Recentemente a cidade de Buenos Aires, na Argentina, reuniu usuários do Fieldbus Foundation de diversos países – como Chile, Bolívia e Colômbia. O objetivo: discutir as novidades, questões a serem melhoradas, e possíveis soluções. O gerente de Marketing e gerente de Engenharia de Aplicação e Produtos de Campo da Yokogawa, Augusto Passos Pereira - que esteve no encontro - avisa “existem novidades em Fieldbus Foundation tanto na parte de instrumentos, quanto de acessórios”.

Há pelo menos 11 anos no mercado, este protocolo tão conhecido na transmissão de dados de variáveis analógicas conta com lançamentos na parte de derivadores, fontes, caixas de derivação com proteção eletrônica, cabos, entre outros.

No caso dos derivadores, por exemplo, dentro dos barramentos que interligam os instrumentos, agora existe proteção eletrônica para curto circuito, o que não existia. “Quando ocorria um curto circuito num instrumento, perdia-se a comunicação de todo o barramento”, conta Augusto. Agora, o curto circuito de um instrumento não interfere nos outros. “Esse é o grande achado. A própria Petrobras já padronizou todos os seus projetos”, ressalta. Além da Turck aqui no Brasil, a Sense já desenvolveu esse produto.

Ainda segundo Augusto, um outro grande foco é a segunda geração do software de Foundation Fieldbus. “Antes, na primeira geração de instrumentos tínhamos opções com um ou dois blocos. Agora a novidade é que os grandes players possuem o que chamamos de Instanciação, ou Software Download, que é o seguinte: você compra o instrumento com alguns blocos, e se quiser colocar mais blocos funcionais de Fieldbus, faz um download. Essa é uma grande novidade”, conta.

No Brasil, a Instanciação já é oferecida por empresas como Yokogawa e Smar . Em relação a Yokogawa, a Refinaria Duque de Caxias (Reduc) da Petrobras vai ser a primeira a utilizar a solução. Lá, eles estão trocando as tecnologias antigas por novas soluções.

De acordo com a ARC cerca de 95% dos problemas em instalações com o fieldbus acontecem na parte do campo, ou seja, aterramento, mal contato, água, ligação mal feita, cabo instalado errado, entre outros. “Em muitos projetos onde aconteceram problemas, pode-se verificar que as pessoas não seguiram as boas práticas de engenharia”, diz Augusto.

Ainda dentro das novidades estão os cabos. “No início não se dava muita importância. Hoje, sabe-se que o problema, muitas vezes, pode estar na qualidade do cabo. Um cabo que não atende as especificações da Norma Foundation pode distorcer o sinal”, ressalta Augusto.

A probabilidade de ocorrerem problemas com cabos em projetos com barramentos pequenos é muito remota, mas, em barramentos com mais de 500 metros isso pode acontecer com mais freqüência. O limite de extensão total de um barramento e suas derivações , para garantir um bom funcionamento, é de 1900 metros. Atualmente as empresas estão lançando novos modelos de cabo.
Uma outra novidade é que a Westlock está trazendo para o Brasil um atuador de válvula ON/OFF em Fieldbus. “Isso é uma novidade porque geralmente o acionamento deste tipo de válvula era feito em Profibus DP, Devicenet e outros”, ressalta Augusto.

O que buscam os usuários?

O consultor e Chairman do Fieldbus Foundation End User’s Group, Ian Verhappen, em visita ao Brasil, lembrou que as empresas basicamente implementam Fieldbus em novos projetos ou quando estão saindo do pneumático.

De acordo com o chairman, entre as vantagens do Fieldbus estão: primeiro, o tempo de comissionamento, que é bem menor. “Quanto menor o tempo de comissionamento, antes você começa a produzir e com isso a planta entra em operação e você começa a ganhar mais rápido”, explica. A segunda vantagem é o tempo gasto no projeto, na engenharia, que é bem menor. E a terceira vantagem está relacionada às informações de diagnósticos. “Com as informações de diagnóstico e utilizando um software de gerenciamento de ativos você consegue mudar o caráter da manutenção para uma manutenção preditiva, baseada nos diagnósticos dos instrumentos e, com isso, consegue economizar até 20 % dos custos relacionados à manutenção”, ressalta.

Segundo Verhappen, os treinamentos também são muito importantes. “Basicamente as pessoas que devem ser treinadas são aquelas que fazem a montagem no campo, os engenheiros, os operadores, o pessoal de manutenção”, enfatiza.
Entre os pontos a serem melhorados está uma melhor integração, entre o host e os equipamentos. “Queremos uma melhor comunicação entre o sistema de controle e o instrumento de campo. Estamos trabalhando nisso. Para uma melhor integração a tecnologia deveria ser plug and play, mas ainda existem alguns pontos que devem ser melhor trabalhados”, diz.

Hoje, segundo Verhappen, o que se está tentando fazer é melhorar a qualidade da informação de diagnóstico. “Já existem planos para viabilizar o acesso a mais informações, com qualidade diferente, como por exemplo, a possibilidade de levantar gráficos. Isso porque o foco é melhorar as condições de operação da planta”, diz.
Uma coisa é certa, os usuários sabem que dentro de cinco ou dez anos o Fieldbus estará muito mais divulgado, muito mais popularizado.

Entre os anseios por avanço da tecnologia, está a já comentada integração com o host; a utilização de fieldbus em aplicações de segurança; a possibilidade de utilização do HSE ser mais difundida e aumentar a integração deste entre devices; e o de aumentar a possibilidade de informações dentro do EDD. Atualmente já existe um plano pra se estar conseguindo elaborar gráficos. “Hoje o EDD está totalmente em inglês. Um dos requisitos é que ele seja passado para outras línguas, entre elas, o chinês”, conta o chairman.

Uma outra sugestão dos usuários é que o Fieldbus forneça ferramentas que facilitem sua utilização. “Hoje a Foundation disponibiliza para download em seu site um “meeting gate” para ajudar na especificação, além de uma planilha onde é possível fazer um comparativo entre as vantagens de se estar utilizando a tecnologia Fieldbus e a de não estar utilizando”, conclui.

Rede Ethernet avança para o chão-de-fábrica

Com mais de 13 milhões de “nós” instalados em todos os tipos plantas, com um destaque para mais de 2,1 milhões de “nós” nas indústrias de processo (sendo mais de 400 mil em Profibus PA), o protocolo de comunicação Profibus também mostra sua disposição em crescer. Ele abrange aplicações em todas as demandas das indústrias, tanto em áreas com típico perfil de manufatura (tancagens, armazéns de matérias-primas, setores de engarrafamento / embalagem e armazéns de produtos finais) quanto em áreas de processo (reatores, colunas de destilação, digestores, laminadores, lingotamentos). “Também é importante ressaltarmos sua ampla disponibilidade de dispositivos: inversores, instrumentação de campo, remotas de I/O, relés de proteção de motor, relés de média tensão, leitores de código de barras/RFID, sistemas de I/O Fail-Safe, entre outros, de mais de 1200 fabricantes diferentes”, enfatiza Carlos Fernando Albuquerque, da área de Process Automation - Pharmaceuticals, Fine Chemicals, Glass and Food & Beverage Industries, da Siemens do Brasil.

Segundo Albuquerque, o grande desafio hoje encontra-se na capacitação dos instaladores, integradores e empresas de engenharia para o aproveitamento total dos recursos e vantagens da rede Profibus nos projetos realizados no Brasil.

O avanço da rede Ethernet para o chão de fábrica também é uma tendência irreversível, segundo Albuquerque, mas que precisa contemplar todas as funcionalidades hoje existentes nas redes de campo desenvolvidas para a realidade industrial, como a rede Profibus, para realmente agregar valor às instalações industriais. “O novo protocolo Profinet tem exatamente este objetivo, sendo o meio pelo qual a Organização Profibus conseguiu integrar a tecnologia Ethernet com as funcionalidades da rede Profibus, de maneira gradual, para pavimentar o uso efetivo, padronizado e eficiente do Ethernet no chão de fábrica”, explica.

Atualmente já estão disponíveis produtos e sistemas Profinet para aplicações de Automação de Manufatura e Motion Control (com funcionalidades Fail-Safe e performance de comunicação abaixo de 1ms em modo determinístico) em vários fornecedores do mercado. “Já começamos a identificar no Brasil os primeiros projetos a tomar partido desta nova tecnologia totalmente compatível e integrada à base instalada Profibus existente”, diz.

A Siemens está buscando disseminar os conhecimentos necessários sobre o Profinet para o mercado brasileiro, para acelerar a introdução deste padrão no país. “Assim que as funcionalidades específicas da área de Automação de Processo forem transportadas para o protocolo Profinet – como a segurança intrínseca, redundância de meio físico, energização dos dispositivos via cabeamento de rede e perfis de dispositivo, estaremos bastante próximos do uso de um padrão de rede de campo baseado na tecnologia Ethernet para todas as aplicações”, ressalta Albuquerque. Isso, segundo ele, vai gerar uma maior simplicidade de projeto, instalação, comissionamento e manutenção para as redes utilizadas na automação industrial, o que deve ocorrer até o final desta década.

Sistemas Híbridos

O engenheiro da Siemens também enfatiza o quanto a aceitação de Sistemas Hbridos é cada vez maior no mercado brasileiro em diversos segmentos - química, alimentos, bebidas, mineração, papel & celulose, cerâmica e siderurgia. “Isso leva a um aumento de demanda por projetos com esta tecnologia (só no Brasil são quase 50 sistemas Simatic PCS 7, da Siemens, nestes segmentos e mais de 3.500 no mundo), tanto por parte dos clientes finais, quanto pelos integradores e OEMs de Processo”.

Isto se justifica, segundo Albuquerque, pelas significativas vantagens oferecidas pelas bases de dados única, modelagem física de plantas, configuração orientada à objetos e ambiente unificado de visualização e controle, com o uso dos dispositivos em Profibus e Ethernet para a criação de arquiteturas decentralizadas de Automação e Controle envolvendo acionamentos, CCM’s inteligentes, Instrumentação e Energia (Baixa e Média Tensão), de forma integrada dentro do conceito TIA - Totally Integrated Automation.

“O Simatic PCS 7, base para a implantação de arquiteturas TIA para plantas de processo, encontra-se agora na versão 6.1, tendo como principais novidades as novas ferramentas de gerenciamento de ativos integrais de planta (englobando as estações de operação, redes Profibus/Ethernet, controladores, sistema de I/O e dispositivos de campo inteligentes) e os Web Clients para as estações de operação, além do suporte integral aos sistemas operacionais Windows XP / Windows 2003 Server”, conclui o engenheiro.