Automação industrial - Rede EtherIP | NETSCOUT

Automação industrial

Uma tendência dominante na automação industrial é a mudança de estruturas proprietárias de comunicações para o padrão da formação de redes de Ethernet e de Internet Protocol (IP). Antes da mudança para a Ethernet e IP - ou “EtherIP”, como ela veio a ser conhecida - as indústrias tinham que dar suporte múltiplos sistemas com tipos diferentes de fios e protocolos, tais como ProfiNet e ModBus. Com o surgimento da EtherIP, muitas funções estão sendo consolidadas em uma rede baseada em Ethernet. A tendência no sentido da EtherIP em ambientes industriais vem aumentando há alguns anos, e os peritos estão dizendo que a indústria passou do ponto crucial aonde uma maioria de operações de automação industrial está passando para EtherIP.

Simplificação da Ethernet

A EtherIP conduz à simplificação da infraestrutura, enquanto que, no passado, as organizações tinham, às vezes, que se preocuparem com diversos protocolos e esquemas de conectividade diferentes, que eram utilizados por múltiplos fornecedores. Agora, elas só precisam se preocupar com um. No passado, as empresas podiam ter Token Ring, NetWare e Appletalk, e tinham de fazê-los trabalhar juntos. Depois que o TCP/IP e a Ethernet emergiram como padrões, as tecnologias díspares de suporte à ligação em rede, essencialmente, desapareceram.

Simplificação das redes industriais

O mundo da automação industrial está começando a desfrutar esse mesmo nível de simplificação, facilitando a vida dos administradores de rede e de outros que são responsáveis por assegurar que a rede dê suporte ao negócio.

Mas, a migração da automação industrial não vai acontecer da noite para o dia. As organizações precisarão substituir determinadas ferramentas e podem esperar incorrer em custos adicionais. Mas, quando tudo estiver funcionando, a EtherIP permitirá às empresas operarem um tipo de rede que fornecerá conectividade com simplicidade. Uma outra vantagem é a convergência das funções dentro de uma unidade. As empresas estão começando a compreender o valor que convergência dos sistemas traz às organizações. Com a convergência dos sistemas, ocorrerá a interdependência entre os sistemas, por isso, as falhas já não ficarão isoladas dentro de sistemas individuais.

Além da convergência, outros fatores estão levado à adopção da EtherIP na automação industrial. Entre esses estão a redução e a flexibilidade dos custos. A Ethernet reduz o custo de conectar um sistema de controle, porque o cabeamento de par trançado tira proveito das eficiências obtidas por anos de uso em redes de escritórios. Diferentes fabricantes que tinham seus próprios tipos de cabeamento e protocolos de controle podem, agora, fundi-los em uma única rede EtherIP. A Ethernet pode, agora, suportar as três funções de controle principais de controle do processo, configuração e compartilhamento de dados.

A Ethernet IP funciona, geralmente, em alguma forma de fio de cobre, mas pode também funcionar em fibra óptica ou Wi-Fi. Independentemente do meio da rede, no mercado da automação industrial, a Ethernet e o IP estão claramente ganhando impulso como a pilha de protocolos preferida para substituir os protocolos múltiplos do passado.

Quando se trata de tratar das tendências das redes emergentes em automação industrial, os profissionais de rede precisam continuar informados sobre os desenvolvimentos mais recentes da tecnologia e dos métodos de implementação. Grande parte do equipamento existente nestes ambientes é uma tecnologia mais velha, legada, e é razoável pensar que seja necessária uma curva de aprendizagem para levar as competências ao nível necessário para que as organizações comecem a obter o retorno máximo dessas tecnologias de rede emergentes.

É importante certificar-se preferivelmente de que os instaladores da rede estão certificados e experimentados no trabalho com Ethernet e o IP, em um ambiente da automatização industrial. Pode ser um conjunto difícil de habilidades para encontrar, mas pode ser feito. Certifique-se de aproveitar os recursos disponíveis no mercado. Alguns vendedores de rede que se estão concentrando em negócios de Ethernet IP, estão treinamento funcionários para instalar corretamente o equipamento, e oferecendo aos clientes garantias que as instalações estão sendo feitas corretamente.

Por exemplo, a Belden Inc., um fornecedor de soluções de Ethernet para ambientes industriais, oferece um Programa de Certificação de Redes Industriais Belden que fornece aos clientes as infraestruturas de redes Ethernet industriais certificadas. "A certificação assegura que a rede foi projetada, instalada e testada por parceiros bem treinados, testados e autorizados, do programa e isso satisfaz os padrões industriais de Belden e usa os produtos industrial apropriados da Belden, Hirschmann, Tofino, GarrettCom e Lumberg,” diz Brian Oulton, diretor de Marketing Industrial da Belden. Oulton diz que os especialistas da Belden e da NETSCOUT peritos estão trabalhando em conjunto nas partes-chave do programa. “Como parte do programa cada projeto e teste depois da instalação da rede é revisto e aprovado por peritos da Belden,” diz ele.

De volta ao básico

De volta ao básico

Uma outra boa prática é voltar aos princípios básicos ao instalar o cabeamento em ambientes industriais. Por exemplo, ao colocar o cabo para Ethernet IP, não pressuponha que vá funcionar. O conceito de “plug and play” é um cliché agradável, mas não é necessariamente uma realidade em um ambiente de produção, incluindo na definição de automatização industrial.

As empresas precisam realizar testes adequados antes de usar qualquer equipamento de ree, como cabos de cobre ou fibra óptica em um cenário de produção. Este deve ser um teste de nível elevado com certificação, para que as empresas possam prever exatamente quanto tempo o equipamento terá um desempenho suficientemente bom em um ambiente industrial. Se as empresas estão usando fibra, precisam de manter tudo extremamente limpo a fim de assegurar o desempenho máximo. Em um ambiente industrial é particularmente importante estar alerta a potenciais problemas, como eletricidade estática, que pode causar problemas com transmissões.

Em muitas instalações de automatização industrial, a mudança para Ethernet IP será gradual. Em muitos destes ambientes, ainda há uma mistura de protocolos mais antigos, e está havendo uma transição lenta para a Ethernet. A velocidade com que uma organização termina a transição depende de fatores como o orçamentos de despesas de capital e o tamanho da infraestrutura atual. Alguns ambientes são tão grandes que as redes podem ter centenas de componentes, e migrar para a Ethernet será bem difícil. Nestes casos, é mais sensato substituir o equipamento e os protocolos antigos em estágios.

Não obstante a estratégia empregada para a mudança para Ethernet, é vital manter a rede em funcionamento para não parar a linha de produção. É também importante fazer as mudanças necessárias do processo na linha de produção para aproveitar todas as vantagens dos recursos da Ethernet e do IP.

Etapas dinâmicas para EtherIP

Etapas dinâmicas

Antes de qualquer agitação na rede, certifique-se de rever as plantas e diagramas para avaliar onde os protocolos antigos estão e quais são as deficiências da rede, e tome medidas proativas para compreender a melhor maneira de prosseguir com a atualização da rede.

Com treinamento apropriado, certificações, testes antes da implementação e estratégia de execução, gerentes de rede em operações da automação industrial podem ter certeza de que tomaram as medidas necessárias para eliminar perigos e evitar problemas de desempenho agora e no futuro. Os gerentes podem ter a confiança de que sabem que a planta física (que inclui todo o equipamento de rede) é muito pouco susceptível de ser a causa de qualquer problema operacional.

As redes tipicamente têm uma “curva de banheira”, com uma taxa elevada de falhas nas fases iniciais, seguida por uma taxa em um estado relativamente estacionário e, em seguida, elevada novamente no final por causa da obsolência. Os problemas nas fases iniciais podem extremamente ser reduzidos pela instalação, configuração, teste e certificação apropriados.

O risco de não seguir as melhores práticas no que se refere à mudança para Ethernet e IP é grande. As falhas de rede podem conduzir à “largura de banda roubada”, onde as organizações colocam o cabo e esperam funcionar em uma determinada largura de banda pela qual estejam pagando e, depois, não conseguem obter essa capacidade. Pior ainda, as falhas podem conduzir a paradas operacionais, a clientes irritados e e à perda de negócios.

Recursos relacionados

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Recursos externos:

Open DeviceNet Vendors Association (ODVA)
Uma associação global cujos membros consistem nas principais empresas de automação do mundo. A missão de ODVA é avançar informações e tecnologias de comunicação abertas e interoperáveis na automatização industrial.

Soluções do produto:

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