Quais são os papéis da IoT e Indústria 4.0 na engenharia elétrica?

Você provavelmente já ouviu falar de Internet das coisas (IoT – abreviatura do termo em inglês) e Indústria 4.0, certo? Estes conceitos ganham a cada dia mais e mais popularidade. Eles são temas de milhões de posts e vídeos e estampam as capas de todos os jornais do mundo. E toda essa proeminência e visibilidade não é à toa. O motivo é simples:  Internet das coisas e Indústria 4.0 são conceitos que alteraram, alteram e ainda alterarão de maneiras impensáveis a forma como vemos e interagimos com o mundo. Mas o que a engenharia elétrica tem a ver com isso tudo?

Simplesmente TUDO…. Falar de IoT e de Indústria 4.0 é falar de Engenharia Elétrica. Sem os estudos e desenvolvimentos oriundos da engenharia elétrica é bem provável que estes conceitos ainda estivessem apenas na cabeça de algum autor “maluco” de ficção científica. A engenharia elétrica participa de maneira estrutural em todo este processo, desde o primeiro design até a última aplicabilidade técnica, na forma de produtos e processos voltados ao mundo real.

Mas vamos começar do início… Primeiro, traremos uma breve consideração sobre os conceitos de IoT  e Indústria 4.0, sempre evidenciando o papel da engenharia elétrica neste processo tecnológico. E para finalizar, nada melhor do que um exemplo capaz de ligar todos estes conceitos e demonstrar como eles ocorrem na prática. O exemplo fica por conta do disjuntor aberto MasterPact MTZ, da Schneider Electric, um produto inovador, totalmente desenvolvido para as demandas do atual e do futuro cenário tecnológico.

A Internet das Coisas

Pense em um objeto qualquer. Pensou? Esse mesmo, pode ser!

Pode ser qualquer coisa, uma mesa, um quadro, um aparelho de televisão, um par de tênis…

Agora responda: ele é ou não um objeto conectado à internet?

Se a sua resposta foi sim, estamos começando a entrar no universo da internet das coisas. Se a resposta foi não, também! Ah?! Não entendeu nada? Vamos lá…

Pois é, a internet das coisas, numa definição bastante primária, pode ser entendida como um cenário em que quase todos os objetos e dispositivos, dos mais simples ao mais complexos, estarão ligados à rede.

Mas a internet das coisas vai para muito além. É muito mais do que a simples conectividade em si. A conectividade é a base que permitirá que todos estes aparelhos produzam e recebam dados. Com a internet das coisas, tudo passa a coletar, receber, interpretar e produzir dados. Os dados não mais são coletados de maneira isolada, dispositivo a dispositivo, mas sim de forma integrada e sistêmica.

Por meio de plataformas digitais abertas que permitam a conexão e interoperabilidade de diversos sistemas e hardwares, a coleta e análise destes dados ganha dimensões antes impossíveis. O que os dados vindos dos sensores da sua escova de dentes, cruzados com os dados dos seus sapatos e da sua mesa de trabalho dirão sobre você? O exemplo pode ser bobinho, mas serve de ilustração para evidenciar que em breve a internet estará em todas as coisas… Agora amplie essa coleta e cruzamento de dados para além do âmbito doméstico e a projete em escala global. Sacou a importância da IoT e os novos desafios da Engenharia Elétrica?

Indústria 4.0

Também conhecida como a Quarta Revolução Industrial, essa é uma fase da indústria que tem como característica central o uso das tecnologias digitais.  Lembra da IoT? Pois é, ela também está aqui nas “coisas” da indústria.

Tudo o que falamos no tópico anterior, sobre dados, parâmetros e interconexão entre dispositivos é transposto para o ambiente industrial.

A ideia é que as manufaturas dependam cada vez menos da intervenção direta de seus operadores. Busca-se a criar uma espécie de espelho virtual capaz de refletir tudo o que acontece no “mundo real”. O objetivo é que, por meio de plataformas abertas e interoperáveis, seja possível controlar e monitorar em tempo real todos os parâmetros da linha de produção.

É como se fosse um ecossistema totalmente integrado, seguro e confiável, que permite um monitoramento preciso de diversos e complexos parâmetros minuto a minuto, segundo a segundo, 24 horas por dia, 7 dias da semana.

Isso sem mencionar as imensas possibilidades de treinamento, que por meio de tecnologias avançadíssimas de simulação permitem uma formação mais completa, segura, mais eficaz e eficiente.

A Engenharia elétrica, portanto, é indissociável deste processo de criação e redinamização das relações industriais. É criatura e criador ao mesmo tempo.

Disjuntor MasterPact MTZ – O grande exemplo da IoT aplicada na indústria

Chegou, então, a hora de mostrar como estes conceitos são colocados em prática. E para exemplificar a aplicação perfeita da IoT na Indústria, nada melhor do que disjuntor de baixa tensão MasterPact MTZ, da Schneider.

Você não sabe o que é um disjuntor? Calma… Uma rapidíssima explicação:

Um disjuntor é um dispositivo desenhado basicamente para proteger barramentos e cabos elétricos de algum local, impedindo sobrecargas de tensão, curtos-circuitos e consequentemente a queima de equipamentos elétricos.

Existem diversos tipos de disjuntores, desde os mini-disjuntores utilizados em residências até os disjuntores industriais, classe da qual o MasterPact MTZ faz parte.

E no que tange disjuntores industriais, eles basicamente se dividem em dois tipos, os disjuntores de caixa-moldada e os disjuntores abertos. A diferença entre eles é que o primeiro, como seu nome já diz, é montado dentro de um caixa, de um molde. Ele forma uma peça única e, de modo geral, não pode ser aberto. Quando ele queima, geralmente precisa ser substituído.

O segundo, o modelo aberto, possui outra configuração. Ele foi projetado justamente para permitir intervenções em seu interior. Ele é chamado de aberto porque suas peças são facilmente acessadas. Devido a esta facilidade, além da fácil realização de reparos, ele também possibilita a atualização das suas configurações, o chamado update.

Se você não sabia o que era um disjuntor ou não conhecia essa diferença, conhecimento adquirido! Por outro lado, se você já conhecia um pouco sobre disjuntores deve estar se perguntando: cadê a novidade?!

Quer novidade?

Que tal um disjuntor industrial que liga e desliga por meio de um smartphone? Ou então, que tal instalar um software no disjuntor, via porta USB, para mudar suas configurações de operação e a medição? Quer leitura em tempo real dos parâmetros de consumo de energia? Aproxime o celular e pronto!

Parece maluquice, não é mesmo? Mas é o exemplo perfeito da internet das coisas aplicada à indústria!

A melhor analogia para falar sobre o novo disjuntor MTZ é a de um smartphone.

Sim, pense que o disjuntor MTZ funciona como uma espécie de smartphone. Pense que, tal qual um celular, ele é um conjunto complexo de hardwares que, por sua vez, permitem a instalação de diversos softwares. Estes softwares, uma vez instalados, possibilitam novas interações com os hardwares, criando mais possibilidades, acesso a novos dados e a criação de mais serviços.

O MTZ permite que cada cliente o customize de acordo com as necessidades de sua planta industrial. Através da plataforma GoDigital da Schneider novos módulos digitais (softwares) podem ser baixados e instalados, via porta USB, no disjuntor.

Os módulos digitais melhoram a proteção que já vem de fábrica e permitem uma medição muito mais precisa, de acordo com a realidade de cada planta industrial. Isso faz do MTZ muito mais do que um disjuntor, torna-o um verdadeiro sistema completo de gerenciamento de energia.

Isso tudo sem falar na possibilidade de integração e interoperabilidade com as demais plataformas da Schneider, que trazem uma capacidade preditiva no planejamento e execução sem precedentes. É a Indústria 4.0 a todo vapor!

Outra imensa inovação é a incorporação da tecnologia NFC ao MTZ. Ela garante que a leitura dos mais diversos parâmetros e medições do sistema seja feita por meio da simples aproximação do smartphone do disjuntor. E detalhe: mesmo quando ocorre queda total de energia da planta o leitor continua funcionando! Sim, mesmo sem energia todos os dados e últimas posições do sistema ainda ficam disponíveis para acesso. É assim que o MTZ funciona!

Como os disjuntores industriais são equipamentos que recebem fortíssimas correntes elétricas de baixa tensão, quanto menos contato humano melhor. Pensando nisso a Schneider desenvolveu um sistema de comunicação via Bluetooth que permite a um operador, com a devida senha, ligar e desligar o disjuntor por meio da tela se seu smartphone. Nada de contato físico! É muito mais segurança tanto para funcionário quanto para o equipamento.

Como vimos, a IoT veio para ficar e tende a revolucionar não apenas as indústrias, mas toda o mundo da Engenharia Elétrica. Profissionais e empresas que não se prepararem para esta abordagem complexa, sistêmica e repleta de interoperatividade ficarão para trás…

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