabilidade da produção - Foi duplicada a capacidade de processamento e se adaptou o programa de controle em dois dias durante o pré-comissionamento.

• A infraestrutura de controle distribuído pode aumentar facilmente a capacidade de produção.


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AméricA LAtinA • AGOSTO / 2016, AnO 17, nº 47 · Essas empresas, como a Rockwell Automation,...

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