Conectando sistemas Rockwell e Siemens na automação industrial

A coexistência de diferentes plataformas de controle é uma realidade comum. Empresas frequentemente operam com uma infraestrutura heterogênea, que pode incluir sistemas da Rockwell Automation e da Siemens, dois dos maiores players do mercado.

Embora cada plataforma ofereça suas próprias vantagens e ecossistemas robustos, a necessidade de integração e comunicação entre elas é crucial para otimizar processos, centralizar dados e garantir a eficiência operacional.

Este artigo explora os desafios e as soluções para conectar sistemas Rockwell e Siemens, destacando a importância da interoperabilidade para o futuro da automação industrial.

Desafios da integração entre Rockwell e Siemens

A integração de sistemas de automação de diferentes fabricantes, como Rockwell Automation e Siemens, apresenta uma série de desafios técnicos e operacionais. Compreender esses obstáculos é o primeiro passo para desenvolver soluções eficazes.

Diferenças de Protocolos de Comunicação

Um dos principais desafios reside nas diferenças fundamentais dos protocolos de comunicação utilizados por cada fabricante. A Rockwell Automation, por exemplo, utiliza predominantemente o EtherNet/IP para suas redes industriais, enquanto a Siemens é conhecida pelo uso do PROFINET e PROFIBUS.

Embora ambos sejam baseados em Ethernet, suas implementações, estruturas de dados e mecanismos de troca de informações são distintos, tornando a comunicação direta complexa. Isso exige a utilização de conversores de protocolo ou gateways que traduzam os dados entre os diferentes ambientes de rede.

Ambientes de Programação e Ferramentas de Desenvolvimento

Outro ponto crítico são os ambientes de programação e as ferramentas de desenvolvimento. A Rockwell utiliza o Studio 5000 Logix Designer para seus ControlLogix e CompactLogix, enquanto a Siemens emprega o TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) para seus controladores SIMATIC.

A lógica de programação, a organização dos dados e as bibliotecas de funções são específicas de cada plataforma, o que impede a reutilização direta de código e exige que os engenheiros dominem ambos os ecossistemas. Isso pode levar a um aumento no tempo de desenvolvimento e na complexidade da manutenção.

Gerenciamento de Dados e Sincronização

O gerenciamento e a sincronização de dados entre sistemas heterogêneos também representam um desafio significativo. Variáveis, tags e estruturas de dados podem ter diferentes convenções de nomenclatura e tipos de dados, exigindo mapeamentos cuidadosos.

A garantia da integridade e consistência dos dados em tempo real, especialmente em aplicações críticas, é fundamental e requer soluções robustas para evitar perdas de informações ou atrasos que possam impactar a produção.

Segurança Cibernética

Com a crescente conectividade na automação industrial, a segurança cibernética torna-se uma preocupação primordial. A integração de sistemas de diferentes fornecedores pode introduzir novas vulnerabilidades se não for planejada e implementada com rigor. É essencial garantir que as soluções de integração não comprometam a segurança da rede e dos dados, aplicando as melhores práticas de segurança industrial e utilizando tecnologias que ofereçam autenticação, criptografia e controle de acesso robustos.

Soluções para a Integração entre Rockwell e Siemens

Apesar dos desafios, existem diversas soluções e abordagens que permitem a integração eficaz entre sistemas Rockwell Automation e Siemens, garantindo a interoperabilidade e a otimização dos processos industriais.

Gateways e Conversores de Protocolo

A solução mais comum para superar as diferenças de protocolo é a utilização de gateways e conversores de protocolo. Esses dispositivos atuam como tradutores, permitindo que equipamentos que utilizam EtherNet/IP se comuniquem com aqueles que operam em PROFINET ou PROFIBUS, e vice-versa.

Fabricantes como a HMS Networks (com suas soluções Anybus) e a Moxa oferecem uma vasta gama de gateways industriais que suportam múltiplos protocolos, facilitando a troca de dados entre as redes. Esses gateways podem ser configurados para mapear tags e variáveis entre os sistemas, garantindo que as informações sejam interpretadas corretamente em ambos os lados.

OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture)

OPC UA é um padrão de comunicação independente de plataforma e orientado a serviços, que se tornou uma das principais tecnologias para a interoperabilidade na Indústria 4.0. Ele oferece uma arquitetura unificada para a troca de dados entre dispositivos, sistemas e aplicações, independentemente do fabricante ou do sistema operacional.

Tanto a Rockwell Automation quanto a Siemens suportam o OPC UA em seus controladores e softwares, tornando-o uma solução robusta para a integração. Utilizando servidores OPC UA em ambos os lados, é possível criar uma camada de comunicação padronizada que abstrai as complexidades dos protocolos subjacentes, facilitando a troca de dados em tempo real e a integração com sistemas de nível superior, como MES (Manufacturing Execution Systems) e ERP (Enterprise Resource Planning).

Comunicação Direta via Ethernet Padrão

Em alguns casos, é possível estabelecer uma comunicação direta entre os CLPs Rockwell e Siemens utilizando a Ethernet padrão e implementando lógicas de comunicação específicas. Por exemplo, através de sockets TCP/IP ou UDP, é possível programar nos CLPs a troca de pacotes de dados.

Embora essa abordagem exija um conhecimento aprofundado de programação de rede e seja mais complexa de implementar e manter, ela pode ser uma alternativa viável para aplicações que demandam alta performance e baixo overhead de comunicação.

É fundamental que a lógica de tratamento de erros e a sincronização de dados sejam cuidadosamente projetadas para garantir a robustez da comunicação.

Soluções de Software e Plataformas de Integração

Além das soluções de hardware, plataformas de software de integração industrial desempenham um papel crucial. Softwares SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) e historiadores de dados, como o FactoryTalk View SE da Rockwell ou o WinCC da Siemens, podem atuar como pontos centrais para coletar, visualizar e gerenciar dados de ambos os sistemas.

Além disso, plataformas de integração de dados industriais (Industrial Data Integration Platforms) oferecem ferramentas para mapeamento, transformação e roteamento de dados, permitindo a criação de fluxos de informação complexos e a integração com sistemas de análise e inteligência de negócios.

Exemplos Práticos e Benefícios

A integração bem-sucedida de sistemas Rockwell e Siemens pode trazer inúmeros benefícios. Em uma linha de produção, por exemplo, um CLP Siemens pode controlar uma parte do processo, enquanto um CLP Rockwell gerencia outra. A integração permite que dados de produção, status de máquinas e alarmes sejam compartilhados em tempo real, otimizando a coordenação e a resposta a eventos. Isso resulta em:

• Eficiência operacional aumentada: Melhor coordenação entre diferentes partes do processo;

•Visibilidade abrangente: Acesso a dados unificados para monitoramento e análise;

• Redução de custos: Otimização do uso de equipamentos existentes e minimização de retrabalho;

• Flexibilidade e escalabilidade: Capacidade de adaptar e expandir sistemas conforme as necessidades de produção;

• Tomada de decisão aprimorada: Informações precisas e em tempo real para decisões mais assertivas.

Conclusão

A integração entre sistemas Rockwell Automation e Siemens é um passo fundamental para empresas que buscam maximizar o potencial de suas operações de automação industrial. Mesmo que os desafios sejam reais, as soluções disponíveis, desde gateways de hardware até padrões de comunicação como OPC UA e plataformas de software avançadas, oferecem caminhos viáveis para alcançar a interoperabilidade.

Ao investir na integração, as indústrias podem construir ambientes de produção mais eficientes, flexíveis e preparados para os desafios da manufatura moderna, garantindo que a coexistência de diferentes tecnologias se torne uma força motriz para a inovação e o crescimento.