Atualmente a rede Ethernet comercial é, de longe, o padrão mais instalado no mundo. Porém, ela foi desenvolvida para ambientes de escritório e ambientes comerciais, onde vem atendendo instalações com sucesso durante muitos e muitos anos.
Nos últimos anos os engenheiros levaram a rede Ethernet para o ambiente industrial, principalmente para atender aplicações de controle e automação. Esse é um movimento que não tem volta, como falamos no artigo “Eu vou utilizar Ethernet Industrial, e agora?”
Mas, os dois ambientes são muito distintos, principalmente se considerar o desgaste imposto ao sistema de cabeamento. O ambiente de escritório oferece um relativo “conforto” para o cabeamento instalado, porém, no campo industrial estas condições são totalmente adversas, existindo riscos claros em trazer o cabeamento de escritório para o cenário industrial.
Por que os cabos comerciais não são adequados para aplicações industriais?
Em um ambiente industrial os cabos de rede Ethernet tipicamente são utilizados para transportar sinais entre equipamentos para fazer os processos acontecerem conforme o programado. O tempo é muito importante neste processo e não há margem para erros.
Ao contrário do ambiente de escritório, onde o reenvio de sinais normalmente é aceitável quando ocorre uma falha no envio das informações. A tolerância é muito maior e estas falhas não acarretam em maiores problemas.
Esta sempre foi a discussão sobre a capacidade da Rede Ethernet em atender as aplicações industriais. Falando de forma mais técnica, a falta de determinismo da Rede Ethernet na sua versão comercial sempre foi um grande problema.
Os avanços da Rede Ethernet quanto à garantia de determinismo ficam claras em outro artigo que escrevemos sobre estas aplicações. Você encontra este artigo aqui.
É claro que esta garantia também está relacionada a instalação física da Rede Ethernet em ambientes industriais, passando é claro pela instalação dos cabos.
Sendo assim, relacionamos a seguir as principais diferenças entre os ambientes em que os cabos serão instalados. Na indústria, ao contrário do escritório, os cabos estão expostos a ambientes agressivos ou extremos, por exemplo:
- Solventes e outros produtos químicos, como lubrificantes, podem ser usados no chão de fábrica. Alguns lubrificantes, podem infiltrar-se nos cabos comerciais, especialmente sob calor, fazendo com que a capa do cabo inche e perca a resistência mecânica, fazendo com que os produtos químicos tenham contato com os condutores;
- O frio extremo pode tornar um cabo rígido e quebradiço, enquanto as temperaturas muito elevadas podem deteriorar o plástico usado na construção do cabo;
- Radiação UV, quando os cabos genéricos são expostos a esta radiação, a capa do cabo pode se decompor em um ritmo mais acelerado, perdendo a resistência mecânica. Isto limita a vida útil do cabo. Esta radiação não está presente somente em aplicações ao ar livre. Por conta de pé direito altos nas fábricas e aproveitamento de luz natural, a radiação UV está mais presente na indústria do que em aplicações comerciais;
- Impactos mecânicos são outro problema em aplicações industriais. Peças pesadas, caixas de plástico e metal ou mesmo movimentação de carrinhos e empilhadeiras deixam o ambiente industrial muito mais agressivo do ponto de vista mecânico. Neste contexto, além da utilização de cabos com maior resistência mecânica, o uso de proteções extras para os cabos também se faz necessário. Leia nosso artigo sobre esta questão;
- Para encerrar a nossa lista dos principais riscos para os cabos Ethernet Comerciais em ambiente industrial vamos falar sobre movimentação. É comum que módulos de comunicação Ethernet sejam instalados em partes móveis de máquinas. Cabos Ethernet Comerciais não foram feitos para movimento e podem se partir facilmente nestas aplicações.
Mas, neste momento você pode estar pensando: “A diferença entre os preços de compra dos cabos Ethernet Comerciais e cabos Ethernet Industriais deve ser muito grande. Instalamos os cabos padrão e, quando quebrar, trocamos!”. Então, vamos falar de um item que precisa entrar na sua conta, o Custo de Reposição dos Cabos.
Sabendo da atual demanda do cenário industrial, será que estamos utilizando cabos confiáveis o suficiente para este ambiente?
Como demonstramos no item anterior, os cabos de rede Ethernet com padrão comercial que forem instalados no ambiente industrial estarão sujeitos a diversos tipos de problemas. Estes problemas podem resultar na queda da disponibilidade da máquina por causa de falhas como: Falhas intermitentes, degradação de sinal, baixa no desempenho, interferências magnéticas etc. Como resultado podemos ter perda de dados, paradas de processos e queda no nível de operação.
As melhores soluções para os processos industriais são de produtos projetados especialmente para estes ambientes, por isso a Murrelektronik desenvolveu uma linha dedicada para cada processo industrial, seja para quando o cabo está exposto pela máquina ou quando está enclausurado dentro de calhas e/ou painéis. Vamos falar mais sobre isso no próximo item.
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Não importa se o cabeamento será aplicado em um painel IP20 ou em um ambiente industrial extremo IP67, a Murrelektronik oferece uma solução completa para instalação de cabos, conectores além de acessórios para rede Ethernet.
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A Murrelektronik tem uma ampla variedade de modelos sendo cabos pré-montados, conectores para montar, cabos em rolo, além de diversos acessórios e módulos de IO remoto.
Tenho certeza que após toda a leitura você irá pensar, mas quanto custa?
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Será que sabemos o custo de reposição de um cabo? Este custo pode ser mais alto do que imaginamos!!!
Se um cabo da rede Ethernet Comercial falhar num ambiente agressivo, o custo real para a indústria é geralmente muito maior do que o custo da simples reposição do cabo. De fato o custo do cabeamento em si representa normalmente apenas uma pequena fração do custo total da rede.
O que devemos levar em consideração é muito mais amplo e não podemos deixar de incluir os seguintes fatores:
- Perda de receita de vendas devida a uma parada não planejada. Segundo estudos, o custo de parada numa instalação automotiva é estimado em 10.000 dólares por hora. Em uma fábrica de papel e celulose este número gira em volta de 3.000 dólares por hora e para uma refinaria de petróleo 25.000 dólares por hora. E no seu ramo? Você sabe quanto lhe custaria uma parada de máquina ou de um processo?
- Maior necessidade de reparos repetitivos, caso a falha do cabo seja intermitente, causando inúmeras paradas de máquina para a execução dos reparos;
- No caso de comprar o cabo e os conectores a parte para montagem, quanto tempo é envolvido em todo o processo de montagem do cabo? Neste caso a possibilidade de falhas por mal contato também são bem relevantes e precisam entrar na conta.
O planejamento para um ambiente industrial com máximo desempenho de rede deve incluir produtos desenvolvidos para o uso industrial e não produtos comerciais ou para escritório.
