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A instrumentação industrial é uma das bases mais importantes para a implementação de sistemas de automação em fábricas. Nos últimos anos, essas duas áreas têm sido completamente modificadas por meio da adoção de tecnologias sem fio ou, em
inglês, wireless. A instrumentação industrial sem fio está transformando as fábricas em locais mais organizados e eficientes. Mas, afinal, o que isso significa? Qual o impacto dessas tecnologias no dia a dia da indústria? Continue lendo para entender mais sobre as soluções de instrumentação industrial sem fio! A instrumentação industrial é, em termos gerais, uma ciência que se dedica a desenvolver e aplicar instrumentos de
medição, indicação, registro e controle de variáveis de processos industriais. Isso significa que todo o controle dos processos nas fábricas só é possível graças à instrumentação. Na instrumentação tradicional, os equipamentos que fazem esses controles são ligados por cabos. Já na instrumentação wireless, os sensores, receptores e transmissores são capazes de receber e enviar sinais sem a necessidade de cabos. Essa comunicação se dá, normalmente, por meio de ondas eletromagnéticas. As comunicações wireless trazem benefícios para as fábricas na medida em que reduzem o custo de instalação, já que os cabos e demais acessórios são eliminados. Isso também facilita os trabalhos de organização e manutenção da estrutura física. Além disso, por não serem necessários cabos, a inclusão ou retirada de equipamento se torna mais
prática, garantindo a flexibilidade da estrutura. A instrumentação sem fio também permite que os dados transmitidos pelos equipamentos sejam reunidos em um só lugar, facilitando o monitoramento dos sistemas e a tomada de decisões. Por fim, a grande vantagem do uso de redes wireless se refere à modernização das fábricas de uma maneira geral. As tecnologias wireless permitem a conexão das máquinas e equipamentos à internet e às redes da empresa. Com isso, as plantas ficam alinhadas com as principais tendências tecnológicas, como internet das coisas industrial, fábricas inteligentes e indústria 4.0. Quais são as principais tecnologias sem fio?Além de optar pela instrumentação industrial sem fio, os profissionais e empresas também precisam decidir qual tipo de protocolo de comunicação será utilizado. A maioria das comunicações utiliza a tecnologia de rádio IEEE 802.15.4, que é uma norma que trata das redes wireless do tipo WPAN (redes de área pessoal). Conheça dois tipos de tecnologia! WirelessHARTO HART foi desenvolvido na década de 1980 e é um dos protocolos mais utilizados para comunicação digital. Nos anos 2000, ele ganhou sua primeira versão para comunicação sem fios. Ele opera na faixa de rádio ISM 2.4GHz e permite a coexistência entre instrumentos instalados que são baseados em outras tecnologias wireless. ISA 100A ISA 100 é uma norma que define padrões de comunicação digital com redes sem fio em diversas áreas, incluindo a instrumentação industrial. As redes que seguem o padrão ISA 100 oferecem suporte a diversos protocolos, inclusive o HART. Além desses dois padrões, as indústrias também utilizam, por exemplo, comunicações Bluetooth e o protocolo Zigbee. A escolha da tecnologia mais adequada precisa ser feita de acordo com a necessidade de cada fábrica e deve ser realizada por profissionais qualificados, que entendem as características de cada uma delas. E aí, você quer saber mais sobre instrumentação industrial sem fio e como aplicá-la na sua empresa? Então, entre em contato conosco agora mesmo e tenha os melhores profissionais à sua disposição! Prestigie nosso conteúdo compartilhando com seus amigos nas redes sociais, basta clicar em um dos botões abaixo…! Postagens RelacionadasNesse conteúdo abordaremos:
Todo o processo de transformação da matéria-prima em produto ou subproduto pode ser descrito como uma sequência de operações e reações físico-químicas e biológicas. Assim, um sistema controlado adequadamente resulta em um processamento econômico, eficiente e seguro. Dessa forma, a ciência que estuda a instrumentação industrial vem se tornando cada vez mais precisa e assertiva. Como dito, as tecnologias relacionadas à instrumentação estão se aprimorando devido à crescente necessidade industrial de aperfeiçoar o monitoramento e o fluxo do processamento, garantindo sua qualidade e rendimento. Portanto, existem diversos dispositivos para mensurar os parâmetros físicos da sua produção, desde um termômetro para medir a temperatura, até um equipamento de ultrassom para a vazão dos fluidos. Benefícios da instrumentação industrialEficiênciaToda produção, independentemente do segmento e porte, precisa de uma gestão de controle do processo de excelência. Para tal, é fundamental o monitoramento de toda a planta a fim de garantir a eficiência, como a alta produtividade, rendimento e qualidade final do produto. Por exemplo, na indústria de gordura hidrogenada, a etapa mais complicada é a conversão do óleo vegetal em gordura trans. Nessa operação, aplica-se calor e pressão para favorecer a reação química, porém é preciso que exista o controle do equilíbrio entre os dois fatores. Assim, os instrumentos industriais assumem essa responsabilidade no controle de qualidade. EconomiaDessa forma, é possível perceber que estabelecer e controlar as variáveis do processo são medidas essenciais para sua produção alcançar um ótimo rendimento. Logo, é fundamental o sistema de instrumentação para garantir que seu produto tenha um valor competitivo no mercado com o maior lucro possível. Além disso, outra dificuldade enfrentada por muitas indústrias brasileiras são as recorrentes falhas nos maquinários, as quais podem ser reconhecidas de forma mais rápida e fácil através da instrumentação, como a corrosão em uma tubulação, defeito o qual gera perda de material. Nesse caso, dispositivos para medir e controlar a vazão seriam efetivos para alertar a anomalia, evitando prejuízos e promovendo um diagnóstico mais fácil de medidas corretivas, como a manutenção dos equipamentos. Segurança do processamentoO monitoramento constante através dos instrumentos instalados na planta é capaz de alertar alterações inesperadas, executar ajustes e mobilizar os procedimentos de segurança necessários. Dessa forma, a escolha dos dispositivos torna-se fundamental para controlar e prevenir possíveis focos de acidentes e erros. Além disso, muitas empresas realizam medições manuais e por amostragem do processamento. Este tipo de medição é pouco eficiente por ser imprecisa e demandar mais tempo. Então, a instrumentação industrial otimiza um monitoramento constante e preciso. Também garante a segurança do operador devido ao controle do processo de forma remota, uma vez que diversas etapas da produção podem apresentar alta periculosidade e risco de acidentes. Principais variáveis de controleOs parâmetros a serem monitorados através da instrumentação são diversos, pois dependem da natureza do processo e do segmento industrial em questão. É possível realizar a medição de temperatura, pressão, vazão, densidade, viscosidade, velocidade, pH, entre outros. É interessante obter o maior número possível de variáveis do processo para garantir um controle integral dele. No entanto, deve existir uma análise de viabilidade técnica, para determinar a possibilidade da instalação dos dispositivos, e econômica, levando em conta os custos e o retorno financeiro gerado. Nesse contexto, em uma indústria química, alguns parâmetros são essenciais para o controle do processo a fim de manter a qualidade da produção. Dentre eles, os principais são a temperatura, pressão e vazão. TemperaturaA medição de temperatura tem grande relevância na indústria química pois, diversos processos utilizam aquecimento e resfriamento de substâncias, tendo em vista que o calor proporciona a energia necessária para as reações, influenciando diretamente na obtenção do produto final. Outro fator importante é a segurança acerca do controle de temperatura, visto que áreas com transferência de calor apresentam alto risco de acidentes de trabalho. Os instrumentos para a medição de temperatura são:
PressãoO monitoramento da pressão é a variável mais importante de controle na produção, ao passo que interfere em uma série de características do processo, como no nível de tanque, estado físico da matéria-prima, e até na vazão. Além dessas, outro fator relevante é a segurança do processo, uma vez que pressões muito altas oferecem grande risco aos operadores. O cálculo da pressão é dado pela relação de uma força atuando em determinada área, o qual pode ser analisado em diversas situações, desde uma panela de pressão até um reator químico. Dessa forma, na indústria, os dispositivos mais usados são os manômetros. Existem dois principais tipos de manômetros, os líquidos e os elásticos.
VazãoA medição de vazão é variável essencial nos balanços de massa e energia de uma planta, além de indicar a produtividade e o rendimento da produção. Dessa forma ela implica diretamente no âmbito econômico da indústria e, por isso, deve ser medida de forma precisa. A vazão e a pressão são grandezas relacionadas, pois através da pressão parcial pode-se determinar a taxa de escoamento. Existem diversos instrumentos utilizados na sua medição:
Classificação dos instrumentos industriaisUm dos principais benefícios da instrumentação é a realização da malha do processo, a qual consiste no conjunto de instrumentos industriais interligados para realizar o monitoramento e a correção da produção. Assim, engloba desde a medição do parâmetro até a automatização dos demais dispositivos para uma eventual correção no sistema. Devido a tamanha variedade e função, os instrumentos são classificados a partir de sua atuação dentro do controle do processo. Cada instrumento assume uma função no controle do processamento. Dessa maneira, estão distribuídos de forma que seja possível mensurar a variável em questão e modificá-la de acordo com as especificidades exigidas, como um sistema de “ação e reação”. Para exemplificar o papel de cada dispositivo, pode-se pensar no exemplo da pasteurização do leite, nessa etapa, há um aquecimento para eliminar microrganismos. Porém, deve-se realizar um monitoramento intenso, ao passo que precisa haver um equilíbrio entre a temperatura e tempo, uma vez que é preciso garantir a segurança do produto sem cozinhá-lo demais, caso contrário, o leite perde sua qualidade. Assim, é muito comum que haja um transdutor no tanque de pasteurização, ou seja, um sensor que indica a variação de temperatura do sistema. Junto ao transdutor existe o transmissor, que capta os sinais emitidos e converte em unidade de calor. Essa conversão pode ser visualizada no indicador, onde é possível que o operador veja o aumento da temperatura, por exemplo. Dessa forma, todos os dados vão para o registrador, o qual monta um gráfico com a temperatura em cada segundo do aquecimento. Essas informações são enviadas ao controlador, o qual compara com a temperatura desejável no processamento. Sendo assim, caso a temperatura esteja errada, o controlador indica tal erro para o atuador, que é responsável pelo aquecimento. Dessa maneira, o conjunto desses instrumentos são capazes de assegurar a qualidade da produção. Aumente o monitoramento e independência da sua produção!A instrumentação industrial adequada ao seu processo aumenta a segurança, eficiência e qualidade da sua produção. Mas é essencial o conhecimento e os dispositivos que mais se encaixam em sua fábrica. Caso queira saber mais como escolher os instrumentos industriais apropriados e viáveis para sua empresa, entre em contato conosco pelo chat ao lado! APropeq pode realizar um projeto personalizado para otimizar e impulsionar seu negócio. Qual a definição de instrumentação industrial?De acordo com a organização norte americana de instrumentação (ISA – Instrument Society of America) um instrumento industrial é todo dispositivo usado para direta ou indiretamente medir e/ou controlar uma variável.
O que é instrumentação industrial e quais benefícios proporciona ao processo?Trata-se da ciência que visa estudar e aplicar instrumentos de medição e controle de processos na indústria. É possível utilizá-la em todas as etapas, desde as críticas, como nos reatores nucleares, até em procedimentos usuais, por exemplo, na medição de níveis industriais.
Qual é a principal vantagem para grande instrumentação industrial atualmente?Eficiência e Redução de custos na Instrumentação Industrial
Se a sua medição é eficiente, você terá como resultado um maior rendimento da produção, pois os processos serão feitos sem interrupções.
O que é instrumentação e controle industrial?A Instrumentação Industrial é a ciência que estuda, desenvolve e aplica instrumentos de transmissão, registro, controle e ajuste de variáveis a fim de aprimorar o desempenho dos mais variados processos.
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O que é e quais as vantagens e desvantagens da instrumentação industrial?
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