Assunto da Notícia: Automação Industrial

Você com certeza já ouviu falar do Altivar Process e Altivar Machine que são as famílias de inversores de frequência da Schneider Electric, desenvolvidas para entregar os benefícios do IIoT e que reduzem o custo total de propriedade através do aumento da eficiência e da redução do consumo de energia. Mas você sabia que eles se tornaram os melhores inversores de frequência do mundo?

O que é o ACVC?

ACVC (Adaptive Cascade Vector Control) é o novo algorítmo de controle, também chamado em português de Controle Vetorial Adaptativo em Cascata que é uma patente adquirida pela Schneider Electric para a inovação em aumento da performance no controle do motor que estima com precisão a curva de saturação de magnetização do motor. Esta nova forma de controle está presente em toda a família do ATV900/ATV340.

Um dos fatores mais importantes para a performance do seu inversor de frequência é como ele determina a curva de saturação magnética do motor. Saber exatamente os parâmetros do motor, e em particular a curva de saturação magnética, melhora o comportamento estático e dinâmico do rotor e reduz o consumo de energia do motor assíncrono. Como essas informações não estão disponíveis no manual do motor, o inversor de frequência pode estimar estes valores.

Existem alguns métodos para identificação desses parâmetros de maneira estática porém esses métodos dependem da precisão de medição da resistência do estator. Outros métodos com movimentação existem mas obrigatoriamente necessitam que o motor esteja desconectado da carga.

Qual a diferença do controle tradicional para o ACVC?

A diferença entre o controle tradicional e o controle dos inversores ATV340/ATV900 é o novo algoritmo implementado que melhora a performance do motor com a alimentação da tensão/velocidade medida com um modelo estimativo mais eficiente. Dessa forma, trazemos à vida o melhor inversor do mundo!

O inversor de frequência é desenvolvimento com diferentes tempos de processamento em diferentes escalas. Com essa amostragem mais rápida, otimizamos a performance e ainda temos uma acurácia melhorada na estimativa da indutância no fluxo magnético do rotor.

Principais Benefícios

Com a abordagem patenteada do “Autotuning em rotação”, a curva de saturação pode ser estimada em rotação e entregar ao inversor de frequência o melhor modelo de motor possível. A consequência disso são os três pilares abaixo:

• Melhor performance dinâmica e estática, especialmente em alta velocidade e torque elevado
• Melhor controle do torque em todo o intervalo de operação do motor
• Otimização no consumo de energia

Otimização do controle de torque
Erro nominal até 0.5% e 25 p.p. em precisão, quando comparado com métodos de controle tradicionais. Vej

Redução do CAPEX que vai trazer pra você os seguintes benefícios:

• Melhora na qualidade dos produtos ~ até 5% na produção.
• Redução do tempo de comissionamento ~ até 10% em campo com uma performance mais estável do motor e do sistema.
• Redução de perda de matéria-prima ~até 5% durante a produção.
• Redução do custo de instalação ~até 10% pela retirada de sensores ou controladores adicionais

Redução do OPEX com performances mais estáveis e suaves:

• Menor vibração mecânica devido as respostas mais controladas.
• Redução no consumo de energia devido a estabilidade do motor.
• Aumento da vida útil das partes mecânicas.

Resposta dinâmica
O tempo de subida pode ser menor do que 1 ms, o que é 40% superior aos métodos tradicionais de mercado.

 

 

Alcançar o regime permanente mais rápido, independente da carga

Otimização da performance dinâmica da máquina para aplicações como transporte de material e processos de fabricação metal-mecânico que necessitam de respostas rápidas para melhorar o processo de manufatura, trazendo mais eficiência e flexibilidade.

Performance do torque otimizada em altas velocidades

Mesmo na região de enfraquecimento do campo magnético, é possível aumentar a produtividade da máquina sem a necessidade de aumentar o calibre do inversor de frequência. Um intervalo de operação maior estará a disposição de fabricantes de máquina.

Intervalo de operação de velocidade/torque ampliado

Otimizar o intervalo de operação das máquinas sem investimento adicional e trazendo mais opções para os fabricantes de máquina em seus próprios produtos.

Gostou do tema? Temos muito mais conteúdo para você aqui no nosso blog! Dá uma conferida neles aqui embaixo

Descrição do Produto

A série de cilindros Metal Work ISO 15552 foi expandida com a adição de duas novas juntas da haste do pistão adequadas para uso em ambientes hostis.

O primeiro tipo, denominado PU HARD e distinguível pela letra final “R” no código do cilindro, é feito de poliuretano duro (58 Sh D). Esta junta é adequada para uso em aplicações de médio-pesado, com presença de sujeira e baixas temperaturas, como na agricultura ou no setor de transportes. Esse tipo de gaxeta leva a um aumento no atrito de deslizamento, portanto, as versões de graxa de ação simples ou sem stick-slip não são oferecidas. Os cilindros que montam este tipo de raspador são oferecidos com as demais gaxetas de poliuretano (de ø32 a ø125) e NBR (para ø160 e ø200).

Para os que necessitam de um maior efeito de raspagem introduzimos também a versão METAL, distinguível pela letra final “M” no código do cilindro, caracterizada pela presença de um elemento de raspagem metálico especialmente desenhado. Esta junta é adequada para uso em aplicações pesadas, com presença de sujeira dura e altas temperaturas, por exemplo em fábricas de cimento, fundições ou setor de transporte. Os cilindros que montam este tipo de raspador são oferecidos com as outras gaxetas de FKM / FPM.

Começando do básico, a soft-starter tem como objetivo realizar a partida suave de um motor elétrico (e também pode realizar a sua parada, sabia?) e um dos principais motivadores da invenção deste produto é que ele reduz os impactos causados pelas partidas diretas, principalmente aquelas de grandes motores, na rede elétrica. Para fazer essa partida suave, existem pontes de tiristores que são responsáveis por controlar a tensão de partida do motor, fazendo com que a mesma aumente pouco a pouco e assim, evitar o indesejado pico de corrente elétrica na partida.

Graças a evolução do produto, isso pode ser feito com uma simples parametrização direto na soft-starter, ou se você preferir, ainda pode utilizar um software de programação para isso. O nosso software (que é gratuito, clique no link a seguir para baixá-lo) é o SoMove™ e ele não programa somente soft-starters mas também nossos inversores de frequência.

Falando em inversor de frequência, uma dúvida que sempre aparece é: O inversor de frequência é melhor que a soft-starter? Para respondermos isso, precisamos entender se sua aplicação necessita de:

1. Variação de velocidade?
2. Torque máximo à velocidade zero?
3. Torque constante?
4. Tempo de partida e parada preciso?

Se a sua resposta foi sim para qualquer uma das perguntas acima, então você precisa de um inversor de frequência!

Não sabe o que é um inversor de frequência? Confira aqui nesse post O que é um inversor de frequência? Como é o seu funcionamento? e tire todas as suas dúvidas!

Você sabia que podemos usar uma soft-starter em bombas, ventiladores, compressores, esteiras transportadoras, trituradores e até mesmo agitadores?

Agora, além de realizar a partida suave do seu motor, existem outras vantagens apresentadas por estes equipamentos como proteção contra sobreaquecimento, sobrecorrente e subcorrente, detecção de falta de fase e até mesmo proteções para a sua aplicação, como por exemplo, proteção contra cavitação (efeito indesejado nas bombas)!

Nós oferecemos três famílias de Soft Starters, sendo elas:

• • • ATS01: para aplicações de pequeno porte
    • ATS22: aplicações em geral
    • ATS48: voltada para a indústria de processos.

Confira mais informações sobre os nossos Soft-Starter em nosso site oficial.

Soft-Starter na Automação Industrial

O problema: problemas de qualidade com peças de metal estampadas

Um fabricante de peças metálicas estampadas e dobradas, fornecedor para a indústria automotiva (entre outras), vinha enfrentando problemas de qualidade há algum tempo. As máquinas produziam peças de qualidade inferior que não atendiam aos requisitos dos clientes. À primeira vista, não havia causa aparente para esse problema.

O gerente da oficina, portanto, examinou os dados fornecidos pelos sensores existentes. Ele também considerou dados adicionais, como tempos de funcionamento e horários de turnos. No entanto, ele não foi capaz de determinar a causa do erro. A análise de dados e o aprendizado de máquina são úteis nessa situação, mas o banco de dados existente que armazenava essas informações não era suficiente para seu uso.

Portanto, a administração decidiu atualizar as instalações de produção com sensores adicionais. O objetivo não era apenas identificar as causas das paradas de máquinas e problemas de qualidade, mas também armazenar permanentemente todos os dados dos sensores existentes e novos, a fim de permitir análises de longo prazo e poder derivar medidas para aumentar a eficiência da produção.

A solução: Sensores Balluff e vários pontos de dados para análise correta

Balluff recomendou o retrofit de sensores e o uso de um aplicativo de monitoramento. Cada máquina foi equipada com sensores de monitoramento de condição da Balluff e um sensor de temperatura na alimentação da correia. Eles foram usados ​​para medir vibrações e temperaturas por um longo período de tempo em todos os componentes críticos de processo de toda a planta de produção.

O protocolo de transmissão dos dados coletados é IO-Link. É uma interface para sensores e atuadores inteligentes. Vários sensores habilitados para IO-Link enviam os dados para um mestre IO-Link, que por sua vez os transfere para o nível de TI por meio de um conector correspondente.

Um aplicativo de análise especial combina os dados do sensor com os dados de outros sistemas (MES, ERP, QA), o que permite que correlações relevantes para o processo sejam estabelecidas. O aplicativo não apenas visualiza os dados, mas também os armazena em um arquivo de longo prazo, o que facilita a identificação de padrões e desvios. Se, por exemplo, a temperatura de um molde subir acima da faixa normal e isso tiver sido definido previamente como crítico de processo para toda a planta, o sistema emite uma mensagem de alerta. Os operadores podem então intervir em conformidade.

As soluções da Balluff para monitoramento de condições podem ser executadas em uma infraestrutura de TI existente e também em plataformas de nuvem comuns. Para isso, o sistema IO-Link requer um componente IoT (Internet of Things) adicional que funciona como um gateway que envia os dados para o aplicativo em nuvem via comunicação móvel.

O resultado: problemas de qualidade são detectados precocemente

O fabricante agora é capaz de detectar desvios e erros no processo de produção em um estágio inicial, graças ao processo integrado de coleta de dados. A empresa reduz os problemas de qualidade e o tempo de máquina parada. O arquivo de dados também estabelece a base para a manutenção preditiva. Algoritmos para análise de dados e aprendizado de máquina detectam defeitos com antecedência para que os tempos de inatividade possam ser minimizados e a manutenção planejada ou reparos sejam possíveis.

Olhe ao seu redor – o nosso mundo, como o conhecíamos, mudou rapidamente. Os dias de união com a família e amigos para celebrações de formatura, festivais de música, eventos de grande escala, planos de viagem internacional e trabalho lado a lado com os colegas, pelo menos por enquanto, se foram. As normas são desafiadas, os rituais são reformulados e a resiliência digital é redefinida quando nos adaptamos a novas formas de vida e de trabalho.

23 de janeiro de 2020: Foi quando a resposta à crise veio e nossa primeira leva de funcionários na Ásia entrou em trabalho remoto. Pouco tempo depois, como uma reação em cadeia, o resto da empresa global também entrou e nós estávamos a todo o vapor trabalhando no gerenciamento de crises de continuidade de negócios para nossos 135.000 funcionários.

Nesses casos, os CIOs podem escolher entre ser reativos ou tomar medidas pró-ativas, preparando um plano sólido de continuidade de negócios. A escolha deste último pode ser a diferença entre estar na onda ou ser engolido por ela.

Resiliência digital

De acordo com a IDC, estima-se que até 2025 haverá 41,6 bilhões de dispositivos IoT conectados, incluindo máquinas, sensores e câmeras. Em hospitais, data centers, fábricas críticas e instalações industriais, o tempo de funcionamento contínuo não é negociável, especialmente durante eventos catastróficos.

“Então, como podemos garantir a continuidade dos negócios quando a força de trabalho de repente se torna completamente remota? Tanto a tecnologia quanto as pessoas precisam estar no lugar para se adaptarem rapidamente”.

 

Construir a fundação com quatro pilares-chave:

 

1. Dimensionamento da infra-estrutura de TI para a continuidade dos negócios

Um backbone digital modernizado e infraestrutura tem sido a porta de entrada para a resiliência, garantindo a capacidade de monitorar e conduzir remotamente operações críticas em todas as salas de servidores, centros de dados e chãos de fábrica. EcoStruxure – nossa arquitetura e plataforma habilitada para IoT inclui produtos conectados, para gerenciamento na borda, aplicativos, análises e serviços.  Em 2019, nosso portfólio cresceu 50% em ativos sob gerenciamento, com um aumento de 3% em produtos e mais de 480.000 instalações EcoStruxure em todo o mundo.  Como uma organização digital-first, estendemos a mesma ambição internamente, usando nossas próprias tecnologias digitais para operar eficientemente, construir produtos e viabilizar serviços digitais. Atualmente, temos aproximadamente 19.000 dispositivos EcoStruxure conectados dentro das instalações da Schneider Electric para acelerar nossa própria transformação digital.

Com o EcoStruxure Asset Advisors, a Schneider Electric recebe sem problemas os alertas do centro de dados enquanto as salas dos servidores estão desocupadas e gerencia o inventário enquanto os funcionários da fábrica permanecem em casa. Hoje, com a EcoStruxure IT, nossos técnicos trabalham nos bastidores para garantir a continuidade dos negócios e perceber uma melhoria de pelo menos 50% no tempo de restauração do local.

Com esta base de infra-estrutura digital já estabelecida, podemos implantar planos de continuidade de negócios sem problemas, garantindo a resiliência digital. Concentramo-nos em três áreas principais:

• Manter as prioridades de nossos clientes na vanguarda com o envolvimento contínuo do cliente;
• Assegurar o mínimo de interrupção para nossa cadeia de fornecimento e funcionários e;
• Adaptar-se ao novo normal com uma força de trabalho aumentada.

2. Trabalho remoto: um novo normal

Uma pesquisa da Gartner, Inc. com os CFOs revelou recentemente que 74% transferirão pelo menos 5% de sua força de trabalho presencial para posições permanentemente remotas após os tempos difíceis.

“Então, como você garante que sua empresa está equipada para capacitar sua força de trabalho remotamente?”

Como nosso CEO, Jean-Pascal Tricoire compartilhou em um post recente no blog, como toda a força de trabalho dispersa para suas casas, a empresa estava totalmente operacional em menos de dois dias.  Em uma semana, quase todos os nossos serviços de atendimento ao cliente foram realizados de casa, para gerenciar o aumento de 110% no volume de chamadas.

No início da pandemia, tínhamos cerca de 30.000 conexões simultâneas diariamente. Como cada vez mais países instituíram bloqueios e mandatos de trabalho a partir de casa, esse número então aumentou para 60.000, para 90.000, e agora mais de 100.000 hoje.  Nossa organização de marketing se movimentou da noite para o dia 100% digital, aumentando para 115% em eventos virtuais YoY.

Para os funcionários colaborarem digitalmente, os serviços e plataformas digitais como Skype for Business, Microsoft Teams e Box tornaram isso possível. Com as Equipes, fomos facilmente capazes de aumentar o suporte para toda a força de trabalho com o mínimo de intervenção. No final de março, vimos um pico de quase 26 milhões de minutos de reuniões virtuais por mês, um aumento de 73% desde dezembro de 2019.

3. Navegando nas condições mutáveis do mercado

Na Schneider, privilegiamos pessoas, parceiros e parcerias em tudo o que fazemos para garantir a vida – desde o andar executivo até a cadeia de abastecimento  ao ecossistema. Desde simplificar e harmonizar nossos pontos de contato digitais para antecipar as necessidades dos clientes, até o trabalho com nossos fornecedores para capitalizar seu valor, até a digitalização de nossa cadeia de suprimentos.  Sendo a mudança a única constante, permitir um fluxo contínuo de dados de nossos fornecedores para nossas aplicações de gerenciamento de estoque para ajustar instantaneamente as mudanças na tributação ou na data de entrega foi fundamental para mitigar qualquer interrupção na mudança de fornecimento e, em última instância, de nossos clientes.

Em 2017, começamos a implantar nosso programa EcoStruxure Smart Factory para automatizar a fabricação e a digitalização de nossa cadeia de fornecimento. Com o EcoStruxure Plant and Machine instalado, nossas operações de fabricação poderiam continuar, mesmo com alguns funcionários da fábrica, tais como os de Planejamento, Logística, Inventário e Engenheiros de Manufatura com trabalho remoto.

4. Mantendo a segurança cibernética no topo da mente, independentemente do ambiente

De acordo com relatórios recentes, o mundo tem visto um aumento de 400% nos ataques relacionados ao corona, com hackers desenvolvendo websites, aplicativos e ferramentas de rastreamento que afirmam fornecer informações em tempo real sobre o vírus. Sabemos que, mesmo em condições normais, 95% de todos os incidentes de segurança envolvem erro humano. O National Institute of Standards and Technology (NIST) adverte que “as organizações devem assumir que as partes maliciosas ganharão controle dos dispositivos de teletrabalho dos clientes e tentarão recuperar dados sensíveis deles ou aproveitar os dispositivos para obter acesso à rede da empresa”. Com isto em mente, a educação e a conscientização são ainda mais importantes. Isto pode incluir:

• Promover o uso da VPN segura;
• Impor o uso de ferramentas de conferência digital aprovadas;
• Relembrar aos funcionários os protocolos de compartilhamento seguro de arquivos;
• Mudanças nas políticas de senhas que exigem combinações mais fortes
• Conclusão obrigatória do treinamento.

Transformação digital acelerada

Na Schneider Electric, acreditamos que o acesso à energia e ao digital é um direito humano básico.  Nossa transformação digital começou há décadas no chão de fábrica. Para as empresas que podem estar apenas embarcando em sua jornada, podemos esperar uma rápida aceleração com base na necessidade. A tecnologia e a digitalização são o cerne do que o mundo depende hoje em dia. Garantir que sua empresa esteja pronta ajudará a conter a maré e colocar suas instalações em novas margens fará a diferença. E, à medida que estabelecermos novas normas e capitalizarmos nossa resiliência digital coletiva como uma comunidade global, que todos nós possamos sair mais fortes e melhores juntos.

Já vemos no horizonte a chegada do 5G e a transformação digital que ele traz na bagagem. Muito em breve, mudaremos completamente nossa maneira de agir, de interagir, de trabalhar.O 5G potencializará nossas vidas – velocidade, produtividade, eficiência, otimização. A digitalização estará presente em tudo, no âmbito pessoal e profissional.

A internet das coisas deverá se aflorar em diversos setores da economia. Residências e prédios atingirão outro nível de inteligência. Distribuidoras elétricas, empresas de saneamento, data centers – os processos e os negócios não serão mais os mesmos. Empresas e fornecedores ficarão 100% conectados.

Veremos a nova revolução industrial 4.0, manufatura avançada e smart sendo utilizadas e potencializadas ao máximo

Mas a pergunta que fica é: estamos preparados para essa tecnologia? Temos condições de desfrutar todas as vantagens que ela poderá nos proporcionar?

Infraestrutura. Essa é a palavra-chave. Para que as “coisas” de fato se conectem à internet, investir em infraestrutura é condição sine qua non. E isso precisa ser feito agora.

As organizações devem apostar nas tecnologias digitais – nas suas telecomunicações, na sua logística, nas suas operações, no seu dia a dia.

Sem drama, mas também sem rodeios: quem não conectar suas infraestruturas já (já!), não terá como se ligar à cadeia de fornecimento global quando o 5G chegar. Ou seja, para esses, game over.

O que fazer para chegar lá

Você sabe o que a transformação digital pode fazer por uma companhia? Em última instância, será possível extrair e analisar dados, e decisões serão tomadas sem a interferência humana.

Em linhas gerais, isso significa: sugestões de melhorias em eficiência operacional, reduções de custos e consumos energéticos, até informações para manutenção preventiva e preditiva, tornando o ambiente realmente inteligente e completamente inserido na IoT.

Antes dessa fase, entretanto, é preciso investir no que chamamos de edge control: softwares para supervisão e controle dos produtos conectados.

E, assim, fazendo o caminho regressivo, chegamos ao primeiro passo dessa jornada obrigatória: tornar os produtos (ou as coisas) conectáveis. Ou seja, transformar o analógico em digital. Infraestrutura, meu caro. Infraestrutura.

Como o 5G impulsiona a transformação digital

Fato é que o 5G permitirá conectar “coisas” em níveis nunca antes possíveis.

Pensemos na indústria. Uma fábrica possui vários maquinários e precisa pagar um contrato de manutenção com uma empresa. Como está tudo conectado, é possível saber quais são os equipamentos que precisam de manutenção preventiva ou preditiva. Usando algoritmos de inteligência artificial, dá para evitar a quebra do ativo, realizando a troca de um componente antes da falha. E se falhar, o distribuidor pode adequar o estoque que está lá na ponta e colocar a equipe do parceiro para atender ao cliente de maneira muito mais rápida e mais efetiva em termos de custos.

Se olharmos para o chão de fábrica, teremos uma gestão muito mais eficiente. A gestão de energia da planta poderá ser realizada em tempo real, sem mais a necessidade de uma reunião para saber quantos quilowatts foram gastos. Esse dado já estará disponível, e os administradores poderão se comunicar com todos os setores da empresa de forma on-line para, juntos, tomarem as melhores decisões de negócios na mesma hora.

Só que nada disso será possível se não houver um preparo prévio. Nada disso será possível se não houver investimento na base.

O capital necessário

O que os executivos precisam fazer hoje é: adquirir equipamentos possíveis de conexão. Temos que pensar em infraestrutura conectável – não precisa estar conectada, mas, sim, deve ser conectável.

E ser conectável não significará trocar o ativo. Em muitos casos, já existem soluções que possibilitam tornar um equipamento inteligente. Isso vale para residências, prédios, hospitais, indústrias…

Moral da história: melhor investir em infraestrutura agora, antes que seja tarde demais. Até porque, se você não fizer isso, seu concorrente o fará.

Cristiano dos Anjos é Vice Presidente para América do Sul da Schneider Electric. A Schneider Electric é líder global na transformação digital e em gestão da energia e automação.