Coleta de Dados na Borda—uma Abordagem Integral para a Transformação Digital

Em várias indústrias, tais como mineração, energia renovável, e petróleo e gás, a implementação da coleta de dados na borda é uma forma ideal para conquistar uma vantagem competitiva em um mercado dinâmico e, algumas vezes, volátil.

A mera coleta de dados de equipamentos e processos de campo não satisfaz o principal objetivo da transformação digital com as tecnologias de Internet Industrial das Coisas (Industrial Internet of Things - IoT). Assim que os dados forem coletados com sucesso, eles deverão ser processados, otimizados e analisados para inteligência passada, presente e futura. Essa abordagem integral dos dados resulta em ganhos substanciais e em uma vantagem competitiva.

Edge computing é uma forma ideal de coletar e processar dados de campo em ambientes industriais remotos. Edge computing significa que os dados são transformados mais próximos da sua origem—mais próximos da fonte desses dados. Quando os dados forem processados mais próximos da sua origem, o tráfego da rede é otimizado durante a transmissão e recepção de dados desde a empresa. Com um tráfego otimizado e menor latência, o tempo de resposta, a largura de banda, a segurança e muito mais, tudo é aprimorado.

A edge computing trabalha em correlação com as várias soluções de conectividade da borda, o que significa obter dados onde e quando forem necessários—e de uma forma mais eficaz. Com a disponibilidade de dados na borda, somos capazes de usar tecnologias analíticas modernas para obter uma melhor compreensão sobre como os sistemas funcionam para melhorar as eficiências e adotar ações corretivas antes que as falhas ocorram.

Adicionalmente, mais produtores da indústria de energia estão tentando conectar e compartilhar dados em tempo real, em muitos sistemas empresariais diferentes, bem como melhorar a visibilidade do sistema SCADA e dos dados de medição dos sensores, a partir do campo. Todas as áreas da indústria desejam incrementar eficiências e migrar da manutenção preventiva para uma manutenção preditiva menos custosa e baseada em condições.

Edge Computing—o Potencial das Novas Tecnologias

A utilização de dados na borda ajuda a otimizar as capacidades orientadas por dados do seu processo e aplicação. Várias vantagens principais incluem:

Uma grande vantagem adicional da edge computing também está nas análises em tempo real. A coleta e análise em tempo real permite o monitoramento preditivo e baseado nas condições.

Manutenção Preditiva nas Suas Mãos

A manutenção preditiva depende do monitoramento contínuo do desempenho de recursos por meio dos dados coletados que podem fornecer alerta antecipado sobre problemas nos equipamentos e possíveis falhas. A manutenção preventiva, formada por inspeções periódicas para conservação e manutenção de equipamentos, não é suficiente, por si só, para evitar paralisações e maiores custos. Uma abordagem mais avançada como a manutenção preditiva é necessária para evitar a paralisação das operações, manter a segurança no site, e muito mais.

Muitas indústrias estão migrando da manutenção preventiva baseada no tempo para estratégias de manutenção baseadas em condições. Essa mudança somente será bem-sucedida mediante a análise e a coleta confiáveis de dados em tempo real. Além das vantagens técnicas, ter diferentes conjuntos de dados em uma empresa podem ajudar a obter percepções em todos os aspectos do negócio, possivelmente descobrindo áreas adicionais das melhorias necessárias.

Especificamente para a indústria de petróleo e gás, a manutenção preditiva através de edge computing pode ajudar as empresas a se concentrarem mais no negócio e menos nas operações. Ao destravar a manutenção preventiva por meio das plataformas de edge computing, menos tempo será gasto nas práticas operacionais diárias legadas. A habilitação da conectividade dos recursos minimiza a necessidade de se estar sempre no site, diminui a necessidade de alocar recursos de mão de obra em cenários potencialmente perigosos, e incrementa as práticas de O&M entre as equipes de vanguarda e retaguarda. Ao potencializar as capacidades da IIoT, o prazo de diagnóstico de falhas poderá ser reduzido de dispara minutos, disponibilizando mais tempo para ser gasto em outros aspectos operacionais estratégicos da atividade.

Soluções de Software: ThingWorx Kepware Server &ThingWorx Kepware Edge

A Kepware possui soluções de software que ajudam a conectar, acessar e controlar dados industriais, tais como os tradicionais ThingWorx Kepware Server e ThingWorxKepware Edge, da Kepware —uma nova proposta que permite à tecnologia de coleta de dados industriais da Kepware operar em um ambiente Linux.

O ThingWorx Kepware Server é a plataforma de conectividade líder da indústria que constitui uma fonte única de dados de automação industrial para as aplicações. O design da plataforma permite que os usuários conectem, gerenciem, monitorem e controlem os diferentes dispositivos de automação e aplicações de software por meio de uma interface intuitiva do usuário.

O ThingWorx Kepware Edge disponibiliza conectividade out-of-the-box, permitindo aos usuários reduzir os custos de conectividade e obter o ROI mais rapidamente dentro de um horizonte de aquisição de dados e de IoT habilitada.As soluções de software requerem hardware compatível para funcionarem corretamente e a Advantech—como principal parceira—oferece um amplo portfólio de dispositivos de classe industrial que trabalham lado a lado com as soluções de software da Kepware

Como o ThingWorx Kepware Edge Resolve os Problemas Comuns de Conectividade “na Borda”

Características Críticas e Técnicas das Soluções Kepware

Advantech como um Parceiro Tecnológico Chave de Hardware

A Advantech é um dos principais fornecedores de produtos confiáveis e inovadores para comunicação e computação industrial e é um parceiro estratégico chave da Kepware. A Advantech oferece uma integração abrangente de sistemas, hardware, serviços de design centrados no cliente e suporte logístico global.

As soluções de edge computing facilitam o processamento de dados na ou próximo à fonte geradora de dados e servem como uma extensão descentralizada da nuvem, data center ou centro de operações de rede (network operating center). Isso simplifica a integração de máquinas, equipamentos de processos e muitos outros em sites locais de campo com menor retardo. A Advantech disponibiliza soluções abrangentes na borda, desde plataformas inteligentes a gateways robustos e outros, que são compatíveis com as soluções de software da Kepware

Requisitos Ambientais Perigosos

Adicionalmente, para aplicações de petróleo e gás, alguns dispositivos de hardware precisam ser de Classe 1, Divisão 2, ou C1D2. Essa classificação é necessária para a maioria dos equipamentos porque os gases e líquidos presentes na produção e processamento de hidrocarbonetos frequentemente apresentam perigos de incêndio ou explosão, visto que não estão presentes em outras situações. Em função dessa realidade, a tecnologia empregada nessas zonas compreende o design, a construção e elementos operacionais para manter a possibilidade de combustão ou explosão excepcionalmente baixa

A partir da interface homem-máquina (IHM),computadores integrados de automação, módulos I/O, gateways de redes, switches de Ethernet, e outros, a Advantech oferece soluções certificadas para C1D2 que auxiliam a sua organização a satisfazer as necessidades de locais perigosos. A Advantech alia mais de 30 anos de experiência na indústria de automação industrial e uma rede de parceiros tecnológicos estratégicos para o projeto de diferentes de produtos e soluções. Com a Advantech, você obtém soluções confiáveis e robustas para todos os tipos de locais de campo

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Kepware e Advantech—Melhores Juntas

Thingworx Kepware Edge enfrenta os desafios da conectividade, coletando dados industriais e convertendo-os em MQTT, OPC UA, ou Thingworx AlwaysOn; entretanto, o Thingworx Kepware Edge ainda precisa ser instalado em um dispositivo de hardware, como os dispositivos industriais Advantech. Para que possam ser integrados, os dispositivos Advantech são submetidos a testes rigorosos para assegurar que os dois produtos sejam capazes de trabalhar juntos, de forma excelente.

Os testes consistem em processar 10.000 tags de vários tipos de dados e velocidades de varredura, e no envio de dados para um OPC UA Client e para um MQTT Broker. A Advantech é uma Parceira de Hardware homologada da Kepware, e realizou esse teste, com sucesso, em um ou mais modelos.

Para muitos, no campo, pode ser difícil obter os dados que necessitam, quando os necessitam e como os necessitam. Para ajudar a resolver esses problemas dos clientes, a Advantech e a Kepware continuarão trabalhando juntas como parte da sua aliança estratégica, tornando a conectividade de dados mais fácil e mais eficiente de será dotada. As vantagens da IIoT e da Indústria 4.0 agora estão facilmente ao seu alcance.

Para conhecer mais sobre esta e outras soluções, entre em contato com um especialista