2

—Gary Borham, Wheeling-Pittsburgh Steel

“A melhor qualidade das informações provenientesdas de áreas de difícil acesso na planta, temauxiliado nosso pessoal a evitar paradas nãoprogramadas, atender às expectativas de qualidadede nossos clientes e a otimizar a produtividade.”

Historicamente, NOVAS TECNOLOGIAS ocasionammudanças perturbadoras na automação de processos –não por causa da tecnologia em si, mas devido àcapacidade de permitir que novos valores venham a tona.

Isto ocorreu com a introdução dos microprocessadorese das comunicações digitais que nos levaram aossistemas de controle distribuídos e à migração dainteligência para os instrumentos de campo. Estasmudanças tecnológicas permitiram aos usuários umamelhor visão das suas plantas - não somente sobre asvariáveis de processo, mas também sobre a atual e futurasaúde dos instrumentos e do processo. Esta informaçãoadicional permitiu um salto no desempenho dosnegócios através de operações mais flexíveis, aumentode segurança, diminuição de custos operacionais,redução de paradas e menor custo de mudanças.

Entretanto, mesmo com estas inovações e benefíciosda planta digital, ainda existem oportunidades nãoexploradas para alcançar novos níveis de desempenho deprocesso e de negócios. Informações valiosas que podemaumentar a produtividade e podem estar fora de alcance,porque para acessar estas informações o custo seria altoou tecnologicamente impraticável.

Por exemplo, o que faria se pudesse identificarimediatamente vazamentos que pudessem causar umdesastre ambiental, ou milhões em multas? Identificarcorrosão ou vibração dentro de tubulação, ou oscilaçõesde temperatura que estão afetando a vida útil de umequipamento? Qual seria o ganho de produtividade deseus funcionários se eles tivessem acesso às informaçõesde processo e controle mesmo quando estão longe dasala de controle ou de manutenção?

Os primeiros a adotarem a tecnologia wireless já estão“pensando além dos fios”, atendendo estes e outrosdesafios. Com a recente certificação do padrãoWirelessHART, a capacidade de dispositivos sem fiointeroperáveis vai aumentar ainda mais.

“Tem sido muito interessante ver como asfuncionalidades wireless na planta tem capturado aimaginação de gerentes, engenheiros e pessoal daoperação,” disse John Berra, presidente da EmersonProcess Management, sobre os produtos SmartWireless.“Uma vez utilizada a tecnologia, é possível vislumbraroutras aplicações. Esses primeiros inovadores já estãoconfiantes e estão seguindo para ampliar aimplementação de wireless.

Estamos satisfeitos que, graças à eles, nossos produtosSmart Wireless têm tido sucesso nas instalações portodas indústrias e pelo mundo. Como resultado, estamosexpandido-adicionando mais soluções wireless.

Hoje, muitas discussões sobre o potencial Wirelessgiram em torno da agilidade de adicionar um transmissorem um parâmetro de processo onde esteja difícil dealcançar, ou sobre a facilidade de se adicionar um novoponto de monitoração na instalação atual. Mas Wireless,como antes Foundation Fieldbus, também prometemreduzir significativamente custos das tarefas das rotinasde instrumentação – e finalmente tem o potencial derevolucionar as estratégias dos sistemas de controle.

Seja na atualização de um sistema existente ou emprojeto de uma nova planta, wireless abre agora umleque de oportunidades para os projetistas, permitindoacesso a múltiplas variáveis dos instrumentos e umagama de diagnósticos.

Quem pode dizer o que vai desencadear a criatividadeOs benefícios adicionais do projeto vem da redução doespaço físico necessário e do aumento da flexibilidade efacilidade de expansão inerente ao sistema wireless.

O QUE WIRELESS PODE FAZER POR VOCÊ?Nas mudanças tecnológicas anteriores, não era apenas atecnologia (como microprocesadores ou comunicaçãodigital) que conduziram as mudanças; foram as aplica-ções que se beneficiaram dos valores oferecidos pela

Pense Alémdos limites dos Fios

Os primeiros que adotam inovações ganhamvantagem competitiva, mesmo que as últimasbarreiras à aceitação geral estejam caindo

3

Rede de Controle

Rede de Campowireless

Localizações remotas

Comunicaçãomóvel

tecnologia. Similarmente, a adoção da tecnologia wirelesstem sido realizada pela capacidade de extender egerenciar o fluxo de informações da planta de umamaneira mais fácil e de melhor custo-benefício.

A tecnologia wireless não substitui completamente atecnologia com fio, pelo menos não por enquanto. Mas jáestá permitindo que novas ferramentas ofereçam à vocêliberdade para resolver problemas que antes não podiamser resolvidos devido ao custo da fiação. As possibilidadessão ilimitadas. Imagine uma planta onde:

• Válvulas de segurança de emissões sãomonitoradasde forma mais eficiente paraatender às regulamentações;

• Os chuveiros de segurança são monitorados 24/7e desta forma a ajuda possa ser enviada imediatamente;

• Sensores de vibração wireless fornecem indicaçõesem tempo real da confiabilidade do equipamentotodos os dias, não apenas informações mensais,trimestrais ou durante uma parada;

• O estado de equipamentos da planta antes nãomonitorados como válvulas on-off é conhecido eregistrado em tempo real, permitindo um ambientemais seguro e produtivo;

• Operadores não precisam mais fazer ronda pelaplanta para coletar dados.;

• Diagnósticos em dispositivos HART – incluindoaqueles que não podiam ser acessados, estão

agora disponíveis para gerenciamento de ativo;• Funcionários podem acessar os aplicativos e

executar tarefas incluindo visualizar e responderaos alarmes vindos do campo, independentede onde estejam;

• A localização dos funcionarios e os ativos fisicosda planta são rastreados constantemente;

• Você pode enviar mensagens para grupos especificosde funcionários independente de onde estejam;

• Sistemas de segurança rastreiam e garantemacesso autorizado à planta;

• Sistemas de vídeo não monitoram apenas oslimites da planta mas também todo o processo;

• A Corrosão de equipamentos e tubulação émonitorada por sensores wireless.

Muitas destas aplicações são possíveis sem a utilizaçãode wireless, entretanto, o custo de cabeamento oulimitações técnicas tornam estas aplicações impraticáveis.Hoje o custo-benefício e a facilidade de integraçãoda tecnologia wireless ultrapassa essas barreiras,permitindo uma melhor visão de dentro de sua planta-efinalmente torna sua equipe ainda mais produtiva.

“Estamos construindo uma infraestrutura que abreoportunidades para mais aplicações,” diz Gary Borham,gerente de operações da Wheeling-Pittsburgh Steel Corp.,onde transmissores wireless medem o fluxo deágua para refrigeração e monitoram o sistema de

A ARQUITETURA WIRELESS SE INTEGRA DE FORMA TRANSPARENTE À INTRAESTRUTURA EXISTENTEA Solução Smart Wireless da Emerson Process Management opera em uma arquitetura sem fio integrada para comunicação de toda a planta.Um conjunto completo de documentação técnica, ferramentas online e informações sobre as novidades da linha Smart Wireless estãodisponíveis em: www.EmersonProcess.com/SmartWireless.

Rede da Planta

Rede Wirelessda planta

Segurança física /processos

Funcionáriomóvel

Rastreamentode Pessoas / Ativo

Gerenciamentode AtivosOperações

Dispositivosde campo

Redes auto-organizáveis

4

—Cliff Esmiol, Milford Power

lubrificação que opera em condições extremas detemperatura.

“O resultado é melhor informação proveniente destessensores de difícil acesso,” comenta Gary “e isto estáajudando nosso pessoal a prevenir paradas nãoprogramadas, vai de encontro com os requisitos dequalidade de nossos clientes e otimiza a produtividade.”

ACESSE FACILMENTE INFORMAÇÕES SOBREA PLANTA E O PROCESSOQuanto mais você conhecer o processo, os ativos, e dadosgerais de sua planta, mais seguro e lucrativo seu negóciopode se tornar. Mais (e melhores) medições, significammais oportunidades para redução da variabilidade, decustos operacionais e aumento de qualidade edisponibilidade. Além disso, novas regulamentaçõesambientais e de segurança foram estabelecidas após acontrução de muitas fábricas atuais, e as plantas têmlutado para obter acesso a informações de medições ediagnósticos que possam facilitar a regulamentação.

Então por que mais fábricas não estão fazendo estasmedições? Muitas vezes, o custo ou a dificuldade de seadicionar novos pontos de medição são maiores que osbenefícios.

Com a tradicional tecnologia com fio, a distância ou acomplexidade de fazer a conexão do ponto de medição

ao controle, ao gerenciamento de ativos ou ao sistemade manunteção, ou ainda ao histórico de dados éimpraticável ou de alto custo.

A tecnologia wireless remove as barreiras da tradicionalsolução com fio, permitindo acesso aos dados queestavam fora de alcance, por questões econômicas outécnicas. Imagine, por exemplo, os benefícios deadicionar medições de temperatura em tubulações devapor para detectar pontos de resfriamento na linha, ouas vantagens de se instrumentar de forma eficiente umtanque remoto.

INFRAESTRUTURA REMOTA?Na Milford Power, uma planta de de 500 Megawatts emConnecticut, EUA, transmissores wireless monitoram atemperatura em 11 prédios remotos que abrigamequipamentos de infraestrutura, incluindo bombas decirculação de agua. No inverno, pequenos aquecedoresem cada prédio evitam o congelando dos sistemas debombeamento, o que ocasionaria um custo de parada deaproximadamente US$20,000 para reparos. Uma soluçãocom fio seria impraticável devido ao custo, portanto atemperatura era checada apenas quando operadoresfaziam pessoalmente as rondas de rotina da bomba.

Mas wireless economizou US$75,000 em instalação eno custo do capital, tornando o monitoramento maisautomático possível. “Levou apenas duas horas parainstalar onze dispositivos nas bombas do prédio e tercomunicação entre cada uma delas” comenta CliffEsmiol, supervisor de manutenção. “Os sensores secomunicaram facilmente ao redor dos prédio ede outras obstruções.”

De fato, quando um novo prédio de concreto ou açoera construído na planta, isso bloqueava completamentea comunicação entre sensores da rede. O sinal,entretanto, não era afetado.

TUDO O QUE VOCE PRECISA PARA PASSAR A TECNOLOGIA SEM FIO DE FORMA IMEDIATAO kit SmartPack™ Starter da Emerson Process Management conta com o serviço SmartStart™; de 5 a 25 dispositivos da Emerson; Gateway Smart Wireless; e osaplicativos do software AMS® Suite para acessar às informações preditivas. Completamente pré-projetada, testada e configurada, a rede será criadarapidamente, sem a necessidade de configurações adicionais. Para mais detalhes acesse: www.EmersonProcess.com/SmartPack.

“Especialmente importante foi afacilidade, flexibilidade da rede auto-organizável wireless que pode ser instaladae operada em pouquíssimo tempo”.

E wireless não está apenas abertopara medições tradicionais, comotemperatura e pressão, mas tambémpara informações de instrumentos eequipamentos.

Por exemplo, milhões de dispositivosinteligentes de campo baseados nosistema HART, hoje, possuemalguma capacidade de diagnóstico.

Infelizmente, muitas plantasnão possuem a infraestrutura parareceber dados em HART dentro desistemas apropriados.. Visto queapenas um fração destes dispositivossão digitalmente monitorados, oganho potencial de se acessar osdados de diagnóstico é significativo.

NÃO É TARDE PARA ENTRAR NO CONCURSO DE

INOVADORES

Nomeações para a competição “Smart Wireless Innovators”,

cujo o intuito é reconhecer liderança de engenheiros e

empresas que aplicaram a tecnologia sem fio em suas

plantas, está aberto até o dia 31 de Julho de 2008. Um painel

formado por clients irá julgar os dois vencedores que serão

premiados com a placa de cristal, prêmio em dinheiro, e uma

viagem toda paga para a conferência Emerson Global User

Exchange 2008 em Washington, D.C., onde serão

devidamente prestigiados. Para mais informações acesse:

www.EmersonProcess.com/SmartWireless.

Com a tecnologia wireless, osdados não precisam mais estarem“ilhados”. Os dispositivos com fioHART existentes podem ser atualizadoscom um adaptador wireless paratransmitir informações de diagnósticosde volta para a sala de controle oumanutenção, onde pessoasespecializadas podem tomarmedidas corretivas senecessário.Sinais de controle deprocessos continuam utilizando aconexão original, com fio.

As possibilidades são praticamenteilimitadas. Pense em todas as coisas

que você sempre quis monitorar,mas não conseguia justificar oinvestimento. Agora você pode.

De fato, a facilidade com quenovas medições podem serimplementadas revolucionou omodo de funcionamento dasprimeiras empresas a adotar osistema. “Quando a Emerson propôsa solução wireless, eles disseram setratar de uma solução “plug-and-play””, comenta Tim Gerami,engenheiro sênior da PPG Industriessediada em Lake Charles, Louisiana,EUA. “tenho que admitir, eu estourindo. Até hoje não havia visto nadaque fosse tão fácil,” ele continua,“mas agora eu acredito. Cincominutos depois de instalar, a redewireless começou a funcionar. E temfuncionado desde então.”

TENHA UMA FORÇADE TRABALHOS REMOTAEm uma época em que oevelhecimento da força de trabalho ea falta de experiência tem se tornadoum problema cada vez maisconstante para a insdustria deprocessos, a adoção de tecnologiawireless pode alavancar a proximageração de trabalhadores da fábrica,assim com o telefone celular ecomputadores de mão temimpulsionado os negócios paratrabalhadores remotos.

Mesmo durante a operaçãonormal, é comum para uma grandefábrica contar com centenas depessoas trabalhando dentro daplanta, diversas vezes longe das salasde controle, de manutenção ouescritórios. A nova onda deferramentas wireless aumenta

COMECE EM QUALQUER LUGAR, COMECE HOJEA Solução proposta pela Emerson Process Management, denominada Smart Wireless, não é um modelo para aplicações ascendentes e

nem descendentes. É possível começar no nível da fábrica e depois descer até o nível de campo, ou vice versa. Comece de acordo com

suas prioridades. Você não precisa investir em uma solução wireless de alto custo para testar uma simples aplicação de

monitoramento. Os Gateways, dispositivos, pontos de acesso e o software utilizam comunicação wireless padrão, e passaram por

longos processos de certificação, permitindo sua coexistência com qualquer outro padrão. Isto permite a expansão da solução wireless

de maneira fácil e transparente, de acordo com o seu orçamento.

Por Exemplo, medições de processo adicionais ajudariam você a aumentar a qualidade do produto ou reduzir o consumo de energia?

Criar uma rede de sensores que se auto-organizem em nível de campo, começando por apenas um gateway. Necessita oferecer acesso

remoto às informações da planta? Configurar pontos de acesso ao nível da planta para que os trabalhadores possam obter as

informações que necessitam onde quer que estejam? Os dois tipos de aplicação são importantes? Implementar ambos de uma única

vez, utilizando entre a Planta e o Campo a força da arquitetura unificada Smart Wireless.

Em resumo, a flexibilidade e escalabilidade significam que voce pode começar quando fizer sentido para você – sem investir em mais

infraestrutura que você precisa. Os produtos e o conhecimento estão acessíveis para que você comece a utilizar wireless agora.

Escolhendo uma aplicação – por menor que seja - voce fará parte dos pioneiros que estão satisfeitos com as melhorias que eles só

poderiam imaginar antes de wireless. E você ganhará confiança e conhecimento na utilização do wireless, a tecnologia que veio para

aumentar significativamente a eficiência e desempenho.

— Tim Gerami, PPG

“Cinco minutos depois deinstalar, a rede wirelesscomeçou a funcionar. E temfuncionado desde então.”

drasticamente a produtividade através dafacilidade de acesso à informação, que atéentão estava distante para se obter, oulevava um tempo valioso para se buscar.

5

6

Por exemplo, mesmo que atecnologia tenha permitido aosoperadores executar muitas de suastarefas de controle e monitoramentono conforto e segurança de uma salade controle, existem algunsmomentos que eles precisam irao campo.

Algumas empresas constantementetêm seus operadores fazendo rondaspara ver em primeira mão como aplanta está rodando.

Permitir acesso remoto parasistemas de controle egerenciamento de ativos, umrobusto, PC wireless pode melhorara eficiência dos operadores, bemcomo eles permitir à eles relacionarimediatamente o que eles estãovendo com que está acontecendo noprocesso e tomar medidas corretivas.

Quando os operadores estão emcampo, pode não haver ninguém nasala de controle monitorando osalarmes. Mas com acesso wireless

pela planta, operadores pode utilizarPCS ou ferramentas similares paramonitorar processos críticos,histórico de dados, gráficos e outrasfunções que normalmente estariamconfinadas à sala de controle ou emoutro lugar da planta.

MELHORE OS NEGÓCIOSE O GERENCIAMENTODE PROCESSOSAplicações wireless, comolocalização de ativos e pessoal,como também sistemas de vídeopara monitoramento de segurança,mudaram a maneira que escritórios,hospitais, depósitos e lojas de varejooperam.

Estas aplicações podem tambémendereçar outras necessidades,como a melhoria da segurançadentro de ambientes do processo.

Muitas plantas já possuemtecnologia wireless para melhorar asegurança. Câmeras wireless para

circuitos fechados de televisãoe crachás de acesso com RFIDpermitem o monitoramento econtrole de áreas de acesso restritode acordo com os níveis desegurança, rastreando tentativasde violação dos protocolos desegurança e ajudando gerentesa identificar possíveis pontosvulneráveis.

Tecnologia de localização wirelesspermite encontrar e rastrear oestoque e ativos valiosos – atémesmo operadores – que se movemdentro ou fora da planta.

O tempo gasto procurando porativos pode ser drasticamentereduzido, trazendo benefíciossignificativos durante mudançasdrásticas, emergências ou novosprojetos de construção.

Ser capaz de localizar cadaoperador rapidamente tambémoferece segurança e benefíciosde produtividade.

A IMPLEMENTAÇÃODE REDES WIRELESSCOMEÇA PELA EDUCAÇÃOPara poder se beneficiar de todas asvantagens prometidas por wireless, énecessário obter um conhecimento básicode como wireless funciona – e como istopode ser utilizado para melhorar a planta,processo e performance do projeto.PlantWeb University da Emerson ProcessManagement é um ótimo local para secomeçar.

Plantweb University oferece online umagama de cursos técnicos e de negócios eagora inclui 21 novos cursos voltados parawireless, incluindo uma introdução àtecnologia wireless, como wireless podeauxiliar na resolução de problemas dodia-a-dia e acesso a informações queestão fora de alcance, bem como dicaspráticas de implementação.

“Os novos cursos disponíveis emPlantWeb University ajudarão os usuáriosa compreender os princípios básicos sobretecnologia wireless, o que pode fazer poreles e como pode ser implementados emsuas operações,” comenta Jane Lansing,Vice Preseidente de Marketing daEmerson Process Management. Junte-se amais de 60.000 mil usuários inscritos em:www.PlantWebUniversity.com.

7

—Geir Leon Vadheim, StatoilHydro

“POR RAZÕES estratégicas começamos por onde osclientes poderiam obter um retorno mais rápido e fácil,”comenta Bob Karschnia, Vice Presidente de Wireless daEmerson Process Management, se referindo ao lançamentoda solução wireless auto-organizável alguns anosatrás,.“Isto foi devido a facilidade de instalação desensores em campo, que adicionaram muito valor àoperação, sem a necessidade de investimento em umainfraestrutura wireless para a planta,” comenta.

De acordo com Peter Zornio, responsável pela parteestratégica da Emerson Process Management, umdispositivo de campo wireless não é apenas um tipo detransmissor diferente, é o resultado de um avançotecnológico e técnico. “A adoção de tecnologia wireless,”comenta Peter, “será liderada pela habilidade de seextender e gerenciar o fluxo de informações através dafábrica verdadeiramente sem limites. Isto vai liderar amudança no processo de trabalho e práticas operacionaisassim que esta nova tecnologia for utilizada. Esta é adefinição de discontinuidade tecnológica.”

De fato, a implementação de estratégias de controle deprocessos tem sido restringida pelos custos de instrumentação:o transmissor em si, o tempo necessário para instalação,cabeamento até a sala de controle e distribuído entreosistema de controle que controla as entradas e saídas (I/O).

Durante anos, o custo dos transmissores tem baixado,assim como o I/O. Esta é a metade da instalação e docabeamento instrumento até o sistema de controle que

continua sendo um fator limitante.E como isso é um fator limitante! Devido ao alto custo

de cabeamento, muitas variáveis de processo secundáriascontinuam sem instrumentação. Hoje, entretanto, wirelessestá dando aos usuários baixo custo no acesso a mediçõesadicionais e variáveis de processo, que antes, erameconomicamente impraticáveis. Estima-se uma econo

mia em torno de 90% nos custos de instalação pormedição utilizando wireless.

OS PRIMEIROS ADEPTOS JÁ ESTÃO SE BENEFICIANDOMuitos dos primeiros adeptos da tecnologia wirelesstiveram acesso a diversas medições, nem todas tinhamvariáveis analógicas de processo. Por exemplo, umadepto utiliza wireless para avisá-lo em tempo realquando a válvula de alívio abre e fecha. Isto minimiza osriscos de acidentes ambientais.

ADICIONE NOVAS MEDIÇÕES DE FORMA RÁPIDA E FÁCILNa plataforma offshore da StatoilHydro’s Grane (foto acima), a instalação de transmisores wireless foi fácil e funcionou muito bem, apesar da grande estruturametálica. “depois de um rápido treinamento, nossos engenheiros de instrumentação estavam confiantes sobre a instalação de dispositivos wireless adicionais nainstalação já existente. Isto levou cerca de duas horas para instalar, diferente dos dois dias que as unidades com fio levam ” comenta Geir Leon Vadheim, responsávelpela instrumentação na StatoilHydro. (Copy right da imagem por Jo Michael).

“Dispositivos wireless levam emmedia duas horas para instalar,enquanto dispositivos com fiolevam dois dias.”

Medir e Armazenarnovos Dados do Processo

A Tecnologia wireless tornou possível o que era antes impossível,seja por questões econômicas ou tecnológicas.

8

Medição típica de process

0 $5.000 $10.000 $15.000

●

●

●

●

Coste instalado Dados de custo/benefício oferecido por dado▲

— Denny Fetters, Croda

Outro adepto utilizou wireless para alertar a ativaçãodos botões de parada emergência, switches de pressãoe temperatura e outros alarmes de localização deoperadores.

Outros adeptos estão monitorando a temperatura epressão das pias e ativação remota de chuveiros desegurança. Com a utilização de sistema de localizaçãode pessoas, os

operadores são capazes de informar qual pessoa ativou aspias ou chuveiros de segurança, e podem direcionar aassistência que for necessária para o local corretocom maior eficiência.

Os adeptos desta tecnologia também estãomonitorando variáveis de processos para aotimização do processo. Níveis de temperatura,pressão e fluxo, que antes eram economicamenteinviáveis para monitorar, agora podem ser feitosatravés da tecnologia wireless.

Na plataforma offshore StatoilHydro’s Grane,transmissores wireless foram utilizados com sucessopara monitorar os poços e trocadores térmicos na

infraestrutura metálica que fica ao redor da boca dopoço. “Estamos muito satisfeitos com o desempenhoda rede Smart Wireless da Emerson em condições tãodesafiadoras,” comenta Geir Leon Vadheim, responsávelpela instrumentação na StatoilHydro. “Depois de umcurto programa de treinamento, nossos engenheiros de

instrumentação estão mais confiantes quanto aimplementação de mais componentes wireless em nossaestrutura. Dispositivos wireless levam em média duashoras para instalar, enquanto dispositivos com fiolevam dois dias.”

RECUPERE DADOS ANTES INACESSÍVEISEstima-se a existência de 26 milhões de dispositivos HARTcom fio em operação ao redor do mundo. Menos de 25%destes dispositivos HART tem seus dados digitais,incluindo diagnósticos, conectado ao sistema de controle,ou a um sistema de gerenciamento de ativos. Duranteanos têm sido complicado conectar a informação digital àcontroles e a sistemas antes projetados para trabalharapenas com dados analógicos.

Entretanto, graças aos adaptadores WirelessHART daEmerson, como o novo adaptador SmartWireless THUM™,

A TECNOLOGIA WIRELESS REDUZ DRASTICAMENTE OS CUSTOS DE MEDIÇÃOCom um redução de até 90% do custo total instalado, a tecnologia wireless está mudando radicalmente a equação de custo/benefício para mediçõesadicionais. Para ver quanto você pode economizar, acesse a calculadora online da Emerson em: www.EmersonProcess.com/SmartWireless.

ADAPTADORES WIRELESS PARA EXPANDIR A CAPACIDADEDE DIAGNÓSTICOS HARTDenominado de “THUM” por sua aparência, este dispositivo foi projetado paraadaptar-se em dispositivos HART já existentes. Ele captura diagnósticos deinstrumentos e outras informações dos sinal de 4-20 mA e os transmiteatravés do WirelessHART para o sistema.

“Independente se um carro tanqueestá posicionado no meio da planta, aqualidade do sinal de transmissão nãoé afetada, e os sinais se integram aonosso sistema de controle de formatransparente”.

Com fio

Com fio

Wireless

MateriaisInstalaçãoEngenhariaAdministração

Wireless Com ou Wireless

9

Ponto-a-PontoTopologia em Estrela

Obstrução

Dispositivoisolado

Obstrução

●

●

●

●

as coisas serão diferentes. O adaptador THUM é umdispositivo que é pode ser instalado em 4-20 mA DC .parafusada em conduite fora da entrada do transmissor, osistema é conectador ao circuito elétrico para se energizare extrai os dados digitais do dispositivo de campo e secomunica com o gateway através do protocoloWirelessHART, e deste ao sistema de controle.

MEDINDO O IMENSURÁVELCroda Inc., fabricante internacional de produtos químicosespeciais, utilizam transmissores de temperatura wirelessda Emerson instalados em carros tanque químicos paraenviar informações de minuto em minuto para o sistemade controle central, melhorando o desempenho doprocesso e a segurança.

Devido a constante movimentação de carros tanque,sensores wireless eram impraticáveis. Até então, umfuncionário tinha que subir em cada carro para medir atemperatura e anotar cada medição. Este procedimentolevava muito tempo, e que durante condições extremascomo chuva ou gelo, aumentavam significativamente orisco de uma queda. Com a solução wireless, os operadoressão alertados sobre qualquer mudança repentina detemperatura, e ao mesmo tempo estamos economizando$15.000 por ano em manutenção.

“Alem de economizar tempo e dinheiro, visto que osfuncionários da planta não precisam mais inspeccionardiariamente os carros tanque, a solução wireless melhorouconsideravelmente a segurança da planta e a de nossaequipe”, explica Denny Fetters, projetista deinstrumentação e de sistemas elétricos da Croda.

“independente da localização dos carros tanque, aqualidade da transmissão não é afetada, e os sinais seintegram perfeitamente ao sistema de controle”.

TORNANDO O IMPOSSÍVEL POSSÍVELNas instalações da PPG Industries’ Lake Charles, Louisiana,EUA, os transmissores de temperatura wireless monitoramo perfil de temperatura das caldeiras de vapor.

Segundo Tim Gerami, engenheiro sênior da PPG, estetipo de monitoramento sempre foi desejado masdifícil de implementar.

Os engenheiros da PPG sempre quiseram utilizarsistemas wireless para algumas medições redundantesnecessárias para otimização e gerenciamento deativos da planta.

A PPG- Lake Charles criou um comitê para examinar aaplicação de uma solução wireless por toda a planta, sobreuma perspectiva de TI e de controle de instrumentação eprocessos. O Comitê escolheu o Emerson Smart Wirelesspara as medições da planta não apenas por já estaremfamiliarizados com os transmissores Rosemount®,mas também pela arquitetura da rede SmartWireless.

“Haviamos encontrado outras soluções wireless quepareciam boas,” comenta Gerami, “mas eram soluçõesponto-a-ponto, e não uma “malha”.

Estas soluções funcionariam, mas limitariam o númerode dispositivos em uma planta – talvez 50 por rádio, 16canais. Isto seria difícil em uma planta.

Você precisa de mais de centenas de transmissores eeventualmente muito mais.

Com a rede mesh não existe limite quanto ao númerode dispositivos.”

REDE AUTO-ORGANIZÁVEL MESH VS. PONTO-A-PONTO

O sistema de campo Smart Wireless da Emerson Process Management

utiliza tecnologia auto organizável mesh, que já esta madura, e é a base

para o padrão recém aprovado denominado Wireless HART. Cada

dispositivo wireless em uma rede auto organizável pode funcionar como

um roteador para outros dispositivos a seu redor, retransmitindo os

dados até que os pacotes alcancem seu destino final.

Esta funcionalidade permite caminhos redundantes de comunicação e

maior confiabilidade do que as soluções que só se comunicam de forma

direta, em linha entre cada um dos dispositivos e a gateway. No sistema

auto organizável, caso as condições de comunicação sejam alteradas, os

dispositivos e gateways em uma rede auto organizável trabalham juntos

para encontrar e utilizar o caminho mais eficiente para manter a

comunicação, otimizando a confiabilidade dos dados e minimizando o

consumo de energia.

A Tecnologia de rede auto organizável também reduz a complexidade

e a infra-estrutura necessária para o funcionamento da rede wireless.

Uma das dificuldades de ser configurar o sistema tradicional

de ponto-a-ponto é a necessidade de ser fazer uma inspeção do

local, para se ter certeza de que a comunicação entre os dispositivos e

o gateway ocorrerá, ocasionando um custo extra. Além disso, a rede

ponto-a-ponto precisará de até cinco vezes mais pontos do que

uma rede auto organizável.

Outra vantagem de uma rede auto organizável é ser dinâmica. Assim

que novos obstáculos à comunicação são encontrados em uma planta,

como novos equipamentos, sistemas móveis, as redes mesh podem se

reorganizar automaticamente para evitar tais obstáculos, sem a

intervenção do usuário.

Smart Wireless da Emerson, e agora a rede auto organizável

WirelessHART utilizam o padrão de rádio IEEE 802.15.14 com

“channel-hopping” como camada física. O padrão foi criado com o

intuito de ser tolerante à qualquer tipo de interferência e a co-existir

com outros sistemas wireless já existentes em sua planta. As redes são

altamente escalonáveis e capazes de fazer leituras a cada segundo com

baixíssima latência. Os dispositivos wireless da Emerson baseados

nesta tecnologia foram testados em campo e atingiram mais

de 99% de confiabilidade dos dados.

Auto organizávelTopologia Mesh

GatewayDispositivoLink Wireless

GatewayDispositivoLink Wireless

10

Segurança

Monitoring

— John Pietersz, TAQA Energy

A experiência de Tim Gerami nos mostra até que pontoa tecnologia wireless modificou os sistemas existentes:“nos permite fazer coisas que antes não erapossível,“ comenta.

UM DESENHO DA PLANTA REVOLUCIONÁRIAPara responder a um mercado altamente competitivo,empresas farmacêuticas e de biociências ao redor domundo tem se tornado cada vez mais flexíveis com suascapacidades manufatureiras. Mas eles sofreram duranteanos para integrar a informação de processos com ainformação laboratorial e de sistemas da planta de umamodo eficiente

Graças ao sistema de instrumentação wireless e aosistema de automação digital DeltaV™ da Emerson,estão tornando possível atender à estes requisitos –fornecer um sistema de informações wireless unificadoà rede da planta. Esta funcionalidade até pouco temposeria inviável.

Uma das maiores empresas de biociências projetouuma planta com múltiplos andares dividos por paredesde concreto reforçado de 30 centímetros. Equipamentosde processos modulares poderiam ser movidos à esmo,e como a comunicação dos sistemas de instrumentaçãoera wireless, apenas um gateway instalado no 3º andarfoi necessário para manter a comunicação entre todosos dispositivos distribuídos por quatro andares.

UMA NOVA ERA“uma visão de longo prazo impulsionou a utilização desensores wireless,” comenta Ruud Van Dijk, gerente deengenharia da TAQA, sobre o teste de sucesso da soluçãoSmart Wireless da Emerson na sua planta de produçãode gás natural em Alkmaar, Holanda.

“Basicamente, não tinhamos mais espaço físico paramais fios na fábrica de Bergermeer, e a instalação de maissensores ocasionaria a quebra de centenas de metros naestrutura para passar uma nova tubulação de fios.Istolevaria muito tempo e teria um custo altíssimo.”

“Claro que já tinhamos muita experiência comtransferência de dados através de redes wireless emnossos escritórios,” comenta John Pietersz dodepartamento de medição e controle da TAQA.

“Mas em relação ao processamento, o nível decomplexidade era outro. Nesta indústria todos sãomuito relutantes quanto a introdução denovas tecnologias.”

O Time da TAQA determinou que precisariam de umsistema flexível e robusto como a rede auto organizávelmesh da arquitetura SmartWireless.

“No caso do sistema SmartWireless, o raio era de 200metros,” comenta Pietersz. “isso já nos deu bastanteespaço de manobra, mas o que é realmente especialsobre esta solução é a capacidade do sistemade retransmitir os sinais entre cada sensor, permitindoa aplicação de sensores fora deste raio de 200 metros,sem a instalação de outra estações base.

Para expansões futuras será necessário apenas acompra de um transmissor, o que naturalmente trarámais vantagens econômicas.”

“Também compramos o sistema de gerenciamentode ativos AMS da Emerson,” comenta Pietersz.“Atualmente, apenas gerenciamos os sensoreswireless, mas futuramente colocaremos outrosinstrumentos neste sistema.

Em resumo, a era wireless começou muitobem para nós.”

A TECNOLOGIA WIRELESS É A ESCOLHA CERTA PARA VARIAS APLICAÇÕESA relação de aplicações para a tecnologia wireless é enorme e continua crescendo. O Comite ISA100 definiu classes como mostrado acima. Baseando-se emcomprovada experiência, a Emerson recomenda que usuários considerem a adoção de soluções wireless para controle e monitoramento para as aplicaçõesindicadas, principalmente na implementação de medições antes inviáveis devido ao alto custo, melhorando a segurança, confiabilidade, eficiência e adequação ànormas ambientais.

Classe 0: Ações de Emergência (sempre crítica)

Classe 1: controle regulatório em circuito fechado (geralmente crítico)

Classe 2: controle de supervisão em circuito fechado (geralmente não crítico)

Classe 3: controle em circuito fechado (intervenção humana)

Nota: Os níveis de lote 3 (unidade) e 4 (processos), como definido pelo ISA S88, pode ser classe 2, 1 ou 0 dependendo da função.

Controle

Classe 5: registro e carga/descargaSem conseqüências operacionais imediatas (ex. Histórico das coletas, seqüênciade eventos, manutenção preventiva)

Classe 4: alertaConseqüências operacionais de curto prazo (ex.: evento baseado em manutenção)

Imp

ort

ânci

ad

ave

loci

dad

ed

am

ensa

gem

Ap

rop

iad

op

ara

sist

emas

wir

eles

s

“Para expansões futuras só seránecessária a compra de um sensor outransmissor, o qual trará vantagenseconômicas imediatas”.

11

Aumenta a produtividadede sua equipe

Graças a conectividade móvel, sua equipe fica em constantecontato com a informação que necessita

QUANDO SE TRATA de melhorar a produtividade geral daequipe, soluções wireless torna-se peça chave.De imediato, wireless reduz o tempo e esforço necessáriopara adicionar um novo ponto de medição ou integrar umPLC antes isolado ou tanque.

Uma vez que o sistema esteja rodando, a tecnologiawireless vai além da melhoria da engenharia, integraçãoe instalação que permite um aumento contínuo daprodutividade dos funcionários por fornecer acessoinstantâneo às informações importantes onde quer que estejam.

Os operadores de hoje podem executar diversastarefas no conforto e segurança da sala de controle – masexistem momentos onde é necessário ir a campopara coletar dados, verificar equipamentos ou apenas

visualizar como a planta está funcionando.Como manter contato com os operadores e técnicos

de manutenção enquanto eles estão se movendo pelaplanta e ao mesmo tempo fornecer as informaçõesde que eles necessitampara fazer seus trabalhos de uma forma mais eficiente?

Ofereça um laptop industrial com acesso à rede wirelesspara cada um, e assim eles podem ter acesso ao sistemade controle e de gerenciamento de ativos de formaremota e imediata, relacionando o que eles estão vendocom o que esta ocorrendo no processo – e respondendoquando necessário.

Isso inclui gerenciar os alarmes de onde querque estejam.

QUEM DISSE QUE NÃO PODE LEVAR COM VOCÊ?Com um laptop industrial com acesso à rede wireless operadores podem ter acesso ao sistema de controle e de gerenciamento de ativos de forma remota eimediata, relacionando o que eles estão vendo com o que esta ocorrendo no processo.

12

As comunicações também melhoram. Uma plantawireless com tecnologia VoIP pode estender acomunicação, por exemplo, enviar diferentes mensagenspara grupos específicos baseados no endereço IP do rádiode cada operador.

A equipe de manutenção também é beneficiada.Ferramentas wireless como comunicadores de mãopermitem acesso a ordens, instruções e a outrasinformações, e a rastrear ou relatar inspeções, testese a reparos de forma imediata.

TECNOLOGIA QUE REALMENTE FUNCIONAA PPG Industries de Lake Charles, La., está entre asprimeiras adeptas da tecnologia wireless que já estão sebeneficiando do acesso remoto dos dados – bem como emuma instalação mais rápida permitida pelos sistemas deinstrumentação wireless.

“Estamos utilizando tablet PCs wireless em nossasunidades operacionais,” comenta Tim Gerami, engenheirosenior da PPG. “Operadores pode passear pelas instalaçõese monitorar através do DCS instalado no Tablet PC. Os PCstambém podem ser utilizados para executarprocedimentos, verificar informações em uma válvulaexistente ou utilizar o AMS para calibrar um transmissor

Na plataforma StatoilHydro’s Grane, a comunicaçãowireless eliminou a necessidade de visitas diárias à bocado poço para fazer medições manuais. Além do disso,este aumento na visibilidade do processo gerou melhoriasoperacionais e permite que leituras fora do normalsejam identificadas.

Em outra grande refinaria, operadores visitavam aunidade de calcinação mensalmente, registrandomanualmente as temperaturas do rolamento do motor,temperaturas da bomba e a pressão em linhas de injeçãoquímica para detectar obstrução nas linhas. Hoje, osoperadores ainda fazem rondas, mas sem um termômetroinfravermelho e um caderno de anotações. Agora elesutilizam um computador de mão com acesso a redewireless para se conectar aos instrumentos wireless everificar históricos e tendências.

Agora, o foco do operador está em resolver problemasao invés de fazer leituras, anotações e entrada de dados.

Com uma maior visibilidade de processo e mediçõesmais precisas, a planta melhorou a disponibilidadeda operação de “cozimento”, otimizou as atividadesde manutenção e minimizou as paradas não planejadasde bombas e motores.

ACESSO MÓVEL SIGNIFICA MAIOR PRODUTIVIDADE.A Equipe de manutenção entre os trabalhadores da planta é a que mais sebeneficia do acesso às informações com a tecnologia wireless. Os laptops e outrasferramentas portáteis permitem que acessem ordens, instruções e outrasinformações, e rastrem os relatórios de inspeções, testes e reparos imediatamente.

13

—Tim Gerami, PPGA SOLUÇÃO PARA OPERADORESMÓVEISDesde o ano 2001, a Emerson Process

Management tem oferecido produtos

para operação remota e produtos para

manutenção wireless. Os produtos e a

tecnologia da empresa foram criados para

melhorar a produtividade de funcionários

remotos e inclui:

Para operadores móveis: DeltaV Remote

Operate, PlantWeb Alerts e Plant Messenger

para PDAs.

Para o pessoal de manutenção móvel:

AMS Suite: Intelligent Device Manager Wi-Fi

client, CSI 2130 Machinery Health Analyzer,

CSI 9800 Machinery Health Imager,

CSI 7100 Machinery Health Scanner,

375 Field Communicator.

Para os operadores em áreas de risco: uma

série de dispositivos portáteis da Clase I/Div

2 de segurança e uma série de dispositivos

de mão para rodar estas aplicações.

As aplicações da Emerson destinadas aos

operadores móveis são baseadas em pontos

de rede wireless da CISCO, oferecendo

cobertura Wi-Fi. Cisco® Aironet 1520 Series

Outdoor Wireless Mesh Access Points são

certificados em Class I, DIV 2 e suportam o

padrão IEEE 802.11a/b/g. Para mais

informações entre em:

www.EmersonProcess.com/SmartWireless.

“Os operadores podem andar pela plantae verificar na tela dos laptops osindicadores do DCS”.

14

—Bob Karschnia, Emerson Process Management

A TECNOLOGIA wireless não é apenas um comunicadore um integrador do processo de informação. É também aexecutor de uma série de aplicações de gerenciamentoda planta e dos negócios – algumas bem definidase em funcionamento, e outras esperando paraserem descobertas.

“Em uma planta”, explica Bob Karschnia, Vice Presidentda divisão Wireless da Emerson Process Management,“existem diversos dispositivos de campo autoorganizáveis, como transmissores de pressão,temperatura e vibração, interruptores wireless eadaptadores que extraem diagnósticos de dispositivoscom fio. Todos estes dispositivos estão conectados aoSmart Wireless Gateway em uma rede autoorganizável baseada no WirelessHART. Este é o primeiroespaço de aplicações aonde a Emerson fornece umasolução completa para os clientes.”

“Mas para aplicações de gerenciamento de negóciose planta,”continua Bob, a cobertura wireless é fornecidapelos pontos de acesso wireless da Cisco, que sãoresistentes as mais extremas condições de funcionamento.“esta infraestrutura permite que a planta instale aplica-ções como VOIP, monitoramento com cameras (CCTV) eutilize ferramentas como o DeltaV Client Remote e o AMSDevice Manager para aumento da produtividade.”

A parceria com a Cisco permitiu a Emerson ofereceruma rede mesh wireless industrial em padrões abertos,bem como escalonabilidade, gerenciamento e segurança– associado a um baixo custo.

SEUS ATIVOS MAIS IMPORTANTESUma das aplicações mais poderosas do sistema wirelessé a possibilidade de localizar funcionários e visitantes

“Tecnologias wireless podem ajudá-lo a rastrear tudoem uma planta, mas o ativo mais importante é o seupessoal,”comenta Karschnia. “Uma planta pode contaragora com um sistema de localização de operadores evisitantes em tempo real durante uma emergência.”

Por exemplo, sensores wireless podem ser instaladosem chuveiros de segurança. “A tecnologia wirelesspermite a instalação econômica de switches de fluxo emtodos os chuveiros químicos,”comenta Karschnia.“Isto economiza milhares de dólares em custos

com cabeamento. Estes interruptores de fluxo estãointegrados ao sistema de controle e ao sistema derastreamento de pessoas.”

Segundo Karschnia, mediante esta nova tecnologiawireless, “as plantas podem atender aos requisitos daOSHAS que obriga a ativação do sistema de alarme entre5 a 10 segundos após a ativação de um chuveiro desegurança. Fazer o cabeamento de todos os chuveiros desegurança ou pias até uma central de monitoramento éeconomicamente inviável”.

Graças a rede wireless industrial, é possível ver alocalização de cada operador graças à crachas deindentificação baseados em RFID. “Deste modopodemos ver qual o operador mais próximo pararesponder a um incidente,” comenta Karschnia.

SEGURANÇA REFORÇADA COM A AJUDA DE VOZ E VIDEOMuitas plantas já estão utilizando tecnologia wirelesspara melhorar a segurança. Circuitos fechados detelevisão e crachas baseados em RFID permitem ummonitoramento inteligente, identificando tentativas deviolação dos protocolos de segurança ou tentativas deacesso à areas restritas, alem de auxiliar os gerentes desegurança a identificar potenciais vulnerabilidades.Aplicações wireless também permitem omonitoramento de areas perigosas, mitigandoo risco de acidentes com funcionários.

Gerencie melhorseu negócio, sua planta

Graças as redes wireless já é possível garantir a segurança físicae a rastrear pessoas e equipamentos.

A INFORMAÇÃO SOBRE OSATIVOS DE TODAS AS FABRICASSÃO ESSENCIAIS PARA ATOMADA DE DECISÕESA captura em tempo real dediagnósticos preditivos permiteuma visão completa sobre oestado de cada ativo, disponívelde forma segura através de umnavegador web.Graças aos dispositivos wirelessé possível monitorar um númeromaior ainda de ativos, permitindouma tomada de decisões aindamais precisa, impactandoos resultados.

“Tecnologias wireless podem ajudá-loa rastrear tudo em uma fábrica, mas oativo mais importante é o seu pessoal”

15

—Peter Zornio, Emerson Process Management

PROPOSTA INTEGRADA PARA SOLUÇÕES WIRELESS NO CAMPO E NA PLANTAA solução Smart Wireless da Emerson Process Management opera de formaintegrada à arquitetura WirelessHART para comunicação wireless e aplicaçõesem nível de fábrica através de Wi-Fi

Os sistemas de câmeras de monitoramento queutilizam muita banda de dados podem utilizar a redeWi-Fi em malha da Cisco para transferir dados depontos distantes até a sala de controle. Isto permite aosoperadores ver imagens em tempo real de praticamentetodas as localidades da planta, tornando-os maisprodutivos através da redução de rondas de segurança.Os operadores podem decidir se devem levar asferramentas de comunicação wireless para dentro daplanta uma vez que eles já tenham identificado qual oproblema através das imagens monitoradas.

O monitoramento através de câmeras também é útilquando utilizado em conjunto com os crachás com RFIDpara monitoramento de pessoal. A segurança dosfuncionários é melhorada uma vez que toda a planta estasendo monitorada e é possível saber quais tipos de riscoo funcionário envolvido esta correndo, além da utilizaçãode dispositivos de comunicação VoIP que ajudam acoordenar as ações de remediação e a manter um altograu de segurança.

Peter Zornio, Chief Strategic Officer da EmersonProcess Management, resume o potencial da tecnologiaatual de redes wireless, como “medindo o imensurável”-incluindo leituras de processos antes inacessíveis,localização de pessoas e processos e dados

de segurança. Além disso, a tecnologia wireless alavancaa arquitetura PlantWeb da Emerson e de tecnologiaspreditivas, onde antes não eram economicamente viável– incluindo válvulas não monitoradas, equipamentosrotativos, vasos e tubulações e dispositivos antesisolados, comenta.

“Esta solução é sem dúvida muito mais econômica doque qualquer outra que utilize cabos para aplicações demonitoramento ambiental e de segurança – além dapossibilidade de utilizar esta tecnologia para aplicaçõesa serem descobertas,” comenta Peter. “a Informação édinâmica, esta por toda parte”.

“A tecnologia wireless é muito maiseconômica do que qualquer outraque utilize cabos para aplicaçõesde monitoramento ambiental ede segurança – e para aplicaçõesa serem descobertas.”