A transformação digital das linhas de produção nas indústrias tem resultado na evolução de diversos processos, com o objetivo de aumentar a eficiência e a produtividade de forma automatizada. Neste sentido, a Indústria 4.0 requer soluções de comunicação sem fio — conhecidas como wireless — para que diversos dispositivos inteligentes possam ser gerenciados de forma organizada, garantindo a mobilidade e a escalabilidade da rede.

No contexto industrial brasileiro, a utilização da tecnologia wireless nas indústrias vem crescendo consideravelmente ano após ano, sendo uma importante opção para o desenvolvimento de projetos mais complexos de automação, principalmente como uma solução inovadora que oferece vantagens de se estabelecer uma troca de dados sem nenhum tipo de cabo entre os dispositivos.

Por outro lado, ao falarmos de transformação tecnológica, é importante fazer referência à evolução da tecnologia 5G, que se projeta como uma tecnologia que traz melhorias em termos de ubiquidade, redução da latência, além de maior velocidade de transmissão. No entanto, ainda depende da implementação de infraestrutura em território nacional para aumentar a sua escalabilidade.

Nesta perspectiva, a SMC vem desenvolvendo equipamentos de comunicação wireless que permitem atender os desafios da indústria — no âmbito da otimização de processos das linhas de produção —, por meio da implementação de comunicação digital nos dispositivos físicos, permitindo a interação de sensores, atuadores e administradores de forma flexível, confiável e acessível.

Conheça a solução da SMC: EX600-W

A frequência de operação, o ambiente da comunicação e a resistência ao ruído são os principais benefícios da nova solução com tecnologia wireless desenvolvida pela SMC, focada em atender os diversos problemas das linhas de produção da indústria.

O EX600-W é um dispositivo base de comunicação sem fio descentralizado, desenhado para interconectar dispositivos de Entrada/Saída (E/S), sem precisar de cabeamento. Além disso, opera na banda de frequência ISM de 2.4 GHz — ideal para o uso em ambientes industriais —, resistente aos ruídos eletromagnéticos produzido por aquecedores, motores e outros equipamentos presentes no processo fabril.​

EX600
Para evitar a interferência no envio dos dados, o EX600-W divide toda a faixa de frequência 2.4GHz em 79 canais e avalia constantemente a integridade de cada canal, de forma a verificar se o mesmo está sendo utilizado ou não por uma outra fonte de comunicação wireless. Desta forma, o módulo utiliza a tecnologia FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum), que altera a frequência para transmissão de sinal, e envia os dados somente nos canais que não estão sendo utilizados, evitando assim qualquer tipo de interferência nas ondas eletromagnéticas que estão carregando os dados. As informações são transmitidas a cada 5 ms e sempre alterando o canal que será enviado, de forma a utilizar apenas os que estão livres, garantindo a integridade da comunicação mesmo nos ambientes mais agressivos.

Conectividade sem cabeamento

A comunicação baseada em sistemas cabeados tem alguns desafios próprios, como a adição de novos dispositivos aos pontos físicos de acesso e os possíveis custos adicionais gerados por conta de instalações e manutenções requeridas.

No entanto, o EX600-W permite a fácil integração de dispositivos: além de eliminar o cabeamento, minimizar custos e reduzir o espaçamento na linha de produção, minimiza também o risco de desconexão. Por meio de uma conexão padrão Ethernet/IPTM ou PROFINET®, o dispositivo base pode conectar e controlar até 127 pontos remotos, com um raio de alcance de até 10 metros. Para isso, diversas topologias de rede podem ser configuradas para definir a sua estrutura na linha de produção, o que permite instalar múltiplos dispositivos base em uma mesma área, por exemplo.

Segurança de ponta a ponta

Com o objetivo de atender os desafios decorrentes da segurança da rede e a privacidade dos dados, a SMC implementa um protocolo de segurança próprio que consiste em um algoritmo criptográfico de 128 bits — entre o dispositivo base e as unidades remotas. Além disso, são usadas identificações únicas para cada dispositivo participante da rede, a fim de garantir uma comunicação de ponta a ponta entre eles.

Por outro lado, a segurança também está reforçada pelo alcance em termos de distância da rede e pela troca constante de frequência, considerando que os intervalos de 5 ms dificultam a interferência no sinal. Desta forma, pretende-se eliminar ataques maliciosos por acessos não autorizados.

MANUTENÇÃO E GERENCIAMENTO

Manutenção e gerenciamento

Em termos de gerenciamento, além dos indicadores de operação dispostos no dispositivo base, a SMC disponibiliza diversas ferramentas de monitoramento, administração das unidades remotas e a rede como um todo. Assim, é possível também monitorar o estado e a qualidade da comunicação wireless (intensidade do sinal) a partir dos relatórios de diagnóstico.

Para isso, o EX600-W disponibiliza diversas interfaces de comunicação com o administrador da rede, tanto da interface web quanto da descarga de relatórios através de computador. Da mesma forma, a configuração de novas unidades remotas pode ser feita usando arquivos de configuração por meio de comunicação por tecnologia de proximidade conhecida como NFC.

 Por fim, os desafios da indústria na implementação de comunicações por redes sem fio exigem protocolos de escalabilidade, acessibilidade e segurança de ponta a ponta que convergem na cadeia de valor. Dessa maneira, o EX600-W da SMC se projeta como uma solução de comunicação wireless moderna e robusta para a Indústria 4.0, que visa atender as necessidades da automação das linhas de produção. Além disso, a companhia aponta abrir um leque de oportunidades associadas ao modelo de negócio, que inclui a redução de custos em termos de manutenção, análise de dados para otimização de processos, entre outros.

Para saber mais sobre o EX600-W, entre em contato conosco ou consulte o representante SMC da sua região.