Mobilidade Industrial: Como a Indústria Moderna vai Distribuir Conteúdo Relevante para Cada Dispositivo

Tradução livre de Neli Alessio, Aquarius Software
Artigo da ACP – Automation Control Products publicado na revista internacional Automation World, Tactical Brief

artigo-ed27A Plataforma ThinManager Leva as Indústrias à Mobilidade do Futuro

Acabou o tempo em que se operava uma indústria isoladamente, como uma ilha.

A tecnologia é um ecossistema em constante evolução e nele só se tem duas opções: adaptar-se ou correr o risco de se tornar antiquado. Isso vale também para o ambiente industrial, bem como as pessoas que o conduzem. A história tem demonstrado inúmeras vezes que as indústrias só conseguem se manter competitivas se estiverem dispostas a adotar e fazer uso real das novas tecnologias que impulsionam a eficiência, produtividade e rentabilidade. Aqueles que optarem por ignorar ou lutar contra a evolução inevitável da inovação muitas vezes se tornam meras notas de rodapé na história dos pioneiros, que continuam a prosperar.

Por mais de um século, a premissa básica da linha de montagem em movimento, criada pela Ford Motor Company, tem permanecido essencialmente a mesma. Ao longo do tempo, processos automatizados têm sido adicionados e melhorados para aumentar a velocidade e a produtividade, mas a melhoria real para o modelo básico tem sido as plataformas criadas para monitorar e gerenciar os sistemas que movem esses processos. Devido a isso, e com a proliferação da economia global, as bases da manufatura devem agora ser reexaminadas e desafiadas a avançar, partindo da Era Industrial para a Era da Computação Moderna.

Acabou o tempo em que se operava uma indústria isoladamente, como uma ilha. A indústria moderna vai ter que ser mais conectada e ágil, capaz de se adaptar rapidamente às mudanças nas técnicas de manufatura e demanda por produtos personalizados. Estas indústrias terão que ser capazes de expandir rapidamente ou até mesmo ser replicadas dentro das restrições de curto prazo, para ficar um passo à frente da concorrência. E ainda mais importante, elas devem fazê-lo em conjunto com outras plantas e operações que são igualmente adaptáveis.

A computação móvel é a tecnologia em evolução que vai ao encontro das exigências do chão de fábrica moderno e oferece a agilidade necessária para dirigí-lo. O que a indústria moderna precisa é de uma plataforma de sistema que permita que ela evolua em direção a este futuro móvel com o mínimo de perturbação possível para o seu processo atual.

O ThinManager da ACP é uma Tecnologia de Plataforma Adaptativa (ou Adaptative Platform Technology – APT), projetado para permitir que as plantas industriais ingressem nesta nova evolução industrial de mobilidade em um ritmo que seja razoável para cada uma delas. Isto é essencial porque, quase sempre que uma tecnologia é introduzida, ela acaba forçando um “salto” tão distante do padrão da indústria, que acaba se tornando nada mais do que uma ponte que divide o que foi e o que está por vir. É por isso que o ThinManager posicionou-se como uma plataforma que pode conduzir os processos atuais e ainda oferecer a agilidade móvel que será necessária no futuro próximo.

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O ThinManager passa a oferecer uma nova tecnologia baseada em localização, chamada Relevance. Esta Plataforma de Mobilidade Adaptativa, ou Adaptive Mobile Platform (AMP) vai permitir que gestores e operadores de plantas tenham experiências de computação personalizadas e completamente relevantes para o trabalho que realizam, independentemente das exigências ambientais específicas de suas instalações ou do hardware do computador onde atualmente está implementado. O ThinManager Relevance vai oferecer uma nova forma de organizar aplicativos, dados e usuários. Mais importante que isso, ele vai permitir que essa entrega seja feita baseada na identificação do usuário, localização, um tempo específico ou um evento – ou qualquer combinação destes critérios. O ThinManager entrega estas informações relevantes para qualquer dispositivo, inclusive PCs, thin clients e tablets ou smartphones.

Agora, os operadores têm a capacidade de exercer suas funções, reagir a mudanças na produção e resolver problemas a partir de qualquer localização. Não importa onde sua instalação está atualmente nesta nova evolução industrial, a Tecnologia de Plataforma Adaptativa do ThinManager vai permitir que sua empresa se torne a empresa ágil do futuro, deixando que você escolha quando e como mover seu processo nessa direção. Independentemente das suas soluções de hardware ou software atuais, o ThinManager vai estender a sua capacidade de controlar a forma como você fornece informações e como você interage com o seu ambiente de produção. Nenhuma outra plataforma pode oferecer um caminho que lhe permita ir de onde você está hoje para onde você quer estar amanhã como o ThinManager.

Como será a transição para a computação móvel no chão de fábrica

O ambiente de uso de ambos dispositivos de computação: tradicionais e modernos

É razoável supor que, dada a crescente popularidade da computação baseada em tablet, nós veremos uma série de plantas industriais fazendo uso desses dispositivos no chão de fábrica num futuro muito próximo. Mas como é que nós passamos de PCs, thin clients e painéis de operação para iPads e tablets Android? Primeiro, isso não vai acontecer do dia para a noite. Como acontece com qualquer nova tecnologia, existe um período de transição durante o qual haverá uma mistura heterogênea entre o velho e o novo. Na verdade, é possível que os PCs, thin clients e painéis de operação nunca desapareçam completamente. Então, como vamos conduzir esta transição sem comprometer a integridade de todo o sistema?

Seguem algumas ideias sobre como fazer essa transição…

Primeira – O uso de um tablet no chão de fábrica para visualização não requer necessariamente um iOS nativo ou uma aplicação HMI para Android instalada no dispositivo e nem um grande esforço de integração para reconstruir telas. Se você já não estiver fazendo isso, pode economizar um bom tempo e dinheiro e mover seus aplicativos de visualização para um ambiente de área de trabalho remota do Windows (Remote Desktop). Em quase todos os casos, esta transição pode ser concluída em um dia. Uma vez completada, você pode se conectar aos seus Terminal Servers, iniciar sessões e ver as mesmas aplicações que você executa hoje a partir de seus dispositivos móveis.

Segunda – Considere o uso de um Gerenciamento de Dispositivos Móveis, ou Mobile Device Management (MDM), ferramenta como o ThinManager 7.0 XLi. Dispositivos móveis não gerenciados são condicionados a rodar uma única sessão do Windows RDP com as configurações do servidor e da sessão do terminal server que devem ser pré-configurados e manualmente modificados a partir do dispositivo, quando a aplicação necessita de mudanças. Uma das características do ThinManager MDM é o suporte a multi sessões (Multisession) e aplicação adaptativa. Você pode escolher rapidamente a partir de várias aplicações com cliques na tela ou deixar que o ThinManager Relevance entregue aplicações em seu dispositivo com base na sua localização, no conjunto de habilidades do usuário ou no estado do processo.

Terceira – Você vai precisar de uma rede sem fio de confiança. Considere um levantamento do local por uma empresa respeitável, com experiência em ambientes de produção. Há uma série de provedores de hardware que se especializam em produtos sem fio para ambientes de automação industrial.

Quarta – Enquanto os PCs, thin clients e painéis de operação estão quase sempre amarrados a determinado ponto, os tablets podem ser usados em qualquer lugar, inclusive fora de sua fábrica. Se você quiser usar o seu dispositivo móvel fora dos seus limites de rede, você vai precisar de uma infraestrutura em nuvem segura. O ThinManager Anywhere Access fornece exatamente isso e ele funciona perfeitamente com o ThinManager 7.0 XLi e o ThinManager para dispositivos móveis.

Finalmente – Escolha uma ferramenta de gerenciamento de dispositivo móvel que permita que você migre de PCs existentes e thin clients para uma solução combinada, que inclua dispositivos móveis. O ThinManager é o único produto no mercado que pode lhe dar uma única interface para o gerenciamento de PCs, thin clients e dispositivos móveis com sessões RDP.

Computação Baseada em Necessidades: Uma Discussão Metodológica

Agora que nós entramos na geração móvel, essa computação adaptativa “baseada em necessidades” pode ser estendida para incorporar o contexto de aplicação de local específico em adição ao contexto de usuário específico.

img-3A indústria deu um salto gigantesco na computação com o Windows no final de 1980, com os softwares HMI que podiam produzir o que, naquele tempo, era um nível quase inacreditável de visualização gráfica. Logo no início, a renderização de tais gráficos complexos exigiram processamento local que resultava em uma transição do processamento baseado em servidor central em direção à computação em estações de trabalho. Como os dados ainda precisavam ser armazenados de forma centralizada e compartilhada entre os usuários, nós acabamos ficando com uma plataforma de computação chamada cliente-servidor ponto a ponto.

A Microsoft criou duas plataformas de sistema operacional no Windows Workstation e Windows Server projetadas para atender a essa necessidade. Logo após o ano de 2000, a CPU de um PC de médio porte atingia um nível que nos permitia mover o processamento de volta para os PCs Servidores, mesmo quando as aplicações apresentavam uso intensivo de computação gráfica. Com uma extensão de sistema operacional então desenvolvida pela Citrix, chamada MetaFrame (e o Remote Desktop da Microsoft), muitos optaram por voltar à computação centralizada. As estações de trabalho no chão de fábrica foram modificadas, tanto para incluir uma aplicação cliente pesada, como para substituir tudo por dispositivos thin client.

As aplicações mudaram para servidores nos quais uma instalação simples pode suportar vinte ou mais sessões para o mesmo número de clientes conectados, com cada cliente fornecendo uma única interface de operação para um usuário final. Um salto para o futuro… Quase todas as aplicações do Windows são compatíveis com Terminal Server. A conversão de um sistema baseado em estação de trabalho para um sistema thin client pode ser concluída em cerca de um dia com pouca ou nenhuma alteração nas aplicações existentes. Isto significa a virtualização de seus Terminal Servers. Se você quiser fazer tudo funcionar melhor em conjunto, gerencie o seu sistema com o ThinManager.

Para onde vamos a partir daqui? Com muitas das nossas aplicações de chão de fábrica agora residindo em ambientes de servidor, o próximo obstáculo é a entrega das aplicações. Desde a sua criação, o ThinManager foi projetado para ajudar os administradores a “entregar” as aplicações em Windows aos dispositivos computacionais apropriados, sejam eles estações de operação thin client, PCs de supervisão cliente ou mesmo clientes móveis (por exemplo, iPad ou iPhone). Considerando-se que o hardware de thin ou fat client normalmente dependem de conexões de energia e de rede, a entrega de uma aplicação esteve quase sempre em um local conhecido e as aplicações eram na maioria das vezes de um local específico.

img-4Para os casos em que um único dispositivo cliente estava sendo usado por vários usuários com diferentes funções de trabalho, a ACP incorporou um recurso de gerenciamento de contexto de aplicação no ThinManager no qual as aplicações podem mudar para um terminal client quando um usuário autenticar nele. Esse recurso, chamado TermSecure, deu a cada dispositivo thin ou fat client a capacidade de se adaptar às necessidades do usuário. Enquanto um terminal não autenticado pode, por padrão, apresentar a HMI de operação, qualquer usuário de manutenção ou logística pode ter permissão para substituir a configuração padrão para a visualização de uma aplicação de manutenção ou produção. Assim, enquanto um usuário se movimenta de um lugar a outro no chão de fábrica, suas aplicações podem ser acessadas a partir de qualquer dispositivo cliente gerenciado pelo ThinManager.

Agora que nós entramos na geração móvel, essa computação adaptativa “baseada em necessidades” pode ser estendida para incorporar o contexto de aplicação de local específico em adição ao contexto de usuário específico. Assim, os usuários podem ativamente, através de leitura de QR code, ou passivamente, utilizando tecnologias de posicionamento interno, designar a sua localização atual e suas aplicações podem ser entregues aos clientes móveis baseados nas necessidades dentro do alcance de um local ou componente do processo de computação.

Por exemplo, um QR code pode ser configurado em qualquer parte do processo para proporcionar uma aplicação HMI local ou um pedaço de documentação relevante que tenha sido digitalizada. Da mesma forma, a cada motor pode ser atribuído um QR code que oferece uma sessão de terminal server do seu manual de usuário em formato PDF. Esta mesma informação contextual dependente de localização pode ser unificada com a informação contextual baseada no usuário para entregar aplicações diferentes para diferentes usuários com base nas habilidades de trabalho e as necessidades operacionais dentro de uma geografia específica.

Eventualmente, esta tecnologia de computação baseada em necessidades irá evoluir para incluir eventos que alteram o contexto da aplicação do usuário quando necessário. Considere um evento de alarme que é disparado com base em uma falha de equipamento e, por sua vez aciona uma aplicação para a pessoa de manutenção que possui habilidade adequada e definida para reparar a falha, e que está mais próxima do evento. No mundo da computação baseada em necessidades, os usuários obtêm o que necessitam, onde e quando eles precisam. Isso é o que o Relevance oferece.

O Futuro da Segurança de Processo

Os sistemas de segurança de processos estão em um momento de transformação.

Por Jim Pinto, Futurista em Tecnologia, Comentador de Automação

A maioria dos sistemas de segurança de processos em uso hoje foi instalada durante a primeira onda de sistemas distribuídos de controle (DCSs) e controladores lógicos programáveis (PLCs) nos anos 70. A ARC Advisory Group estima que o valor da base instalada que está chegando no final da vida útil pode ser em torno de US $ 8 bilhões no mundo.

Os sistemas de controle convencionais são inerentemente limitados em sua capacidade de tomar decisões complexas cognitivamente. A maioria das operações é baseada em consoles centrais e os operadores necessitam de formação e precisam de muita atenção. Eles exibem dados demais e muito pouca informação relevante. Em situações de crise, com muitas centenas e até milhares de alarmes simultâneos, cooperação física e comunicação tornam-se cruciais e a intervenção humana é ineficaz.

Normas de segurança internacionais, como a IEC 61511, exigem que os usuários finais conduzam a análise de perigos e riscos, além de alocação de funções de segurança para as camadas de proteção. No entanto, estar apenas compatível com as normas está longe de uma gestão de segurança pró-ativa.

img-6“Até agora, os profissionais de segurança têm-se centrado principalmente em pessoal e segurança no trabalho. É necessário mais foco em segurança do processo”, diz Eddie Habibi, CEO da PAS, uma empresa de alarmes de processo industrial e eficácia do operador. “No futuro, os operadores humanos deixarão gradualmente de gerenciar diretamente situações anormais altamente críticas. Os sistemas de segurança instrumentados (SIS) embutidos em projetos serão responsáveis por fatores humanos.”

Os alarmes devem ser capazes de direcionar a atenção dos operadores para as questões mais importantes que precisam ser postas em prática, usando as prioridades para indicar os graus de importância, mais as ações corretivas correspondentes que devem ser tomadas. A melhoria da eficácia não virá treinando o operador para utilizar melhor os sistemas cada vez mais complexos, mas virá a partir do desenvolvimento de sistemas que se adaptam de forma eficaz para maximizar o ciclo produtivo, com um mínimo de envolvimento do operador.

O que é necessário são programas de monitoramento de processo completos com diagnóstico para fornecer não só alertas de acidentes, mas a manutenção preditiva que efetivamente impede acidentes antes que eles ocorram; controles operacionais que efetivamente garantam a segurança com o uso de sistemas automatizados para mudar demandas cognitivas dos operadores.

Sistemas atuais baseados em DCSs e PLCs têm recebido principalmente melhorias incrementais desde que foram construídos com a tecnologia de 1970. Décadas de arquiteturas determinísticas provavelmente darão lugar às redes distribuídas não-hierárquicas da Internet Industrial – o que os alemães chamam de Idústria 4.0. É aqui que a mudança de paradigma ocorrerá. A próxima onda de projetos de sistemas de segurança será intimamente ligada a essas mudanças.

O declínio acentuado dos PCs amarrados (alimentados) em ambientes industriais é causado por uma grande mudança na paisagem: o uso de dispositivos móveis. Hoje, cada engenheiro e técnico tem um tablet e smartphone. Muitas empresas permitem o BYOD (bring your own device, ou traga seu próprio dispositivo) e outras simplesmente fornecem tablets na área de trabalho.

O uso de dispositivos móveis aumenta a eficiência operacional, aumenta a produtividade, reduz drasticamente o custo e aumenta o rendimento com as pessoas e os recursos existentes. O benefício-chave: ele permite que aplicações sejam facilmente distribuídas para a pessoa certa, no local certo, no momento certo.

O software, recentemente apresentado pela ACP – Automation Control Products (www.thinmanager.com), fornece novas funcionalidades móveis significativas. “O software Relevance oferece conteúdo de informação detalhada a indivíduos selecionados que têm os conjuntos de habilidades certas, estão em um local próximo da fábrica, e estão disponíveis para executar os serviços necessários”, diz Matt Crandell, presidente da ACP.

Os softwares de dispositivos móveis têm muitas aplicações de grande alcance em ambientes gerais de fabricação e de processo. Com os sistemas de segurança, programação e prioridades são tratadas pelo sistema, e não supervisores humanos que podem estar afetados pela emergência do tempo real. É uma mudança substancial na produtividade e eficácia.

Além do impacto da funcionalidade móvel na indústria, o impacto sobre os sistemas de segurança é enorme. Não é apenas mais uma melhoria da segurança; isto representa um paradigma completamente novo na indústria e na implementação da segurança do processo. É o futuro dos sistemas de segurança de processo.

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