Manufatura avançada em pauta

Empresas de alta tecnologia realizam simpósio em Joinville para apresentar soluções e apontar tendências na área da indústria 4.0.

O tema Indústria 4.0 está cada vez mais presente no dia a dia das empresas instaladas no Brasil. Afinal, investir em tecnologia de ponta é um caminho interessante para se buscar maiores níveis de eficiência, produtividade, combater o desperdício e, consequentemente, elevar o nível de competitividade da empresa.

No entanto, antes de qualquer passo, é preciso entender o que, de fato, é a Indústria 4.0 e como as tecnologias ao seu redor podem ser úteis para uma determinada empresa. Sem este entendimento, fica difícil saber em quais soluções investir para extrair o que de melhor a tecnologia pode oferecer.

Essa necessidade de levar informação de qualidade para o mercado, motivou um grupo de empresas a realizar o evento “Do Sensor à Nuvem – II Simpósio de Soluções em Automação, Integração e Produtividade”. O encontro ocorreu no dia 24 de abril no Expoville, na cidade de Joinville, e reuniu mais de 100 pessoas, entre profissionais convidados e das empresas.

O Simpósio foi realizado por quatro multinacionais de alta tecnologia que possuem operação no Brasil: Kuka Roboter, Rittal Sistemas Eletromecânicos, SICK e WAGO. A organização do evento foi feita pela Revista Potência.

O evento foi dividido em duas salas. Em uma delas foi montada uma área de exposição onde as companhias apresentaram algumas de suas soluções e tiveram a oportunidade de falar diretamente com os convidados sobre as tecnologias apresentadas.

Em outro espaço foi montado um auditório onde, durante todo o dia, especialistas ligados às empresas organizadoras ministraram palestras para apresentar cases e soluções para automação dos processos industriais de forma a permitir a evolução da manufatura brasileira em direção às novidades da chamada Indústria 4.0. Cada companhia foi responsável por duas apresentações, uma na parte da manhã e outra à tarde.

Entre os temas abordados, estiveram a utilização da IoT pelas empresas; uso da computação em nuvem; realidade do mercado de robótica no Brasil e no mundo; produtos, soluções e tecnologias que ajudam a integrar as empresas ao universo da Indústria 4.0; segurança e eficiência.

Nas próximas páginas apresentamos um resumo do conteúdo apresentado pelos especialistas.

Kuka

A Kuka marcou presença no evento com duas apresentações. Marcelo Nascimento, gerente de Vendas da empresa, falou sobre “Novas tecnologias/ produtos e aplicações reais com Robô Sensível e Colaborativo”. E Edouard Mekhalian, diretor geral da Kuka Roboter no Brasil, fez a palestra “Os Desafios da Indústria 4.0 e da Robótica no Brasil”.

Entre outros aspectos, Edouard trouxe informações relevantes sobre o mercado de robótica no mundo, a realidade do Brasil e os desafios que temos pela frente nessa área. Ele mostrou dados da International Federation of Robotics que indicam o número de robôs industriais instalados que os países tinham em 2017, para cada 10 mil trabalhadores de chão de fábrica. Na ocasião, o primeiro colocado no ranking era a Coreia do Sul, com 710 robôs para 10 mil trabalhadores atuando em processos de manufatura. Na sequência, apareciam os seguintes países: Singapura (658 robôs), Alemanha (322) e Japão (308). O levantamento apontou que a média mundial em 2017 foi de 85 robôs para cada 10 mil trabalhadores.

Essa estatística praticante coincide com o gráfico dos países mais produtivos do planeta. “Não significa que somente a robótica é responsável por isso, mas ela representa uma boa parte, pois gera um grande benefício para esses processos”, destacou Edouard.

A China busca se tornar o país mais competitivo e produtivo até o ano 2025, e para isso tem investido pesado em automatização, por exemplo. Em 2016 ela tinha 68 robôs a cada 10 mil trabalhadores. Em 2017 passou para 97.

Na mesma lista o Brasil aparece em uma aposição ingrata, com apenas 12 robôs a cada 10.000 trabalhadores. “Esse é um número que mostra, de um lado, o quanto estamos atrasados, mas também o quanto podemos melhorar nesse setor específico de aplicação de robôs industriais”, alertou Edouard.

Estima-se que, hoje, o Brasil tenha pouco mais de 35 mil robôs funcionando em chão de fábrica. Para chegar pelo menos à média mundial seria preciso instalar mais de 250 mil robôs, lembrando que atualmente o País consome cerca de 1.500 robôs por ano.

A solução para o País dar um salto nessa área envolve uma série de providências, como: busca por produtividade, qualidade e competitividade; aumento de vendas, com aumento de produção, aliado a preços e custos mais competitivos; condições de maior poder de compra/consumo da população, sem abrir mão de poupança de longo prazo; financiamento da produção e do consumo com taxas decentes; diversificação nas modalidades de comercialização de bens semiduráveis e de consumo maciço; reformulação do estado da arte do maquinário industrial brasileiro e um sólido e duradouro planejamento social, econômico e estratégico.

Rittal

Felipe Vieira Holtz, Application Engineer – Power Distribution da Rittal foi o responsável pelas duas palestras da companhia no evento: “Painéis para distribuição de energia em baixa tensão utilizando gavetas extraíveis” e “Automatização na montagem de painéis”.

Holtz aproveitou a oportunidade para apresentar alguns dados da companhia, que pertence ao The Friedhelm Loh Group, que possui 13 unidades de produção ao redor do mundo (inclusive uma em São Paulo), contando com mais de 11.300 colaboradores.

O especialista mostrou parte da linha de soluções oferecidas pela compaRittal nhia, destacando a qualidade de cada item. “Temos aprovações nacionais e internacionais, mais de 1.500 patentes, mais de 3.000 projetos registrados, ISO 9000 e ISO 14001, e laboratório próprio, acreditado internacionalmente”, ressaltou.

O especialista observou que o portfólio da companhia conta com soluções bastante abrangentes, que atendem a diversos níveis de exigência e complexidade. E destacou a otimização completa na montagem de Painéis. “Com seu portfólio de soluções, a Rittal Automation Systems auxilia todas as etapas do processo de estruturação de instalações de distribuição elétrica e painéis de controle. Nós fornecemos soluções customizadas para a otimização dos processos de produção: de ferramentas manuais a instalações completamente automatizadas”.

Um dos itens destacados por Holtz foi o Rittal Ri4Power Forma 1 – 4, sistema de distribuição de energia (painéis compartimentados). A solução é indicada para Centro de Controle de Motores (CCM) e Quadro Geral de Baixa Tensão (QGBT), e se apresenta como alternativa flexível para unidades extraíveis. Características: Montagem segura, engenharia facilitada; Testado com diferentes fabricantes de componentes elétricos; Solução testada de acordo com a IEC 60439-1 e a IEC 61439-1 e 2.

Holtz ressaltou ainda a importância de se contar com quadros elétricos (Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão) de acordo com as normas. “Os conjuntos estão de acordo com as normas quando cumprem requisitos mínimos, comprovados através de ensaios de Tipo (Ensaios de Verificação) realizados em laboratórios devidamente credenciados. Ou seja, os ensaios de tipo garantem a qualidade do conjunto, e a performance desejada”.

Sick

A Sick foi responsável pelas palestras “Segurança na colaboração homem – robôs e sistemas de visão para Bin Picking”, ministrada pelo gerente de Produtos Marcelo Jorgeto, e “Smart Sensors – A porta de entrada para a Indústria 4.0”, ministrada por André Burati, gerente de Produtos responsável pela linha de sensores e cortinas de luz.

Burati observou que a época em que os sensores serviam apenas para fazer detecção ficou no passado. Hoje é possível capturar muito mais informações e disponibilizá-las na nuvem. “O sensor deixou de ser simplesmente para detectar, ligar e desligar. Ele tem inteligência, muita tecnologia e pode fazer qualquer coisa que o usuário queira”.

Os sensores inteligentes permitem que o usuário tenha mais informações da situação de campo e assim tome melhores decisões. “Você consegue se antecipar e diminuir as falhas que se têm hoje nas máquinas e que interrompem a produção. Isso aumenta o ganho dos seus processos, do seu negócio, da sua empresa”.

Nos casos de mudança de produto em uma linha de produção, o usuário consegue, via protocolo IO-Link, reparametrizar o sensor sem parar a linha de produção. Se houver choque mecânico que danifique o sensor e obrigue a troca, o tempo de reparametrização do novo dispositivo é zero, caso seja um sensor inteligente. “Quando você pluga o sensor inteligente no sistema, este já sabe qual a parametrização do sensor anterior e carrega a parametrização na hora”.

A lógica incorporada ao sensor é outro destaque. A solução pode ajudar, por exemplo, na contagem de etiquetas em um processo. Uma vez que se sabe o tamanho do rolo de etiquetas, é possível antecipar informações de uso ao operador para que ele providencie um rolo extra e faça a troca antes do processo parar.

O IO-Link é uma rede de comunicação ponto a ponto que permite obter o máximo possível de informações dos ANDRÉ BURATI MARCELO JORGETO sensores inteligentes. Trata-se de um protocolo simples, eficiente e aberto, totalmente integrado em redes Ethernet e que se comunica com qualquer protocolo padrão internacional de mercado.

O uso do IO-Link com smart sensors produz vários benefícios: como a solução é padronizada, é possível fazer manutenção programada e trabalhar com parametrização remota; redução do tempo de parada e de cabeamento; é possível ter menos tipos de sensores diferentes no estoque, porque não é exigido um sensor específico (o sensor é o mesmo, só muda a programação) e redução do tempo de parada setup.

Wago

Alessandro Ramalho dos Santos, gerente de Produtos da WAGO, fez as duas apresentações da empresa: “Benefícios de integrar dados de chão de fábrica à nuvem utilizando protocolos padrão de IoT” e “Histórias de Sucesso: Redução dos custos de integração, otimização do consumo de energia e uso da nuvem para uma análise de dados profunda”.

Alessandro lembrou que no mundo dos negócios a informação tem que estar disponível a qualquer momento e em qualquer lugar e precisa ser visualizada por meio de qualquer dispositivo. Essa disponibilidade é possível via computação em nuvem.

Usar o serviço de nuvem pode gerar benefícios como: disponibilidade da informação; redução de infraestrutura (ativos, licenças etc.); flexibilidade para pagar pelo que se usa; poder de escoWago lher o serviço mais adequado ao seu negócio; grande opção de plataformas de nuvem e ferramentas de análise.

Existem vários protocolos que permitem levar dados do chão de fábrica para a nuvem, como HTTP, CoAP, XMPP e AMQP. Entretanto, um dos mais relevantes protocolos de IoT atualmente é o MQTT, que foi criado pela IBM em 1999. Baseado em eventos, sem pooling, o MQTT permite conexão com os mais tradicionais serviços de cloud (Azure, Amazon, BlueMix etc.) e tem encriptação de dados com TLS (a versão mais atual de criptografia).

O MQTT é baseado no conceito de publisher/subscriber (assinatura). As mensagens são organizadas em tópicos. O publisher (emissor) e o subscriber (receptor) são conectados a um broker (servidor que organiza as mensagens e garante a disponibilidade da informação). Uma das aplicações bastante utilizadas é a transferência de informações de telemetria (coleta de dados e medição). Digamos que o publisher publique valores como temperatura e umidade. Essa informação chega no broker que organiza a mensagem e irá encaminhá- -la para cada assinante do tópico (os subscribers). Pelo sistema de assinatura, cada participante assina os tópicos que lhe interessam e recebe as informações disponibilizadas dentro desses temas.

A WAGO informa que possui o protocolo MQTT embarcado nos seus controladores da família PFC, que já estão preparados para atender aos desafios promovidos pela Indústria 4.0. Esses equipamentos disponibilizam recursos como banco de dados incorporado; comunicação com diversos protocolos industriais (Ethernet, Modbus etc.) e software de programação aberto. “Basta o usuário ter um controlador WAGO da família PFC que ele já está mais perto da ALESSANDRO RAMALHO DOS SANTOS nuvem”, comentou Alessandro Santos.