Wi-Fi industrial, mais um pilar do armazém
O Wi-Fi industrial assumiu um papel preponderante no funcionamento dos armazéns e fábricas: os sistemas de controle, os programas de gerenciamento, dispositivos como terminais de radiofrequência ou máquinas de produção se comunicam entre si através de uma rede sem fio.
Cada vez mais empresas optam por robotizar o armazém utilizando sistemas de armazenagem ou transporte automáticos como transelevadores, robôs móveis ou veículos guiados automaticamente. O Wi-Fi industrial, ao contrário da rede Wi-Fi doméstica, surge para coordenar os controladores lógicos (PLC), sistemas de controle ou computadores que intervêm nas operações do armazém 4.0.
O que é o Wi-Fi industrial?
O Wi-Fi industrial, também conhecido pelas siglas IWC, industrial wireless conmunication, é a tecnologia de ethernet sem fio utilizada em armazéns, fábricas ou em qualquer instalação onde tenha sido implementado um software de gerenciamento de armazém e sistemas de controle para máquinas industriais ou outros equipamentos automatizados.
Ethernet é um padrão que define as características e requisitos para interconectar inúmeros computadores e dispositivos disponibilizados em uma mesma rede de área local (LAN). A rede ethernet sem fio utiliza ondas de rádio para transmitir e receber dados. O funcionamento é o seguinte: um dispositivo router, com conexão à internet e Wi-Fi, faz a troca de dados com outros dispositivos disponibilizados com a tecnologia de rede sem fio, como computadores, televisores ou móveis.
A rede ethernet industrial utiliza a mesma tecnologia que o Wi-Fi doméstico, salvo se for adaptada às particularidades dos centros logísticos e fábricas. O ponto de conexão, que pode ser instalado em armários industriais, em um computador ou em outros dispositivos, funciona em um nível muito mais amplo de temperatura e tem uma maior resistência a golpes, vibrações ou ruídos.
A introdução de novas tecnologias no armazém, como a internet das coisas industrial (IIoT) ou a realidade aumentada, potencializa o papel desempenhado pelo Wi-Fi industrial. “Com o uso de câmeras inteligentes sem fio e tecnologias de visão, podem ser aplicadas técnicas como a supervisão visual à distância, o acompanhamento inteligente de produtos e a detecção de falhas”, aponta o professor Michael Cheffena, do departamento de engenharia da Universidade da Noruega de Ciência e Tecnologia em sua publicação Industrial wireless conmunications over the millimeter wave spectrum: opportunities and challenges. Segundo o autor, “as capacidades visuais permitem que os robôs, as máquinas e outros sistemas de automação industrial interajam de forma significativa com os objetos e se desloquem com segurança em seu ambiente”.
Diferenças entre Wi-Fi e Wi-Fi industrial
A rede ethernet doméstica e industrial compartilham tecnologia e funcionamento. No entanto, há várias diferenças entre ambas em inúmeros aspectos, tais como:
- Volume de dados: o Wi-Fi utilizado em residências, espaços públicos ou escritórios é uma conexão predeterminada que utiliza grandes volumes de dados entre poucos dispositivos. O Wi-Fi industrial, no entanto, é configurado para enviar constantemente pequenos pacotes de dados em alta velocidade.
- Nível de bateria: os hardwares e softwares utilizados pela rede industrial foram projetados para funcionar por longos períodos de tempo sem necessidade de carregar a bateria. Por quê? Os sistemas de controle estão frequentemente localizados em locais de difícil acesso, por isso não são tão fáceis de ser alimentados como um smartphone.
- Confiabilidade: em uma rede industrial, atributos como a confiabilidade e a precisão são essenciais para garantir a coordenação e o bom funcionamento da instalação.
Em suma, ao contrário da internet das residências, o Wi-Fi industrial não foi projetado para enviar grandes volumes de dados como imagens ou arquivos de vídeo. A conexão industrial exige menores volumes de dados, mas uma maior interação entre dispositivos e menor latência para evitar interrupções que podem prejudicar o funcionamento da instalação.
Benefícios do Wi-Fi industrial
Ao implementar um Wi-Fi industrial em uma instalação, o principal objetivo é conectar de forma confiável e ágil o software de controle, de gerenciamento e fabricação a sensores e máquinas para proporcionar eficiência aos processos logísticos e produtivos da empresa.
De qualquer forma, o aumento da eficiência não é a única vantagem de implantar esse tipo de rede sem fio:
- Gerenciamento sem erros: a instalação de sensores e softwares que operam utilizando Wi-Fi industrial permite identificar excesso de custos e erros nos processos logísticos e de produção. O uso da rede sem fio industrial garante um envio rápido e confiável dos dados processados continuamente pelos sistemas conectados à rede.
- Produtividade dos equipamentos: a interconexão entre os elementos automatizados que operam no centro permite que o software meça o desempenho cuidadosamente, maximizando a capacidade de trabalho de cada equipamento.
- Manutenção e antecipação de falhas: os sensores incorporados às máquinas enviam constantemente informações sobre o status e o desempenho dos equipamentos. Um software conectado à rede industrial se encarrega de avisar o responsável sobre o status da maquinaria.
Portanto, a rede sem fio industrial proporciona conexões persistentes e roaming aos equipamentos automatizados, assim como a conectividade necessária para os terminais de radiofrequência e computadores localizados no armazém.
Como potencializar o Wi-Fi industrial no armazém?
Um Wi-Fi industrial robusto e potente é crucial para se adaptar às novas tecnologias e assim ter um armazém coordenado e eficiente. De fato, uma conexão sem fio com um sinal fraco em alguns pontos da instalação pode provocar uma falta de coordenação entre os equipamentos automáticos ou que os sensores se desconectem e, consequentemente, comprometer a produtividade e a segurança.
Para garantir a máxima eficiência em um armazém, ajustar a potência do Wi-Fi industrial é tão importante quanto seu alcance: é necessário que receba suficiente sinal sem fio em todas as áreas onde operam dispositivos que funcionam através de conexão wireless, tais como sensores de oxigênio ou temperatura em fábricas ou terminais de picking e veículos guiados automaticamente em armazéns.
No relatório Guide to industrial wireless systems deployments, promovido pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST), os autores descrevem as vantagens do uso do Wi-Fi na indústria: “A tecnologia sem fio oferece muitas vantagens em relação às instalações via cabo, assim como muitos inconvenientes. Os aplicativos da tecnologia sem fio utilizados nas fábricas podem incluir o monitoramento de processos, o alerta do estado dos equipamentos, o acompanhamento de produtos e bens, assim como a supervisão dos sistemas automatizados.” O relatório da agência norte-americana também assinala os aspectos a considerar no momento de optar pelo Wi-Fi industrial: “A escolha de uma tecnologia sem fio dependerá da economia de custos prevista em comparação com as opções via cabo e os requisitos técnicos da instalação. Os requisitos técnicos costumam estar relacionados à mobilidade, latência ou eventuais perdas de conexão.”
Esses requisitos técnicos obrigam a analisar e planejar como deve ser a implantação da rede sem fio na instalação. Ao implementar o Wi-Fi industrial em um armazém ou em uma fábrica é preciso avaliar a complexidade de suas operações: esses centros costumam ser espaços grandes e abertos, o que dificulta a existência uma boa conexão em todas as áreas. Por isso, é vital contemplar a instalação da rede sem fio industrial durante o projeto do armazém e o planejamento logístico, pois é preciso determinar onde colocar os pontos de acesso em função das operações, das estações de trabalho ou dos equipamentos de movimentação automáticos.
Ocorre a mesma coisa em uma fábrica. Um estudo prévio à implantação do Wi-Fi industrial permite medir antecipadamente a propagação do sinal de rádio, ajudando a detectar o número adequado de pontos de acesso e onde devem estar localizados.
Wi-Fi industrial, peça-chave em um armazém produtivo
É tão importante ter um Wi-Fi industrial com potência suficiente quanto ser confiável e com alcance suficiente para se conectar a todos os dispositivos do centro. Por isso, é essencial planejar previamente a instalação do Wi-Fi industrial na fábrica ou no armazém, considerando fatores como o grau de automação, a implementação do software de gerenciamento ou o número de estações de trabalho.
Apesar das complexidades existentes na instalação do Wi-Fi industrial, esse tipo de rede sem fio permite obter a máxima produtividade dos equipamentos, além de criar um ambiente de trabalho seguro, eficiente e sem erros.