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Profinet possibilita o desenvolvimento flexível de máquinas modulares, seja para hoje seja para o futuro.

Escrito originalmente por Carl Henning (PI North America) e traduzido e adaptado por Márcio Santos (Diretor Técnico da Tecnologia Profinet na PI Brasil).

Atualmente fabricantes de máquinas são forçados a construir novas máquinas para uso ao redor do mundo e que sejam capazes de produzir materiais, peças e equipamentos de formas flexíveis e adaptadas às necessidades dos clientes finais.

O protocolo Profinet auxilia os fabricantes de máquina neste sentido ao possibilitar comunicações TCP/IP de forma nativa, sem a necessidade de hardwares e softwares especiais nos dispositivos de campo e controladores. Dessa forma a comunicação entre os sistemas de controle e eventuais dispositivos não Profinet torna possível um novo ajuste da máquina, assim como o seu modo de funcionamento através de informações recebidas da peça a ser produzida, via câmera de inspeção, por exemplo.

Tal flexibilidade é necessária não somente durante o processo de produção, mas também durante o desenvolvimento e construção da máquina em si. Fabricantes de máquinas frequentemente modificam o conceito e a forma de funcionamento de suas máquinas em função das demandas de seus clientes finais. Estas modificações podem ser necessárias durante o desenvolvimento, construção e até mesmo no comissionamento/start-up da máquina através funções modulares.

Imagine um fabricante de máquina capaz de fornecer uma máquina altamente flexível, composta por módulos de recepção de materiais, seleção, produção, embalagem e transporte. Esse fabricante necessita criar somente um programa no controlador da máquina. Durante o comissionamento ou funcionamento normal da máquina, através de funções disponíveis no protocolo Profinet, a máquina se adapta automaticamente aos módulos fornecidos ao cliente final, de tal forma que não foi necessário realizar alterações ou customizações na solução final entregue ao cliente final em virtude dele ter adquirido somente os módulos de produção e embalagem da máquina original. No futuro, caso necessário, este mesmo cliente pode adquirir os demais módulos disponíveis no fabricante de máquina, sem que sejam necessárias alterações no programa do controlador. Tal característica resulta em grandes ganhos tanto para o fabricante de máquina, que reduz drasticamente o tempo de desenvolvimento de uma máquina, assim como para o usuário final, que pode adquirir os demais módulos da máquina, expandindo sua produtividade no futuro, caso seja necessário, sem dores de cabeça.

Outro cenário interessante é o caso de fabricantes de máquinas que fornecem diversas máquinas semelhantes para um mesmo cliente final. Neste caso um mesmo programa será instalado em diversas máquinas, porém as configurações da rede Profinet (nomes, topologias, endereços IPs, etc.) são alteradas livremente pelo cliente final sem o uso de ferramentas especiais ou de engenharia. Dessa forma, através de uma simples IHM ou o próprio display do controlador, por exemplo, o cliente final pode realizar as alterações necessárias na máquina de forma que esta possa ser integrada na rede ethernet corporativa da empresa. Ressalta-se, que nesse caso, somente um programa de máquina foi desenvolvido, evitando dessa forma conflitos de alterações e necessidade de complexos controles de versões.

O protocolo Profinet, em sua flexibilidade, permite o uso de funções modulares sem abrir mão de funcionalidades frequentemente requeridas pelos fabricantes de máquina, como por exemplo, controle de eixos, onde informações necessárias ao sincronismo de eixos trafegam normalmente com dados não críticos (telegramas não Profinet – IHM, MES, ERP, etc.).

Além disso, o protocolo Profinet vai além de funções básicas de comunicação. Ele permite o uso de funções PROFIsafe, necessárias à segurança funcional da máquina em consonância com os mais altos requerimentos previstos em normas trabalhistas, civis e ambientais. O uso de funções PROFIenergy permite o desenvolvimento de máquinas com altos índices de eficiência energética, permitindo, por exemplo, o desligamento sincronizado de partes da máquina durante as paradas de produção. O religamento das partes em Stand-by/Modo Economia de Energia também é assegurado através das funções PROFIenergy quando for necessário retomar o processo produtivo da máquina.

E por fim, mesmo em máquinas flexíveis e modulares, o protocolo Profinet não abre mão de sua alta capacidade de diagnósticos. Os diagnósticos possíveis com o protocolo Profinet permitem evitar desligamentos e paradas de produção não programadas, assim como a rápida detecção de erros de configuração durante o ajuste da máquina.
Através do protocolo Profinet fabricantes de máquina podem desenvolver máquinas altamente eficazes e modulares, reduzindo o tempo de desenvolvimento e start-up das mesmas, independente de qual região do planeta será necessário colocá-las em funcionamento.

Todas as funcionalidades descritas acima, e possíveis com o protocolo Profinet são as bases dos conceitos da Industry 4.0, onde os processos produtivos tornam-se muito mais inteligentes, flexíveis e dinâmicos.
Nos vídeos a seguir podem ser visualizados alguns dos benefícios do protocolo Profinet para os fabricantes de máquinas.