Soldagem de resistência

Soldagem: uma porta de entrada para a Indústria 4.0

Web Editorial Team Editor

05/04/2022 5 min

No processo de soldagem do futuro, tudo estará conectado. Neste contexto, o sistema de controle de soldagem é um elemento importante. Para possibilitar que seja conectado e se comunique com outros dispositivos e sistemas, o middleware foi usado com frequência no passado na forma de um gateway de hardware. Graças à Bosch Rexroth, esse dispositivo intermediário não é mais necessário: a inteligência é integrada diretamente no sistema de controle de soldagem PRC7000. Consequentemente, uma solução completa preparada para a Indústria 4.0, a primeira desse tipo no mercado com os protocolos MQTT e OPC UA totalmente integrados, agora está disponível para soldagem por pontos de resistência. Ela reduz custos e garante que os requisitos de conectividade sejam atendidos com facilidade. A partir dela, aplicações de IA, por exemplo, também são possíveis.

Grandes quantidades de dados são produzidas durante o processo de soldagem. Esses dados compõe a base de otimização de processos, aprendizado de máquina e criação de valor na Indústria 4.0. No entanto, primeiro eles devem ser coletados, analisados e processados. Essa é a única maneira de produzir informações detalhadas que são relevantes no processo de tomada de decisão para que ações definidas automaticamente sejam iniciadas.

Usando o protocolo OPC UA, os dados são enviados para a nuvem e analisados, e o feedback é enviado para o sistema de controle. Com base nisso, aplicações com aprendizado de máquina ou inteligência artificial (IA), por exemplo, são possibilitadas. Ao coletar e analisar dados, é possível chegar às conclusões corretas para fins de aprendizado de máquina. É possível implementar melhorias e reduzir significativamente os custos de controle de qualidade.

Falando a linguagem da Indústria 4.0

O padrão de comunicação aberta OPC UA está se tornando cada vez mais importante nas fábricas digitais. Ele é um dos protocolos de comunicação mais importantes para IoT e está se tornando o padrão da indústria. O OPC UA não apenas transporta dados de máquina, mas também os descreve semanticamente de maneira legível pela máquina. Isso oferece suporte a aplicações de IA e ao aprendizado de máquina.

Com o sistema de controle de soldagem PRC7000, a Bosch Rexroth oferece a primeira solução de tipo no mercado com o OPC UA totalmente integrado. Cada vez mais empresas de manufatura automotiva estão exigindo isso, além do uso do protocolo de rede aberta MQTT.

Além do servidor OPC UA, um editor MQTT é totalmente integrado ao PRC7000. Os dois são disponibilizados como software licenciado. O MQTT foi projetado para ambientes com baixa largura de banda e alta latência. Ele é ideal para situações em que é necessário enviar grandes quantidades de dados em pacotes. Com um sistema de controle, por exemplo, é possível registrar e transmitir os dados de até 30.000 pontos de soldagem por dia. O sistema de controle transmite os dados no formato JSON, um formato autodescritivo baseado em texto que pode ser interpretado por pessoas.

Outro protocolo baseado em JSON é o PPMP, um novo padrão aberto da indústria desenvolvido pela Bosch para compartilhamento de dados na indústria conectada. Com o PPMP, é possível conectar sistemas de execução de manufatura (MES), como o Nexeed Production Performance Manager (PPM) da Bosch. Os sistemas de controle de soldagem anteriores não foram desenvolvidos para implementar protocolos como OPC UA e MQTT, uma vez que não eram poderosos o suficiente. Era necessário providenciar um software de middleware ou gateway entre o dispositivo e o limite ou a camada de nuvem, que podia ou não exigir hardware próprio. Os dados eram coletados, agregados e enviados pelo middleware.

Com o PRC7000, nenhum hardware intermediário é necessário porque o OPC UA e o MQTT são integrados diretamente no sistema de controle. A integridade dos dados é crucial nas fábricas automatizadas do futuro. Sendo assim, deve ser possível criptografar dados com base em certificados.

Conectividade IoT como pré-requisito da Indústria 4.0

Com as interfaces MQTT e OPC UA, o novo sistema de controle de soldagem PRC7000 oferece a conectividade IoT necessária para a Indústria 4.0. Contudo, ele também oferece outros recursos no quesito conectividade e aplicações inteligentes. Sendo um hardware de alto desempenho, o PRC7000 oferece o desempenho necessário para replicar casos de uso de IA.

As funções de Indústria 4.0 do PRC7000 são compatíveis com vários casos de uso e novos modelos de negócios. Com o acesso OPC UA, empresas de manufatura de máquinas pequenas conseguem desenvolver e fornecer sua própria interface de usuário com facilidade. Alternativamente, é possível identificar tendências de tempo de inatividade do sistema ou causas de falhas e implementar aplicações preditivas como base para otimizar processos e reduzir custos.

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