31 ago 2021

PI e os ventos da mudança

(*) Peter Wenzel

Se quiser ser bem-sucedido, você tem que reconhecer as tendências e estar aberto àquelas que trazem grandes benefícios aos seus clientes. Por exemplo: fabricantes de equipamentos e sistemas de produtos para uso em ambiente de produção reconheceram os benefícios dos sistemas de comunicação há mais de 30 anos. Para ter liberdade de escolha referente a produtos, os usuários finais têm demandado padrões abertos nesse sentido. Isso levou, entre outras coisas, ao desenvolvimento do PROFIBUS e à fundação da organização PROFIBUS para garantir o desenvolvimento e disseminação a longo prazo dessa tecnologia. No início, as atividades de desenvolvimento estavam focadas nas comunicações em tempo real para automação industrial. Só gradualmente foram acrescentados aspectos orientados à aplicação. Apareceram os primeiros perfis, por exemplo, PA Devices. No decorrer do desenvolvimento, apareceu a segunda geração de sistemas de comunicação baseados no padrão IEEE Ethernet standard, PI (PROFIBUS & PROFINET International) focados em importantes aspectos orientados para aplicação, tais como os formatos de dados padronizados para perfis e diagnósticos desde o início.

 

O PROFINET rapidamente se estabeleceu como líder de mercado devido à sua forte coordenação com os usuários finais. No entanto, a área de aplicação ainda era o nível de automação – Tecnologia Operacional (Operational Technology – OT). O uso da Ethernet no campo de produção abriu uma porta para uma comunicação quase sem barreiras para os níveis de TI dos locais de produção, mesmo entre locais diferentes. Mesmo que os diferentes formatos de dados e semânticas que se estabeleceram nos dois níveis ainda formem uma certa barreira, isso já atendeu a um importante pré-requisito para chegar a um nível mais alto de digitalização.

 

A medida para uma ampla realização da Indústria 4.0 está diretamente relacionada com os dois fatores de digitalização consistente e padronização horizontal bem como vertical da troca de dados e informações. A base para isso é uma tecnologia de comunicação robusta com capacidade em tempo real para OT, e também uma plataforma de comunicação segura e poderosa para controle de produção, bem como para troca de dados com a nuvem e outros serviços de TI. O resultado desse ambiente de mudança é que as comunicações industriais se tornaram ainda mais importantes e dominantes do que eram antes.

 

No entanto, esse ambiente em mudança também alterou decisivamente a perspectiva dos grupos de trabalho envolvidos em desenvolvimentos tecnológicos. Por um lado, o forte foco nos problemas de comunicação deu margem a uma crescente temática que, além da visão das comunicações, também se refere a diferentes aspectos de aplicação e assume uma visão entre níveis. Por outro lado, mudaram os processos de desenvolvimento. Hoje, uma organização dificilmente chega a uma posição de abranger todos os aspectos. E isso nem é necessário, porque na área de TI do ambiente industrial, por exemplo, está disponível a OPC Foundation, uma organização que já proporcionou uma base sólida de tecnologias estabelecidas que formam um complemento ideal para as tecnologias no ambiente OT.

 

O complemento inclui os dois aspectos de padrões para comunicação vertical e formatos de dados padronizados. Era logico, portanto, para a PI desenvolver esses aspectos em cooperação com a OPC Foundation. Com relação ao canal de comunicações, os especialistas demonstraram alto grau de previsão anos atrás, quando decidiram admitir a OPC UA como um canal coexistente nas redes PROFINET. Assim, somente formatos de dados em nível cruzado tinham que ser manipulados. Nesse contexto, padrões complementares foram criados em grupos de trabalho conjuntos para vários aspectos, nos quais são especificados modelos de informação aberta; outros estão em obras.

 

Há ainda outro campo no horizonte que só pode ser resolvido por meio da cooperação com outras organizações. A disponibilidade da TSN (Time-Sensitive Networking) levanta a questão das redes convergentes na área OT, em que outros sistemas de comunicação baseados na Ethernet são usados em um sistema além do PROFINET. Deve ser possível configurar tais redes de uma maneira sobreposta. Outro exemplo de um campo abrangente nesse contexto é a segurança. Os usuários finais já estão pedindo a harmonização das diferentes abordagens.

 

Essa mudança exigiu uma nova direção estratégica no desenvolvimento das tecnologias da PI. A PI aceitou o desafio. A resposta é a transição de um portfólio tecnológico que antes era orientado a comunicações para outro orientado para informações.

 

 

(*) Peter Wenzel, diretor executivo

PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO)

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