MAIS DADOS, MENOS MANUTENÇÃO

Todos os dias, os ambientes industriais são afetados com falhas e paragens no processo produtivo. É uma realidade presente nos equipamentos que realizam tarefas repetitivas para uma produção escalada. Um atraso na produção devido a uma pausa forçada para manutenção pode comprometer as metas produtivas, originar aumento de custos operacionais e incumprimento de prazos. As indústrias visam alcançar patamares de eficiência mais proveitosos e tendem a adotar pela implementação de sistemas de manutenção que ajudam a reduzir os índices de intervenções da muito necessária manutenção industrial. A importância deste serviço é garantir a conservação do correto funcionamento de uma unidade de produção prestando a assistência necessária aos equipamentos fabris.

A manutenção industrial sofreu uma revolução com o surgimento do conceito Indústria 4.0. A idealização de sistemas inteligentes integrados no processo industrial permitiu aproveitar os dados operacionais envolventes no ambiente industrial e influenciar as fases produtivas tornando os seus elementos mais informados e proactivos. A manutenção surge com novos métodos e vertentes mais complexas resultantes dessa mudança como é o caso da manutenção preditiva.

A manutenção preditiva baseia a sua intervenção nas indicações resultantes da monitorização dos equipamentos com vista a desencadear ações de prevenção para assegurar o correto funcionamento da planta industrial. As ações consequentes surgem como medidas preventivas e não como medidas corretivas resultantes de acontecimentos inesperados que já originaram quebras da corrente de produção e incrementação de custos operacionais e de manutenção.

A manutenção preditiva oferece vantagens que abrangem todo o sistema industrial:

• Diminuição do tempo de inoperação da máquina;
• Redução do número de intervenções inesperadas;
• Aumento do tempo de vida dos equipamentos;
• Redução de custos de manutenção;
• Melhoria de produtividade;
• Aumento da segurança no espaço laboral;
• Redução dos custos operacionais da planta industrial;

A Internet das Coisas (IoT) surge como tecnologia auxiliar no aparecimento desta vertente da manutenção. O seu conceito tecnológico encontra-se associado à Indústria 4.0 no aproveitamento dos dados de produção para uma monitorização fiável do sistema produtivo. O estado do processo de produção e dos equipamentos requer o acompanhamento de variáveis influenciadoras neste processo – condutividade, pH, vibração, fluxo, humidade, nível, pressão, temperatura, entre outras.

PLUS – do analógico para a IoT

A Tekon Electronics desenvolveu o conjunto de soluções sem fios PLUS que agiliza todo o processo de monitorização de variáveis analógicas típicas de tensão e corrente.

A família de produtos sem fios PLUS tem como característica primária a angariação de dados provenientes de sensores. Toda esta informação gerada pelos sensores estará, em breve, disposta online, em tempo real, para consulta e análise remota através da Tekon IoT Platform.

Como se processa a transmissão de dados? O transmissor sem fios TWP4AI suporta a conexão de até 4 inputs analógicos configuráveis, transformando os sensores tradicionais em wireless smartsensors. Um dos grandes avanços na fiabilidade da comunicação presente no sistema sem fios PLUS é a versatilidade do transmissor TWP4AI, também estar habilitado a desempenhar um papel de repetidor.

Figura 1 - Janela do Tekon Configurator com a dupla configuração do transmissor TWP4AI

O alcance de transmissão encriptada de dados desta solução apesar de extenso é limitado, pelo que, o repetidor WRP001 vem permitir estender o raio de ação com a interligação de até 12 dispositivos de repetição em rede com o intento de intensificar a confiança na comunicação de dados. Proporcionar a correta transmissão de dados também depende da fiabilidade do sinal. O transmissor e o repetidor da família de produtos PLUS realizam uma constante monitorização do sinal de ligação, dados que também são guardados e possíveis de ser monitorizados na plataforma Tekon IoT Platform.

O gateway WGW420 assume o papel de dispositivo central de toda esta solução em rede, recolhendo a informação de até um máximo de 55 dispositivos em simultâneo estendendo todos estes dados à consulta e análise na Tekon IoT Platform.

A metodologia operacional do sistema sem fios PLUS centra-se numa tipologia de rede tipo mesh. Vantagens? Esta tipologia de rede redobra a confiança na ligação para o utilizador pelos seguintes indicadores:

• Self-forming: instalação transparente para o utilizador. O protocolo de rede efetua todas as operações necessárias de negociação de entrada na rede e escolha do caminho de informação entre o transmissor TWP4AI e o gateway WGW420;

• Auto healing: no caso de quebra de ligação de dados entre dispositivos, a rede é capaz de procurar e estabelecer novas ligações entre dispositivos de forma a manter o correto funcionamento da rede, tudo de forma transparente e automática sem necessidade de intervenção do utilizador;

• Multipath: o direcionamento da ligação torna-se moldável entre vários caminhos alternativos dentro da rede, ocasionando uma maior segurança e fiabilidade do pacote de dados.

Figura 2 - Tipologia de rede tipo mesh

Característica do sistema sem fios PLUS:

• Baixo consumo energético;
• Monitorização da tensão de alimentação;
• Comunicação de dispositivos localizados até 4km (LoS) de distância entre si;
• Suporta até 12 repetidores em série;
• Suporta até 55 transmissores na mesma rede;
• Tipologia de rede mesh;

CONCLUSÕES FINAIS

Na Indústria 4.0, também conhecida como a Quarta Revolução Industrial, com o surgimento de novas tecnologias, emergiram novos processos de manutenção que também impulsionaram a reformulação de métodos passados. Os avanços permitiram atualmente que a compilação de dados se traduza numa resposta mais assertiva para as diferentes dificuldades nas máquinas e linhas de produção. Os procedimentos de manutenção culminaram com um aumento da disponibilidade dos equipamentos nas plantas industriais e em um maior controlo de custos destes processos.