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B o l e t i m d e Te c n o l o g i a da H A R T I N G
Mundos Interligados em Rede
Contribuição de Visitante:
Prof. Dr. Wolfgang Wahlster
Tecnologia: TI Automação
Aplicações: Identificação Eletrônica com RFID
people | power | partnership
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tec.News 15: Índice
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harting tec.News 15 (2007)
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Editorial: Dietmar Harting: "Talent de bien faire".
(Infante D. Henrique, o Navegador ) _4
Transmissão de dados
com um multiplexador ultra-compacto _52
Contribuição de Convidado:
Prof. Dr. Wolfgang Wahlster: Memória de Produto Digital:
Sistemas Incorporados Mantêm um Diário _6
Topologia BUS para Transferência de Energia _62
Presença da harting em Feiras 2007 _79
Han® Q 2/0 –
novas opções para fonte de alimentação, por exemplo
como solução de conectividade para energia solar _64
Mundo Automatizado
Escovado e anti-ferrugem.
Han-INOX: A nova coleção de carcaças de aço inoxidável
para conectores industriais _66
O Guia de Seleção: a ferramenta para construir uma Rede
de TI de Automação _10
Monitoração por Ethernet na indústria alimentícia _14
Investimento que floresce. Os sistemas de controle
de estufas utilizam soluções Ethernet industriais da
harting _18
harting Soluções Integradas "Tornando-se Global
Permanecendo Local". A harting Soluções Integradas
resolve este problema explicando seu principal modelo
operacional – "Cobertura Global Uniforme" _54
Integração de conectores de placa SMC em uma linha
totalmente automática de montagem de componentes _56
Microcosmo
Emprego de RFID agora expandido:
Projeto de cooperação da Universidade Técnica Dresden
com a harting – transponders e os leitores trabalhando
na indústria de construção _24
Rastreando o ciclo de vida do produto Placa
de nome eletrônica com RFID para armazenamento
de dados ideal _28
Sensor de Ampla Faixa de Corrente baseado no Pacote
3D-MID compacto _31
Infra-estrutura de comunicações nos novos trabalhos da
harting em Zhuhai _74
Cooperando Globalmente
Mundo da Tecnologia
Maior confiabilidade graças ao con:card+ _42
Acoplamento automático de trem no novo
"Pendolino" _34
Assumindo a liderança pela inovação.
Maior força inovadora, graças à avaliação sistemática
de fatores e indicadores de sucesso _68
Mantendo o metro em movimento Os conectores
da harting dão suporte ao emprego de sistemas de
acionamento linear na China _38
Mantendo os passageiros de trem confortáveis:
O Han® M12-Crimp apresenta-se em sistemas de
informação de passageiros _40
À prova d’água e robusto:
Solução externa de telecomunicações Han _50
TI de Automação torna-se realidade. Função e instalação
de Ethernet aberta integrada _20
Sucesso comum iniciado em Bósforus _71
Padrões Mundiais
Desempenho aprimorado de sistemas VMEbus
no Japão graças ao har-bus® 64 _48
Padronização genérica de cabeamento _58
Detalhes da Publicação.
Publicado por: harting KGaA, M. Harting, P.O. Box 1133, 32325 Espelkamp (Germany), Tel. +49 5772 47-0, Fax: +49 5772 47-400, Internet: www.harting.com
Editor Chefe: A. Bentfeld | Vice-Editor-Chefe: Dr. H. Peuler, K. Jording | Coordenação geral: Departamento de Comunicação e Relações Públicas, A. Bentfeld
Projeto e Layout: Contrapunkt Visuelle Kommunikation GmbH, Berlin | Produção e impressão: Druckerei Meyer GmbH, Osnabrück | Humor: Helme Heine
Circulação: 30.000 cópias em todo o mundo (Alemão, Inglês e 10 outros idiomas)
Fonte: Se você estiver interessado em obter este boletim de forma regular e gratuita, entre em contato com sua filial harting mais próxima, seu parceiro de vendas harting ou um
dos distribuidores locais harting. Você também pode solicitar Novidades técnicas online em www.harting.com.
Reimpressões: Reimpressões completas e trechos de contribuições estão sujeitos a aprovação por escrito do Editor. Isto também se aplica a contribuições com bases de dados
eletrônicas e reprodução em mídia eletrônica (p.ex. CD-ROM e Internet).
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tec.News 15: editorial
Dietmar Harting
O desejo de fazer bem
(Infante D. Henrique, O Navegador)
Fiel a seu princípio de “Talent de bien faire” – “O desejo de
fazer bem” – Infante D. Henrique, o Navegador estabeleceu
Portugal como a nação líder em empreendimentos marítimos no início do século 15. O fator decisivo para o sucesso
de suas expedições foi a coerente avaliação dos registros de
suas expedições, especialmente o diário de bordo, na escola
de navegadores, que foi fundada expressamente em Sagres.
As habilidades adquiridas em geografia, a precisão de instrumentos náuticos, cartografia, construção naval e outras matérias científicas permitiu que o marinheiro Vasco da Gama descobrisse a passagem marítima para a Índia em 1498, abrindo
assim o acesso direto ao lucrativo negócio de especiarias.
Graças à curiosidade de grandes exploradores, tais como Bartolomeu Diaz, Cristóvão Colombo e Ferdinand Magellan, as nações européias de empreendimentos marítimos expandiram
suas redes marítimas através dos oceanos Atlântico, Pacífico
e Índico. Eles assentaram a base para a rede atual de negócios
e comércio e, em última instância, também pavimentaram o
caminho para a interligação em rede de nosso mundo.
A principal diferença entre a globalização no início do século
15 e a do século 21, que enfrentamos hoje, é a velocidade em
que o tempo e o espaço são interligados. Para atender os desejos e necessidades de nossos clientes, não mais precisamos
nos arriscar em longas viagens marítimas, como nossos ancestrais marinheiros em séculos passados. Centros locais de
desenvolvimento, instalações de fabricação, departamentos de
marketing e serviço, bem como a interconexão entre equipe,
clientes, fornecedores, tecnologias e dados através de modernas
tecnologias de TI permitem agora o cumprimento de todos os
requisitos e expectativas diretamente no local.
Como nos tempos de D. Henrique, o Navegador, o desenvolvimento contínuo do conhecimento é o pré-requisito essencial
e força propulsora do desenvolvimento. Para esta finalidade,
nossa equipe troca idéias e conceitos através das fronteiras
de países individuais para atender a busca de nossos clientes
por soluções inovadoras. Outro aspecto de nosso contínuo de
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senvolvimento de conhecimento está baseado na cooperação
com parceiros, inclusive institutos de pesquisa, associações
e empresas. Parceiros proeminentes abrem nossos olhos para
novos mundos, enquanto nossos parceiros continuam a se beneficiar de nossa competência tecnológica e nossa posição de
liderança nos mercados.
Nossa visão pessoal e individual das coisas é um aspecto, enquanto a maneira que os outros nos percebem, externamente,
por assim dizer, é outro aspecto. Obviamente, é especialmente
gratificante quando terceiros independentes recomendam nossas soluções inovadoras, ou ainda as consideram merecedoras
de distinção especial, como experimentamos em 2006 quando
conquistamos o cobiçado Hermes Award, que é o mais importante prêmio de tecnologia do mundo.
Esse reconhecimento inspira e nos incentiva a continuar a traçar nosso caminho. Ao fazer isso, colocamos nossa curiosidade
e prazer de descoberta a serviço de nossos clientes, aos quais
oferecemos sólidas soluções (sistema) orientados à aplicação,
enfrentando novos desafios tecnológicos. Nesse esforço, permanecemos fiéis ao credo de Henrique, o Navegador: “Talent
de bien faire”.
Com esta edição do tec.News 15, gostaríamos de compartilhar
com você nossas idéias, nossos desenvolvimentos inovadores
e novos produtos. Essas forças e ofertas estão transformando
nossa visão compartilhada de moldar o futuro com tecnologias
para pessoas dentro da realidade.
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tec.News 15: Contribuição de
Prof. Dr. Dr. h. c. mult.
Wolfgang Wahlster
lidera o maior centro de tecnologia de software inteligentes
do mundo, o German Research
Center for Artificial Intelligence
(DFKI GmbH) em Saarbrücken,
Kaiserslautern, Bremen e Berlin,
a partir dos quais 46 novas empresas foram fundadas. O Prof.
Wahlster é membro da Royal
Swedish Academy of Sciences
em Stockholm e foi honrado
com o Future Prize do Presidente alemão por seu trabalho em
comunicação homem-máquina.
É membro da aliança de pesquisa Wirtschaft-Wissenschaft (indústria-ciência) convocado pelo
governo federal que também o
nomeou como promotor para a
área de inovação de tecnologias
de informação e comunicação.
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Prof. Dr. rer. nat. Dr. h.c. mult. Wolfgang Wahlster
Memória de Produto Digital
Sistemas Incorporados Mantêm um Diário
As tecnologias da informação e comunicação (ICT) são a base das inovações em todos os outros setores econômicos e, conseqüentemente, classificam-se como o principal mecanismo de inovação. Elas permeiam todas as áreas da vida e do trabalho
em nossa sociedade e formam a base tecnológica para a sociedade da informação e do conhecimento. Como uma tecnologia
importante em uma economia cada vez mais baseada no conhecimento, as ICTs também funcionam como aceleradores do
crescimento para todas as principais áreas. De acordo com os depoimentos dados pelos executivos das respectivas empresas
que participam do grupo de estratégia de ICT do Ministério Federal de Educação e Pesquisa (BMBF) da Alemanha, do qual
sou o diretor científico, mais de 80% das inovações do setor automotivo, de tecnologia médica e logística são ao mesmo tempo
dirigidas pelas ICTs (sistemas de software, sistemas eletrônicos, tecnologias de rede e tecnologias de conhecimento).
Como um país que fabrica computadores clássicos, software
básico (como, por exemplo, sistemas operacionais, sistemas de
banco de dados e software de escritório) e dispositivos periféricos (tais como monitores e impressoras para computadores),
hoje em dia a Alemanha não desempenha um grande papel.
Por outro lado, a Alemanha está liderando o setor de software
corporativo e é a sede do terceiro maior fornecedor de software
do mundo. Porém, a Alemanha também mantém uma posição
de liderança no desenvolvimento de softwares aplicativos inovadores para sistemas integrados nas tecnologias automotiva,
de automação e médica. Afinal de contas, as empresas alemãs,
graças a suas especiais competências de ICTs em logística, são
líderes em novos conceitos de marketing e distribuição. Dentro da estrutura de estratégias de alta tecnologia do governo
alemão, a idéia é, portanto, construir o processo de inovação
em torno dessas áreas de aplicação e área de interesse como a
única forma de garantir que seja realizada a completa cadeia
de valor adicionado na Alemanha, criando, assim, novos empregos aqui.
O texto a seguir pretende apresentar um conceito subjacente
inovador de memória de produto digital como uma visão tecnológica concreta para o futuro, que, como um aprimoramento
da tecnologia de RFID (Identificação por Rádio Freqüência) e
sistemas integrados, possui enormes potenciais de aplicações
nas mencionadas áreas de interesse através da integração de
métodos de inteligência artificial.
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tec.News 15: Contribuição de Convidado
Diários Digitais para Produtos
A logística e serviços suportados por ICTs (desde serviços de
consultoria até manutenção e reparo e reciclagem) envolvem
produtos premium que se tornaram o mais importante fator
de sucesso em muitas áreas. Devido aos ciclos de produção e
inovação cada vez mais curtos e cadeias de logística cada vez
mais complexas, a gravação digital do ciclo de vida de produtos
premium, o constante monitoramento da situação e rastreamento da posição de um produto, assim como o acesso onipresente
a todos os respectivos dados de produtos são essencialmente
importantes para a posição competitiva de uma empresa de
produção e comercial. Finalmente, a memória de produto digital
está abrindo uma nova dimensão em proteção contra a pirataria
de produto, em proteção do consumidor e responsabilidade de
produto.
A próxima geração de “itens inteligentes” incorporada aos produtos se estenderá além da função de pura identificação dos
rótulos de RFID (identificação por radiofreqüência) e além de
avaliar diversos sensores integrados (por exemplo, temperatura, posição, brilho ou umidade), também registrará todos os
respectivos dados de produto e operacionais e será capaz de
ativamente trocar informações com o que estiver a sua volta e
seus usuários, no sentido de uma “Internet de Coisas”
A memória de produto digital, mais ou menos, tem a função
de uma caixa preta nos aviões, e, como um gravador de vôo,
registra todos os parâmetros do respectivo ambiente na forma
digital. Porém o melhor dos sistemas integrados de hoje em
dia é que eles são tão pequenos que podem ser integrados em
Miniaturização
3. PDS, smart phone,
smart card
2. PCs
1. Computador
central
Prazos de desenvolvimento
Do conceito de um computador central à “Internet de objetos”.
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qualquer objeto do dia-a-dia de tal forma que não possam ser
vistos por fora. Além de um microprocessador, memória, sistemas de microsensor, chip de GPS (Sistema de Posicionamento
Global) e módulos de rádio, também contêm sua própria fonte
de alimentação. As memórias de produto podem trocar informações umas com as outras ou com seus arredores em uma rede
ad-hoc através de rádio de área local. Isto resulta em um tipo de
inteligência do ambiente. Conseqüentemente, barris de vinho e
caixas de bombons de chocolate em um caminhão refrigerado
podem “reclamar” com o condicionamento de ar pelo fato de
seus valores críticos de umidade do ar terem sido excedidos, e
o condicionador de ar pode se ajustar automaticamente. Porém,
o mais importante, as pessoas podem acessar esses diários digitais de produto em qualquer ocasião.
Quando esses diários digitais forem mantidos em uma tampa
azul do pote de caviar beluga, no fundo da caixa de chocolates belgas de luxo e na rolha de um grande vinho francês, o
vendedor e até mesmo o usuário final sempre podem verificar
se o produto premium foi sujeitado a quaisquer influências do
ambiente que poderiam reduzir a qualidade. Os microsensores
observam quando e onde o vinho não foi armazenado na horizontal ou foi exposto a vibrações, luz do dia, ou, até mesmo,
fortes flutuações de temperatura. O cliente final pode então
decidir se compra ou não o produto pelo preço oferecido, apesar
dessa desvantagem. O vendedor enviaria chocolates de luxo que
foram expostos à excessiva umidade por alguns dias durante o
transporte de volta ao fornecedor.
No futuro, se o comprador de um carro usado tivesse de fazer
a leitura do diário digital de um veículo e
descobrisse que o carro tinha sido dirigido
4. Objetos
inteligentes
sem óleo suficiente por mais de 300 Km,
por três vezes, nos últimos dois anos e que
o air-bag do motorista já tinha aberto duas
vezes, nos últimos seis meses, esses fatos
poderiam certamente influenciar seu comportamento de compra. Considerando que
importantes peças de reposição dos carros,
aviões e máquinas de produção também
dariam informações sobre si próprias, em
um futuro não muito distante, seria possível rapidamente verificar se foram utilizadas ou não, para um reparo, apenas peças
originais garantidas.
Fonte: DFKI GmbH
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ceberão a rede digital em torno delas
– ela simplesmente estará lá como
inteligência ambiental. Os sistemas
integrados em nossos veículos, que,
com mais de 70 microcomputadores
enquanto isso, se tornaram redes
de computadores móveis, devem se
comunicar entre eles, um veículo
com o outro, para obter um nível de
segurança móvel ainda maior e chegar mais próximo de uma visão de
carros 100% seguros. E, novamente,
isso não é possível sem tecnologias
semânticas entre as memórias de
produto. Pois quando um Peugeot
francês com sensor água descobrir
que uma grande poça d’água na rua
apresenta um risco de aquaplanagem, ele deve utilizar semântica
Assistente inteligentes de compra utilizam memórias digitais de produto. Fonte: DFKI GmbH
universalmente compreensível, não
Em um futuro, a Smart-Factory juntamente com as linhas da francesa, para relatar isto a uma conexão de internet ad-hoc
unidade que o Centro de Pesquisa de Inteligência Artificial ao sistema de alerta de riscos local de uma motocicleta BMW
da Alemanha (DFKI,) está atualmente estabelecendo em um que o está seguindo. O motociclista poderia então receber um
centro de demonstração e desenvolvimento em Kaiserslautern aviso que poderia salvar sua vida: “Cuidado – aquaplanagem
com empresas tais como a Bosch, harting e Siemens, já será a 200 metros!” Nossa indústria automotiva alemã é líder munpossível escrever e utilizar memórias de produto digitais du- dial nesta forma de comunicação carro-a-X entre veículos e
rante a fabricação do produto.
a infra-estrutura de tráfego. Em poucos anos, provavelmente
teremos de levar nossos carros à oficina para uma atualização
O Principal Papel das Tecnologias Semânticas
semântica de software mais freqüentemente que para uma
Os acessos por diálogo de fácil uso à memória de produto e troca de óleo.
interoperabilidade de diversas memórias de produto e ambientes inteligentes exigem uma semântica que a máquina possa Naturalmente, a proteção contra acesso não autorizado ou falcompreender. O valor adicionado dos diários de produto só pode sificação e destruição da memória de produto tornar-se-á uma
ser ativado se um robô de serviço que manipular os produtos questão central na pesquisa de segurança.
puder compreender as informações sobre tamanho, peso, estabilidade e pontos de manuseio da memória digital do produto. Nos projetos conjuntos o SmartWeb, Specter e SharedLife paO centro da tecnologia semântica é formado por linguagens de trocinados pela BMBF, o DFKI pesquisou fundamentos impormarkup tais com OWL (Ontology Web Language) que possuem tantes das tecnologias semânticas para os diários digitais, que
semântica formal e fornecem um conceito padronizado para foram exibidos como demonstradores na sala de exibição da
descrever conteúdos digitais de forma ontológica. Ao buscar pesquisa CeBIT 2007. Os elementos descritos acima fornecem
informações, as conclusões podem acelerar o processo de busca todas as pré-condições importantes para um projeto piloto, proou obter as informações buscadas.
venientes da estratégia de alta tecnologia do governo alemão
na área de memórias de produtos digitais, que podem levar à
Se os objetos utilizados na vida diária estiverem cada vez forte- implementação industrial por toda a cadeia de valor na Alemente conectados em rede, com conexões semânticas, o resul- manha.
tado pode ser a “Internet das Coisas”. As pessoas não mais per-
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Andreas Huhmann
O Guia de Seleção
A ferramenta para construir uma Rede de TI de Automação
Ao introduzir a Ethernet em aplicações industriais, uma Rede de TI de Automação é composta por diversos elementos importantes. Estes são componentes ativos, tais como switches, e componentes passivos, tais como cabos, bem como um sistema de
gerenciamento que leva em consideração os requisitos de TI e automação. Entretanto, embora seja fácil separar componentes
ativos e passivos no escritório, este não é o caso na área de fabricação. Uma separação estrita entre componentes ativos e
passivos é insustentável em fábricas e máquinas. Conseqüentemente, a harting desenvolveu uma ferramenta uniforme para
planejar toda a rede de máquinas no ambiente industrial
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Regras de seleção simples para a infra-estrutura geral suportam o desenvolvimento de uma rede transparente. A harmonização ótima entre componentes de rede e cabeamento é de
suma importância. Como as redes que ligam as instalações
da fábrica, sistemas e maquinário nunca são neutras de aplicação, a aplicação é sempre o fator principal a ser levado em
consideração durante o planejamento. As propriedades dos componentes de rede Ethernet podem ser derivadas da aplicação.
Por exemplo, switches não-gerenciados são suficientes, caso a
aplicação consistir de dados do processo de gravação. Contudo,
em processos de automação em tempo real, não é possível utilizar switches não-gerenciados.
Faixa funcional
Os componentes de rede podem operar como simples acopladores em estrela, como na faixa eCon, ou realizar tarefas
complexas de administração de segmento ativo, feitos através
dos produtos mCom. Com suas faixas eCon, sCon e mCom, a
harting Technology Group cobre o espectro completo de aplicações industriais.
Um componente de rede Ethernet em aplicações industriais
sempre deve oferecer diversas funções básicas, tais como:
–Faixa de temperatura de acordo com a aplicação industrial e
altos níveis de robustez mecânica
–Switch Ethernet de acordo com IEEE 802.3 Fast Ethernet
(100 MBit/s)
–Modo de chaveamento store and forward
–Auto-negociação/auto-cruzamento
–Portas elétricas ou óticas.
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Negócios
ERP / CRM / MÊS
Engenharia
CAD / CAE / CAQ
Serviços
Vídeo
Telefonia
Segurança
Automação
CLP
CNC
Robôs
Visão geral das aplicações de rede
Essas funções formam a base de todos os componentes de rede
da harting. A faixa de produto eCon que apresenta essas funções não precisa ser configurada por usuários ou administradores, mas é um componente plug-and-play. A parametrização
relacionada à aplicação não é possível. A consideração cuidadosa da segmentação de rede é essencial, se esses componentes
vierem a ser utilizados e isto requer conhecimento exato da
aplicação. Como via de regra, componentes de rede não-gerenciados não podem ser utilizados para redes convergentes.
Se for necessária uma alteração de configuração subseqüente
ou específica de aplicação, um componente de rede sCon é a
melhor solução. O componente de rede pode ser modificado
de acordo com a respectiva aplicação sem a necessidade de
ferramentas especiais de gerenciamento. Graças à interface
USB integrada, a parametrização é possível na partida sem o
funcionamento da rede e sem conectar os componentes de rede
à fonte de alimentação.
Os componentes de rede mCon podem ser utilizados para administração de rede na mesma medida em que refletem o estado
da técnica nos ambientes de escritório de hoje em dia. Estão
disponíveis serviços de gerenciamento, tais como IGMP, Query,
QoS, VLAN, RSTP. Um servidor de web está integrado para
simples partida ou administração via web. Os switches mCon
reconhecem as funções essenciais de rede para a convergência
de ambientes de escritório e fábrica e, portanto, possibilitam a
TI de Automação.
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Categoria de Instalação
Além da seleção da funcionalidade correta, a escolha da categoria de instalação adequada também é especialmente importante
em ambientes industriais. Dependendo da aplicação, é possível
definir três categorias típicas:
–Em primeiro lugar, os componentes de rede que são utilizados
dentro de um armário para criar uma topologia em estrela e
cujos clientes também estão no mesmo armário. É geralmente necessário um campo de correção de ajuste externo para
implementação no cabo apropriado para uso externo.
–A segunda categoria envolve a integração de armários em
uma rede Ethernet, bem como a disposição em topologia de
estrela dentro do armário. Armários descentralizados podem
ser facilmente conectados em conjunto em uma topologia de
linha.
–A terceira categoria define a criação no local de uma rede
em topologia de estrela, e a maioria desses dispositivos são
destinados a uma categoria de alta proteção. O baixo número
de portas também permite a implementação de topologias de
linha.
Especificações de perfil
A escolha do perfil determina se as funções especiais específicas de perfil de automação, tais como aquelas requeridas pelo
PROFINET ou Ethernet IP, estão integradas nos componentes de
rede. Para garantir a compatibilidade com o padrão Ethernet,
esses padrões possuem requisitos especiais funcionais ou de
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IEC 61 918
Profinet
IEC 61 918
Ethernet/IP
EtherNet/
IP
Cabeamento específico de acordo
com protocolo
Profinet
Cabeamento
Padrão
Ethernet
Padrão
Intermediário
4
Cabeamento genérico de acordo com ISSO/IEC 24 702
mCon
Ambiente de Instalação
Classe Funcional
eCon
sCon
3
Dentro
2
Externo
1
A estrutura do Guia de Seleção Ethernet
interface que geralmente excluem o uso de componentes de
rede não-gerenciados. Neste contexto, deve ser assegurada a
compatibilidade de componentes de rede com o perfil de automação.
Cabeamento
O cabeamento estruturado resulta da aplicação específica. O
cabeamento depende em grande escala da área da aplicação.
A harting diferencia entre o edifício industrial, a fábrica e as
máquinas individuais. Para fábricas e máquinas, os perfis de
automação especificam quais conectores podem ser utilizados,
conforme definido de acordo com o perfil específico em IEC
61784. Entretanto, o ISO/IEC24702 é o padrão correto para
edifícios industriais. Estão disponíveis conjuntos de cabos
completos, bem como cabos e conectores que podem ser feitos
no local.
Os elementos de conexão também estão disponíveis para as
transições entre o ambiente de armário e ambiente de trabalho
pesado, como aqueles em paredes de armários ou entre duas
linhas diferentes de instalação, como com cadeias de tração.
Esses elementos podem ser inseridos de forma imperceptível
na rede. Desta forma, somente são necessários poucos passos
para selecionar componentes para uma solução de rede transparente e segura.
Gerenciamento uniforme
O sistema de gerenciamento integra todos os componentes através da rede. Se forem observadas as regras de TI de automação,
o gerenciamento uniforme torna-se possível. A responsabilidade
geral pela rede pode ser estabelecida de forma central. A manutenção da rede no ambiente de automação, a manutenção real,
pode ser realizada de forma descentralizada com ferramentas
simplificadas de diagnóstico. É importante que a comunicação
com todos os componentes da rede seja uniforme e coerente, e
que esses componentes sejam apresentados de forma uniforme.
Isto é possível graças à ferramenta de gerenciamento VIS/ON
industrial da harting.
Redes Transparentes de TI de Automação
No Guia de Seleção da harting, a função é informada no início
da seleção. Como as aplicações industriais podem diferir em
grande medida, os requisitos funcionais também podem variar
de forma correspondente. A harting oferece os componentes
corretos de rede para todas essas aplicações e finalmente superou a separação entre o ponto de vista e abordagem ativa e
passiva. Esta é a única maneira viável em que pode ser estabelecida uma Rede transparente de TI de automação em ambientes industriais.
Andreas Huhmann
Director Strategic Marketing
Division Industrial Communication and Power Networks
harting Technology Group
[email protected]
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Rhonda Stratton, Tony Guerra & Rob Hanes
Monitoração por Ethernet na indústria
alimentícia
Farinha de rosca para fritura, massas prontas e misturas para bolos são coisas que compramos no supermercado em pacotes
com pequenas quantidades. Porém, para grandes consumidores, tais como padarias e indústria de serviços alimentícios,
os fabricantes precisam fornecer esses alimentos em contêineres de tamanho muito diferente. Uma unidade de embalagem
típica neste caso é o saco de 23 Kg. Entretanto, o manuseio desses sacos na linha de embalagem pode colocar um desafio
para os fabricantes desses assim chamados produtos alimentícios a granel. O registro exato e o controle preciso dos dados
da embalagem são essenciais para o sucesso de negócios de produção de alimentos.
Controle de peso exato
Em uma fábrica operada por um fabricante líder de mercado
de produtos alimentícios a granel e misturas de bebidas na
costa da Nova Inglaterra (EUA), o processo de embalagem tem
início ao colocar cada saco individual em uma balança onde é
aberta automaticamente e, a seguir, enchida por uma linha de
alimentação. Logo antes do peso pretendido ser alcançado, a
alimentação é automaticamente paralisada. A quantidade restante necessária para completar o peso escorre para o saco, que
é então selado e pronto para embarque. Este processo semi-automático continua ao longo da semana de trabalho em diversas
linhas de produção, trabalhando em múltiplos turnos.
O preciso controle de peso é de importância decisiva – qualquer
redução seria um aborrecimento para os clientes, enquanto que
o excesso do peso pretendido reduziria o lucro do fabricante.
E ainda, quando os produtos precisam ser transportados por
longas distâncias, os pesos exatos constituem um importante
fator para fins logísticos.
A monitoração do processo de enchimento durante alteração de
produto ou troca de turno é particularmente difícil. A embalagem de diferentes alimentos em um processo contínuo requer
supervisão cuidadosa, não apenas por causa da diferenciação
de produtos, tais como mistura para bolo ou farinha de rosca,
poder variar grandemente em termos de peso específico e em
taxa de fluxo. A cada vez que o produto é alterado, a unidade de
enchimento deve ser redefinida cuidadosamente para garantir
que o fluxo de material seja interrompido na ocasião certa ao
chegar na marca de 23 Kg e nenhuma quantidade excedente
seja desperdiçada.
Métodos anteriores de monitoração
No passado, o processo de enchimento de sacos era controlado por um método de pesagem descentralizado e descontínuo.
Através de uma conexão serial, os dados eram registrados através de sensores diretamente na máquina, e transmitidos subseqüentemente ao escritório técnico e analisados. A precisão de
enchimento era monitorada com base nesses dados.
Utilizando essas informações, ficava a cargo dos gerentes de
produção decidir como reajustar a linha para obter maior precisão de enchimento. Este processo geral foi operado por muitos
anos com resultados satisfatórios. Entretanto, uma contínua
análise de longo prazo dos dados destacou o potencial para
fazer melhorias adicionais, particularmente ao alterar produtos
ou turnos.
Monitoração em tempo real por Ethernet na área
de produção
A Ethernet está encontrando crescente utilização na área de
fabricação. Como fabricante líder de soluções de Conectividade
e Redes, à harting foi dada a oportunidade de implementar
uma solução automatizada utilizando tecnologia Ethernet para
este fabricante de alimentos a granel. A linha de enchimento
de sacos de 50 lb. foi identificada como um local adequado para
empregar os produtos de TI de Automação, para otimizar o processo de produção e, com isso, ajudar o cliente a economizar os
custos de fabricação.
A harting analisou o atraso de tempo entre o registro de dados
e a correção manual na linha de enchimento de sacos e confirmou que o processo poderia ser amplamente melhorado com a
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t e c . N e w s 15 : M u n d o Au to m at i z a d o
Medição precisa é crítica para uma empresa vendendo produtos baseados em
peso. A HARTING introduziu monitoração em tempo real para chão de fábrica via
Ethernet com forma de economizar em mão-de-obra e desperdício.
Ilustração de um switch instalado em uma sala
ajuda de monitoração em tempo real por Ethernet na área de
produção. Com interesse de empregar uma solução de longo
prazo, a harting recomendou uma solução IP67 que levaria em
conta o severo ambiente (grandes volumes de poeira, umidade)
em que o switch devia ser instalado. Ela provou ser possível
instalar a solução Ethernet proposta próxima à linha de enchimento de sacos de 23 Kg sem um gabinete especial nem
dispositivo de montagem, o que reduziu tanto o tempo quanto
o custo da instalação.
A solução proposta compreendia um pacote de TI de Automação harting constituído de um switch Ethernet IP67 com cinco
conexões em combinação com conectores RJ45 Data 3A e cabeamento Ethernet industrial. Foi de importância decisiva para a
empresa de alimentos o fato de que todos os principais componentes poderiam ser fornecidos diretamente pela harting.
Switch Ethernet IP 67, tomada IP67 Data 3A
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A harting também garantiu que o suporte técnico local estaria
disponível para garantir uma instalação tranqüila. Além de
instalar os switches da harting, foi fornecido suporte adicional
para a instalação de um módulo Serial-Ethernet para utilizar a
harting tec.News 15 (2007)
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Layout preliminar
linha de sacos com 50 libras
In-line Scale
RS 232 Serial
RS 232 para o conversor Ethernet
3A P/T
Máquina 3
3A P/T
Máquina 2
3A P/T
Switch IP 67
Fonte de
alimentação
PC
Porta LAN
Corporativa
Arquitetura de um sistema de Ethernet Industrial
conexão serial existente na linha de embalagem para se comunicar com a chave da harting. Também foi fornecida ajuda na
configuração de software de terceiros utilizados para monitorar
o processo de enchimento. O switch da harting foi finalmente
posicionado próxima à conexão LAN existente que tinha sido
utilizada como uma conexão de PC para conectar-se ao sistema
ERP. Além da linha de enchimento de sacos existente, duas outras conexões estão disponíveis para integrar outras máquinas
em uma data futura.
Resumo
A empresa de alimentos estima que as economias potenciais
alcançadas através do sistema Ethernet chegarão a ordem de
$20.000. Com a introdução de acesso em tempo real aos dados
de produção, as informações necessárias para ajustar a linha de
enchimento podem, agora, ser estimadas e encaminhadas, em
qualquer ocasião, à gerência de produção. O resultado tem sido
a redução dos excessos de enchimento durante as alterações de
produto e trocas de turno. Além de LAN e VPN, a conexão agora propicia acesso remoto aos dados de produção da empresa.
Conseqüentemente, agora que ela não mais precisa lidar com
problemas de produção, o escritório técnico pode se concentrar
em metas de produtos a longo prazo. Dadas as economias já
alcançadas e o retorno sobre o capital calculado, a empresa
planeja agora introduzir os sistemas de monitoração Ethernet
em outras linhas de produção.
RHONDA STRATTON
Marketing Communications Manager, North America
harting Technology Group
[email protected]
TONY GUERRA
Field Systems Engineer, Automation IT,
North America
harting Technology Group
[email protected]
ROB HANES
Director of Marketing, Industrial, North America
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 15 : M u n d o Au to m at i z a d o
Jakub Vinčálek & Tomáš Ledvina
Investimento que floresce
Os sistemas de controle de estufas utilizam soluções Ethernet industriais da harting
Há poucos agricultores modernos cujas operações comerciais não
incluam uma estufa ou duas. Elas permitem que o cultivador cultive
plantas que de outro modo sucumbiriam as condições climáticas
externas. Entretanto, seria um erro assumir que um ambiente de
estufa otimizado não requer nada além do mínimo controle sobre a
temperatura interna e umidade. O fato é que as condições dentro de
uma estufa devem ser continuamente monitoradas por um sistema
de controle cuja confiabilidade rivalize com sua complexidade.
Otimizando luz, ar, clima, solo e água
Bons sistemas de estufa devem ser capazes de controlar fatores tais
como temperatura do ar e umidade, temperatura do solo e umidade,
a duração e intensidade de exposição solar, iluminação artificial utilizando luz de comprimentos de onda variáveis, suprimentos de água
e a concentração de CO2 no ar. Com o auxílio do sistema de controle,
essas variáveis podem ser ajustadas conforme necessário, dependendo
da hora do dia e do estágio de crescimento das plantas. O sistema ativa
funções tais como:
–Abertura e fechamento de janelas
–Ligar/desligar aquecimento
–Ligar/desligar ventilação
–Variar a posição das persianas solares
–Ligar/desligar iluminação artificial
–Ligar/desligar sistemas de irrigação
–Ligar/desligar umidificadores de ar
Um recurso importante de um bom sistema é a facilidade de fornecer
informações em tempo real sobre todas as condições que possam constituir uma ameaça ao crescimento das plantas, bem como controlar
o sistema como um todo. Assim que for alcançado o ponto em que o
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harting tec.News 15 (2007)
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De 10 a 15 milhões de pés crescem simultaneamente em uma estufa de
médio parte
O sistema de controle fornece informação em tempo real a respeito de todas
as condições
sistema não pode mais manter as condições dentro dos parâmetros pré-ajustados, um relatório deve ser gerado automaticamente para alertar o pessoal operacional. Relatórios e informações
deste tipo podem não somente ser registrados através da rede
fixa, mas também podem ser transmitidos através de componentes de rede móvel.
rais o mais próximo possível para suas exposições de plantas.
Aqui, o controle imperfeito sobre as condições climáticas pode
causar a perda de espécies raras. Portanto, os sistemas de controle devem ser resistentes à temperatura, água, produtos químicos
e aos efeitos de maquinário, e ao mesmo tempo funcionar com
extrema confiabilidade.
Condições extremas
As condições dentro de estufas, por sua própria natureza, apresentam um ambiente agressivo para sistemas técnicos. Portanto,
os próprios sistemas e todos os seus componentes devem ser
de um design particularmente resistente. A umidade relativa é
freqüentemente acima de 90%, e algumas partes da instalação
podem ficar até mesmo sob a água. Mas não é somente a temperatura, umidade e a água que afetam o sistema. Em muitos casos,
diversos produtos químicos e fertilizantes serão utilizados para
nutrir e proteger as plantas. Além disso, há diversas máquinas
em operação que são capazes de infligir consideráveis danos nos
componentes do sistema de controle.
As soluções da harting com proteção padrão IP67 são ideais para
aplicações em estufas modernas. Esses produtos de infra-estrutura para aplicações Ethernet industriais operam com excepcional confiabilidade sob as condições ambientais severas descritas
aqui. Os switches gerenciados (mCon) e não-gerenciados (eCon)
são componentes ideais na criação de arquiteturas de sistema
eficientemente distribuídas. Um único cabo pode ser utilizado
tanto para transmitir sinais de controle como para fornecer energia aos elementos do sistema. Os cabos e conectores do sistema
padrão industrial oferecem um alto grau de flexibilidade em
projetos de sistema de controle e suportam simples manutenção.
Conseqüentemente, ao optar pelas soluções da harting na estufa,
os usuários podem esperar ansiosamente pela garantia do investimento fornecido por um sistema no qual podem confiar.
Estufas modernas podem ser de tamanho gigantesco, de modo
que a distância entre sensores, elementos operacionais e unidades de processador pode totalizar centenas de metros. Na primavera, provavelmente entre 10 e 15 milhões de mudas serão
cultivadas em uma estufa de tamanho médio. Conseqüentemente, uma boa parte de capital está em risco se as condições de
crescimento não forem ideais.
Confiabilidade é o fator decisivo
Os agricultores não são os únicos a utilizarem estufas. Jardins
botânicos também as utilizam para reproduzir condições natu-
Jakub Vinčálek
President
TENAX CZ s.r.o.
Prague, Czech Republic
Tomáš Ledvina
Product Manager, Czech Republic
harting Technology Group
[email protected]
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tec.News 15: Cooperando Globalmente
Andreas Huhmann
TI de Automação torna-se realidade
Função e instalação de Ethernet aberta integrada
O Grupo Tecnológico harting está perseguindo uma visão de Ethernet aberta e integrada que se estende desde o escritório
até a fabricação, e está agora tornando realidade esta visão na forma de IT de Automação. A IT de Automação é totalmente
dependente de normas de Ethernet uniformes - neste caso a IEEE 802.3. A convergência está sendo avançada e habilitada
pela introdução de soluções de rede tais como comutadores, software de gerenciamento, segurança e conectividade que são
consistentemente disponibilizáveis para aplicações que variam do escritório ao chão de fábrica. Esta visão está agora se
tornando realidade: no futuro, a IT de Automação facilitará uma Ethernet universal que simplifique e acelere processos,
crie transparência e reduza custos.
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harting tec.News 15 (2007)
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Instalação Baseada na Variante 14 PushPull
M12 para I/O
Prédio Industrial
www
Instalação Baseada na Variante 14 PushPull
Instalação
Baseada na
Variante 4
PushPull híbrida
M12 para I/O
Sensor
Sensor
Instalação Industrial
HMI
Correio de Voz/Correio,
Telefonia, Vídeo,
Conferência pela Web
HMI
TI de Escritório
Variante 4
PushPull híbrida
para dispositivos
inteligentes
Maquinário
Comunicações Unificadas
Automação Industrial
TI de Automação
Requisitos para um comutador de TI de Automação
A IT de Automação incorporada à rede responsável pela automatização da instalação e maquinário na rede corporativa
integrada, e também a conecta à Rede Mundial. Em breve será
possível implementar novas aplicações do tipo já oferecido para
o mundo do escritório - voz sobre IP, e-mail, vídeo e conferência
via Ethernet - direto no nível de máquina no chão de fábrica
sem limitação utilizando Ethernet padrão. Os fornecedores de
sistemas de automação também têm reconhecido os benefícios
de uma rede universal adequada para todo e qualquer tipo de
aplicação. Eles defendem o uso da Ethernet padrão na área de
automação, e sabem que mesmo tempo real e segurança são
compatíveis com Ethernet.
Normas mundiais para redes Ethernet
Hoje em dia, as redes de escritório são quase que exclusivamente redes Ethernet, definindo assim uma norma universal de comunicações para todas as aplicações de TI. Tanto as aplicações
como a própria Ethernet continuaram a se desenvolver. Nos
anos 90, a ênfase recaia sobre aplicações típicas de escritório
tais como sistemas de e-mail e ERP. Para tornar esses sistemas
cada vez mais eficientes e integrar à rede dispositivos de terminais com alta demanda de largura da banda, o desempenho
da transmissão era continuamente melhorado. As arquiteturas de segurança e armazenamento central de dados tornou-se
cada vez mais importante. As funcionalidades originalmente
desempenhadas descentralizadas por computadores foram
migradas para a rede. Além disso, tanto os serviços de voz
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tec.News 15: Cooperando Globalmente
Cabeamento
Switch
Cabeamento
Cabeamento
Switch
Switch
Ethernet em prédios industriais
Ethernet em instalações de produção
Ethernet em máquinas
Visão geral de áreas de uso
como vídeo encontraram lugar na rede Ethernet, necessitando
não só um maior aumento na largura de banda, como também
novas funções de rede (priorização, qualidade de serviço, etc.).
Além da distribuição de dados, a Ethernet com PoE (Energia
pela Ethernet) é também designada com o fornecimento de
uma fonte de alimentação para dispositivos terminais. Como
resultado, a Ethernet é a única norma uniforme mundial para
fonte de alimentação de dispositivos e equipamentos. Agora o
foco recai sobre a integração da aplicação de automação para
permitir que a rede Ethernet se torne a norma global uniforme
nesta área, também.
Componentes da rede de IT de Automação
No passado, o ambiente de escritório era caracterizado pelas
estações de rede (PCs) padronizadas, todas as quais faziam
demandas mais ou menos iguais em suas conexões a um servidor central. Isto levou ao desenvolvimento do comutador, cuja
finalidade básica era fazer ou interromper uma conexão ponto
a ponto entre os participantes individuais da rede. Agora, contudo, outras funções de comutação são particularmente importantes. Os principais requisitos são:
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–Gerenciamento de rede: Isto exige a integração de SNMP em
todos os componentes ativos da Rede.
–Criação de VLANs: Os comutadores devem dar suporte a rotulação VLAN e ser capazes de enviar telegramas priorizados
com a prioridade apropriada.
–QoS: Isto requer funções como priorização. Os comutadores
devem ser capazes de processar filas de prioridade e enviar
dados de forma seletiva.
–Filtragem: com o desenvolvimento de aplicações multimídia
é cada vez mais importante controlar o tráfego de multicast
e broadcast. Isto pode ser conseguido através de mecanismos
como o IGMP snooping.
–Redundância: O mecanismo RSTP definido na norma
IEEE 802 também está sendo cada vez mais disponibilizada
para aplicações industriais.
Os componentes de rede que dão suporte a aplicações de TI
desenvolveram-se em equipamentos altamente complexos. As
redes estão ficando inteligentes. Aplicações essenciais estão
sendo migradas de sistemas ou servidores de controle para a
rede propriamente dita. Uma rede de IT de Automação universal
só pode ser administrada com sucesso, entretanto, se todos os
componentes da rede possuírem características comparáveis e
harting tec.News 15 (2007)
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compatíveis. Por um lado, isto diz respeito a sua funcionalidade.
Acima de tudo, entretanto, está a questão da interoperabilidade. Os desenvolvimentos tecnológicos não são primariamente
orientados à automação, mas têm sido adaptados para a finalidade. Embora o principal impulsionador dos requisitos técnicos
para a tecnologia de componente de rede seja a IEEE 802.3, a
direção tomada pela IEEE é não ser influenciada pela criação
de uma norma separada. Em vez disso, o que deve ser feito é
continuar a desenvolver a tecnologia nos grupos de trabalho
responsáveis pela Ethernet.
Cabeamento de TI de Automação
O cabeamento Ethernet no escritório adquiriu aceitação difundida como norma. Em termos de tecnologia de dados, a precedência da IEC 11801 é indiscutível. O cabeamento genérico que
originalmente atendia múltiplas tecnologias de rede além da
Ethernet agora evoluiu para uma tecnologia feita sob medida
para Ethernet. As categorias de cabeamento são portanto comuns a todas as normas industriais. Uma extensa adaptação ao
ambiente industrial foi estabelecida com o desenvolvimento da
IEC 24702, que foi publicada no final de 2006. Como resultado,
o sistema nervoso central da tecnologia de dados representada
pela Ethernet está disponível na área industrial hoje em dia.
Do cabeamento aos sistemas de instalação
Comunicação sem barreiras é freqüentemente igualada a cabeamento uniforme. Contudo, a comunicação consistente de ponta
a ponta não significa de jeito nenhum um conjunto de cabos
padronizados, nem mesmo porque a fiação tem de ser adaptada para se adequar à aplicação. Embora os conectores IP 20,
por exemplo, possam ser prontamente utilizados no escritório
e em armários de IT, sua utilização em ambientes industriais
é impossível. Podem ser identificadas três áreas de aplicação
características que cobrem uma ampla variedade de aplicações:
prédios, fábricas e máquinas. Cada área faz suas próprias amplamente variáveis demandas ao sistema de instalação. Contudo
não se deve permitir que estas diferenças impeçam um sistema
uniforme de gerenciamento.
A IT de Automação permite que os usuários sejam confiantes na disponibilização de uma rede de alto desempenho para
aplicações industriais. É aí que são gerados os benefícios da IT
de Automação: a saber, as economias de custo inerentes à rede
universal e otimização de processos resultante de uma comunicação livre de barreiras entre todas as aplicações.
A harting está atualmente trabalhando no suprimento de adaptações de instalações a fábricas, sistemas e maquinário. No
que diz respeito a manter uma abrangente transparência de
dados, é uma questão de levar em consideração as divergentes
filosofias que se aplicam às instalações de fábrica e maquinário. As adaptações de chão de fábrica incluem a fusão de
competências ativas e passivas. Há bons motivos para isto que
resultam de casos de uso que refletem as demandas das próprias aplicações:
–De modo geral não é exigido nenhuma pré-fiação, já que o
cabeamento faz parte integrante da própria máquina.
–A presença do equipamento IP 67 significa que o cabeamento
tem de ser combinado com o equipamento.
–A integração de comutadores em sistemas de automação toma
o lugar de conexões estrela. Um ponto central de intercâmbio
de cabos, tais como o painel de conexões normalmente encontrado no escritório, é efetivamente omitido.
–A necessidade de topologias complexas adaptadas ao projeto
da fábrica significa que os Comutadores estão posicionados
em pontos em que são necessários. O posicionamento é assim
ditado pela aplicação.
Andreas Huhmann
Director Strategic Marketing
Division Industrial Communication and Power Networks
harting Technology Group
[email protected]
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tec.News 15: Microcosmo
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harting tec.News 15 (2007)
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Prof. Dr.-Ing. Peter Jehle, Stefan Seyffert & Detlef Tenhagen
Emprego de RFID agora expandido
O projeto de cooperação da Technische Universität Dresden com a harting coloca os
transponders e os leitores para trabalhar na indústria de construção.
A tecnologia do sistema UHF-RFID permitirá em breve numerosas otimizações de custo e inovações no setor da construção. Um projeto patrocinado pela Technische Universität Dresden, Instituto de Gerenciamento da Construção, com foco na
identificação de diversos recursos de desempenho e aprimoramentos adicionais de benefícios com economia de custo, e
integrando-os de forma funcional de tal forma que haja um retorno sobre investimento (ROI) decisivo no sistema de produção. O potencial não está limitado apenas ao processo real de construção, mas também inclui funções de serviço na rede de
distribuição e serviços complementares. Novas exigências legislativas para documentação de estrutura de edificação também
são pertinentes aqui. A tecnologia de comunicação existente habitual em construção – sem fio ou com fio – deve ser levada
em consideração e implementada.
Em engenharia civil e construção de edifícios, tentativas de se
utilizar transponders RFID (Identificação por Radiofreqüência)
freqüentemente falham por causa das condições subjacentes
básicas. Por exemplo, os transponders estão geralmente rodeados por materiais que absorvem os sinais. Além disso, até agora
não houve nenhum padrão uniforme para a interface transponder-leitor, e conseqüentemente, os sistemas disponíveis no
mercado não são compatíveis entre si nem intercambiáveis.
Isso leva a soluções isoladas com custos muito altos de desenvolvimento, que não são lucrativos para empresas individuais
que trabalham sozinhas. Outros sistemas de identificação não
foram capazes de obter aceitação no local de construção. As
altas exigências mecânicas, sujeira e freqüentes alterações de
posição depõem contra o uso de código de barras, por exemplo. O aprimoramento bem-sucedido da tecnologia de sistema
RFID em anos recentes possibilitou a implementação no ramo
de edificações.
É aí que entram os produtos desenvolvidos pela harting para
tecnologia de sistema RFID. Os transponders são projetados
para uso direto em superfícies metálicas e em contêineres
cheios com líquidos, e o leitor adequado IP65 apresenta diversas interfaces para uso estacionário e móvel.
Cooperação
Neste projeto de pesquisa, o Instituto de Gerenciamento de
Construção na Technische Universität Dresden está buscando o
objetivo de conseguir uma abordagem descentralizada à informação através da implementação de componentes “inteligentes”
(tais como paredes de concreto reforçado, peças pré-frabrica-
das ou elementos de alvenaria). O Instituto de Gerenciamento
de Construção na Technische Universität Dresden convidou a
harting para atuar como parceira de cooperação no novo projeto de pesquisa.
A meta da primeira fase do projeto “Tecnologia RDIF em construção”, que foi aprovada pelo Ministério Federal de Construção
na Alemanha e em que a fabricante de estruturas Hünnebeck
também participa com a harting, é determinar os benefícios a
serem esperados de cada fase de ciclo de vida individual (planejamento de estrutura, fabricação de estrutura, operação e
manutenção, bem como a alteração de uso, modernização e redesenvolvimento, até a demolição da edificação).
Uma das idéias centrais do projeto é desenvolver as condições
básicas para o uso de tecnologia RFID em membros estruturais
e definir os requisitos de hardware e software. Esses exames
serão realizados na fase de fabricação de estruturas em particular, pois as maiores exigências em relação ao sistema geral
são esperadas durante esta fase. Os exames serão realizados
com os sistemas de leitura e transponders fornecidos pela
harting, anexados aos membros estruturais de referência da
Hünnebeck. Os sistemas de leitura e os transponders devem,
então, demonstrar sua adequabilidade para uso em locais de
construção de referência.
Aplicações e possibilidades de otimização
Erguer uma estrutura é um processo altamente complexo e
singular. Muitos dos processos otimizados da indústria de materiais de construção estacionários aparecem novamente de for-
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tec.News 15: Microcosmo
de veículos de suprimentos. Em particular, isto diz respeito à
carga e descarga com custo intensivo de grandes elementos de
estruturas de trabalho.
Segurança graças à monitoração baseada em RFID
De acordo com as estatísticas de acidentes no trabalho, 71%
de todos os acidentes em andaimes podem ser atribuídos aos
próprios componentes, com as tábuas de andaimes causando
34% dos acidentes (Motivo: abrasão, danos ou obsolescência).
Ao registrar automaticamente o ciclo de vida de um elemento,
a gestão de manutenção pode ser melhorada e documentada de
forma confiável.
ma similar durante a fase de construção. Constam aqui alguns
exemplos de aplicações e seus potenciais de otimização:
Utilização de RFID na seqüência de construção
Os exames conduzidos por cientistas em estudos de potencial
humano na indústria de construção demonstraram que de
30 a 50% do tempo de implementação de um projeto é improdutivo e utilizado para atividades como pesquisa, identificação,
movimentação e transferência de material. As quantidades reais de materiais de construção mantidas em estoque também
diferem consideravelmente das quantidades calculadas. Ao
marcar as peças e materiais com transponders RFID, a área
de armazenamento pode ser utilizada de forma otimizada, e o
fluxo de material pode ser sensivelmente melhorado.
Documentação completa
A total e completa documentação de estruturas está se tornando
cada vez mais importante. No passado, observou-se que a grande quantidade de informações e as diversas interfaces levavam
à perda de informações importantes. O uso da tecnologia RFID
permite a gravação de ciclos de vida sem nenhuma perda de
informação, que, por sua vez, possibilita a total certificação de
qualidade. Isto requer produtos RFID duráveis com uma vida
Controle de acesso
Quando o acesso do veículo de construção for registrado automaticamente, os gerentes de construção sempre terão informações atualizadas sobre o tipo e quantidade de materiais
no local de construção. O uso dos assim chamados ‘portões de leitura’ torna obsoleto o oneroso controle manual
O novo leitor HARTING RF800 para todas as aplicações RFID possui IP 65 e é adequado para o uso na indústria de construção.
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harting tec.News 15 (2007)
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Embutindo o transponder RFID na chamada mistura no cimento. A despeito
do reforço quádruplo, o transponder pode ainda ser lido.
útil estimada de mais de 30 anos. Todas as possibilidades de
otimização dadas aqui contribuem de forma direta ou indireta
para aprimorar os custos de construção, prazos de construção,
qualidade e segurança do trabalho.
O ROI como uma força condutora inerente em
tecnologia
Um foco fundamental do exame é a eficiência econômica desse sistema. O uso de tecnologia RFID está intimamente ligado
à questão de “retorno sobre investimento” (ROI). Os exames
ilustram o que as indústrias de bens e logística vêm dizendo
durante anos, ou seja, que um sistema singular que é utilizado
por apenas uma das partes envolvidas é certamente não lucrativo. Visto que um grande número de diferentes empresas está
envolvido, especialmente na fase de construção, um sistema
padronizado que todas as partes possam utilizar para otimizar
os processos de negócios individuais será regularmente mais
econômico e lucrativo. Com o uso de protocolos de comunicação
padronizados, tais como TCP/IP, a harting já está se concentrando em tecnologia atemporal para comunicação de sistema
integral entre todas as partes envolvidas.
O emprego de RFID na construção poderia, conseqüentemente,
melhorar de forma decisiva a capacidade competitiva internacional na indústria de construção. Ao fornecer comprovação
que, levando-se em conta diversas condições básicas, esta tecnologia também pode ser utilizada para elementos de estruturas e andaimes, os potenciais de otimização se abrem para
todas as partes envolvidas. Requisitos definidos de hardware e
software pretendidos na efetiva situação estão permitindo que
a harting desenvolva produtos RFID otimizados para ampla
utilização na indústria de construção.
RFID com a harting – Agora e no Futuro
O uso da tecnologia de RFID está atualmente otimizando processos em manutenção de estoque, gestão de
produtos e a fabricação industrial de bens. A harting
Technology Group provou sua competência na área
de microtecnologia. A harting conquistou o cobiçado Hermes Award 2006 pelo transponder passivo
UHF RFID recém desenvolvido. A comunicação transparente entre transponders e os diversos sistemas de
controle existentes está habilitada pelos sistemas de
leitor integral. Como ilustra o projeto, esses também
podem ser colocados em uso, com sucesso na indústria
da construção.
Neste momento, esses sistemas estão apenas em uso
seletivo na indústria de construção. Por exemplo, grandes máquinas de terraplenagem estão equipadas com
RFID, para simplificar a monitoração técnica da máquina, para realizar gestão online de erros, paradas e
mal funcionamento e registrar automaticamente toda
a documentação do ciclo de vida de uma máquina. A
utilização de RFID equipada para otimizar o processo
geral envolvido na “produção da estrutura” ainda não
é uma realidade, mesmo nos dias de hoje.
Prof. Dr.-Ing. Peter Jehle
Technische Universität Dresden
Institute of Construction Management
Chair of Construction Methods
Stefan Seyffert
Technische Universität Dresden
Institute of Construction Management
DETLEF TENHAGEN
Manager Market & Technology Development
Division Industrial Communication and Power Networks
harting Technology Group
[email protected]
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tec.News 15: Microcosmo
Jörg Hehlgans
Rastreando o ciclo de vida de um produto
Otimização da armazenagem de dados através de indentificação eletrônica com RFID
Em várias atividades empresarias, tais como prédios públicos e hospitais, uma ampla variedade de diferentes objetos ou peças
de equipamentos recebe particular atenção e são constantemente monitorados, pois eles devem atender continuamente as
exigências impostas. Como exemplo, na indústria de alimentos e rações para animais, tanques fabricados em aço inox são
lavados constantemente de forma a garantir normas internacionais de proteção humana e animal. Dados devem ser armazenados e atualizados de tal forma a provar que os tanques foram lavados a cada processo e que portanto a segurança do processo
está mantida. Por exemplo, um equipamento que bombeia agentes de limpeza com alta pressão e elevada temperatura está
sujeito a normas de higiene e constantes manutenções preventivas de forma a se evitar tempo de máquina parada (Fig 1).
Solução eficiente através de RFID
Como podemos documentar de forma eficiente e econômica o ciclo e vida de produtos e processos? O Grupo Tecnológico harting e a Intellion AG, usam
avançadas tecnologias de informação e um sistema de integração
baseado em software para os componentes RFID.
Para o software de ciclo de vida, produtos industriais são equipados com um transponder
que permite a gravação de dados (chip
de dados). Usando uma unidade móvel de escrita/leitura, os dados do
produto podem ser lidos e atualizados de forma rápida e confiável. O transponder harting
RFID armazena uma grande
variedade de informações,
incluindo dados relevantes
do fabricante e do produto,
bem como informação das
manutenções regulares.
Um terminal portátil é
usado para armazenar
e ler a informação, bem
como transferir a mesma
para a base de dados. O
software de ciclo de vida
da Intellion, organiza os
dados de tal forma a documentar a história de um
determinado produto.
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harting tec.News 15 (2007)
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Fig. 1: Bomba com placa de dados eletrônica
Fig. 2: Placa de dados eletrônica em uma caixa preta
Exemplo de ciclo de vida de um produto
O ciclo de vida de um produto começa na pré-fabricação e continua até a reciclagem (Fig. 4). O usuário do software de ciclo
de vida determina quando se deve acumular dados de rastreamento. Como regra, a harting e a Intellion primeiro fazem
a análise do processo e projeto, de tal forma a se obter um
modelo compatível e de baixo custo. Isto envolve a criação de
um modelo de dados e de uma ferramenta de software, ao
mesmo tempo em que o programa permite interfaces
com programas ERP (ERP = enterprise resource
planning) de forma a se permitir uma perfeita
integração com o processo do cliente. Uma vez
completadas, estas etapas são imediatamente
seguidas pela implementação e integração do
sistema, processo este geralmente dividido
em várias etapas de projeto.
O vencedor do prêmio Hermes em uso
Para atender uma variedade de aplicações e ciclos de processo, a harting oferece uma ampla gama de transponders RFID.
A versão “HARfid TP 86 (HT)” pode ser usada em substituição às tradicionais etiquetas de identificação. Esta inovação
de produto que venceu o prêmio Hermes 2006, possui um
design compacto e um invólucro hermeticamente selado com
alta resistência a temperaturas e diferentes meios. O transponder pode ser colado, rebitado ou parafusado ao produto final
(Fig. 2). Este ponto no ciclo de vida é referenciado como “lançamento” e atribui-se uma identificação eletrônica e demais dados
adicionais do produto. Avançando-se no ciclo de vida, informações adicionais podem ser armazenadas e lidas de acordo com
seu acontecimento (Fig. 4).
O uso predominante está na produção,
logística e acima de tudo, no pós-venda, pois o gerenciamento de peças de
reposição, manutenção e garantia
oferecem potenciais de economia.
Como verificações são feitas simultaneamente de forma a garantir que
os processos foram observados, a tecnologia RFID aumenta a segurança do
processo e possibilita comprovar que
processos relevantes à segurança, como
por exemplo, na indústria química e farmacêutica.
Fig. 3: Forma “RS” como placa de indentificação eletrônica em um ventilador
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tec.News 15: Microcosmo
Ciclo de vida de um produto
Produção
Logística
Instalação,
montagem,
comissionamento
manutenção e
reparo
melhoria, recondicionamento,
reforma
deposição,
reciclagem
Processos de suporte
gerenciamento de peças sobressalentes
gerenciamento e contrato, acordos de serviços
análises, otimização de operações
tratamento de exceções
reclamações e gerenciamento e problemas
recall
processamento de garantia, garantia
Fig. 4: Ciclo de vida de um produto
Como o produto pode mudar de mãos várias vezes ao longo da
rota de distribuição do fabricante até o usuário final, nem todas
as pessoas devem ter acesso a modificações em dados sensíveis.
Desta forma o software permite diferentes níveis de acesso e
senhas para evitar uso inadequado, como escrita ou remoção
não autorizada. Adicionalmente, os dados podem ser encriptados de forma a que certas informações possam ser lidas apenas
por determinado grupo pré-definido de usuários.
Resumo
Fabricantes e usuários de produtos de alta qualidade podem
usar etiquetas eletrônicas e softwares de ciclo de vida para
obter maior transparência em processos. Também é possível
redução de custos na área de pós-venda através da eliminação
de custos de garantia indevidos.
Evitando uso inadequado
Outro uso extremamente benéfico do software é a identificação
: através da comparação de dados armazenados na etiqueta eletrônica, o engenheiro de serviço pode estabelecer, em campo,
se todos os processos foram realizados e completados de forma
correta. Além disso, verificações de plausibilidade podem ser
armazenadas na ferramenta de software de forma a se revelar
manipulações impróprias ou gerar mensagens a respeito de
produtos roubados.
JÖRG HEHLGANS
Head of Marketing and Sales, Mitronics
harting Technology Group
[email protected]
30
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harting tec.News 15 (2007)
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tec.News 15: Microcosmo
Dr. Daniel Häfliger
Sensor de Ampla Faixa
de Corrente baseado no Pacote
3D-MID compacto
A crescente demanda por controle e monitoramento de energia impulsiona o desenvolvimento de sistemas inteligentes para sensoriamento de energia de baixo
custo. Apresentamos aqui um novo sensor desse tipo que integra o chip sensor
Hall e linha de corrente em um único dispositivo de interconexão compacto e
moldado em 3D (3D-MID).
Em contraste com uma abordagem convencional (queda de tensão em um resistor
em série) um sensor Hall mede a corrente elétrica através de seu campo magnético.
Este princípio mantém uma separação galvânica segura entre o sensor e as linhas
de corrente, protegendo o sensor de danos devido a sobretensão. O sensor pode assim detectar falhas nas linhas de corrente sem ser ele próprio destruído. Um projeto
modular permite o ajuste flexível do sensor a uma faixa de corrente específica. O
sensor é projetado para tecnologia de montagem em superfície, oferecendo integração
flexível em uma ampla variedade de circuitos produzidos industrialmente em placas
de circuito impresso (PCI). O layout combina uma pequena cobertura para a alta
densidade da embalagem com separação galvânica adequada do sensor e das linhas
de corrente, uma necessidade em aplicações tais como o controle de motores.
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tec.News 15: Microcosmo
5 mm
Fig. 1: Sensor de corrente montado em uma placa de avaliação. O sensor está
equipado com condutores para 7,5 ª A área necessária para o sensor é de 37mm2.
O MID permite Multifuncionalidade em um único
substrato
Nos últimos anos, o 3D-MID evoluiu para uma tecnologia geralmente reconhecida para criar circuitos tridimensionais. O
MID compreende um substrato de termoplástico moldado por
injeção no qual os fios elétricos são formados por um processo de metalização seletiva. Os fios elétricos são definidos por
um laser direto que grava no corpo do polímero moldado. As
áreas expostas à radiação a laser são tornadas quimicamente
ativas e isso permite a deposição de uma multicamada metálica de cobre, níquel e ouro por galvanização sem corrente
[electroless]. Durante o processamento a laser, o substrato de
polímero é fixado em um estágio de inclinação quer permite a
estruturação totalmente tridimensional em torno nos cantos
do corpo de polímero. O harting Technology Group adquiriu
diversos anos de profundo conhecimento sobre o processamento 3D-MID. A tecnologia já tinha sido implementada com
sucesso em sensores de pressão personalizados e transponders
de identificação de radiofreqüência (RFID). Portanto, a harting
oferece uma parceria competente para o desenvolvimento de
diversos produtos de sensores MID.
–ele possui um chip sensor Hall semicondutor com circuito de
programação integrado (modelo CSA-1V da Sentron Melexis
AG, Zug, Suíça),
–garante blindagem elétrica do chip do sensor,
–conecta o chip do sensor à PCI do cliente via ilhas bases do
soldador,
–oferece bases de calibração para a programação do chip do
sensor,
–suporta as linhas de corrente,
–garante a separação galvânica do sensor e das linhas de corrente.
O chip do sensor Hall é diretamente colado no alojamento de
polímero. Os contatos elétricos do chip do sensor são conectados por ligações de fios de alumínio aos fios de metal no MID.
A blindagem elétrica é integrada à metalização por trás do chip
do sensor Hall. As três bases de programação redondas, contudo, podem ser claramente vistas próximo ao chip do sensor.
Elas podem ser utilizadas para calibrar o chip do sensor após
ter sido montado no corpo de polímero.
10 mm
8.6 mm
5 mm
Fig. 1 mostra a imagem de um produto MID moldado e metalizado usado no sensor de corrente. O substrato combina
funcionalidades múltiplas em um espaço reduzido:
Fig. 2: Conceito para o sensor de corrente de segunda geração
32
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harting tec.News 15 (2007)
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Parâmetro
Símbolo
Min.
Tipo
Max.
Unidade
Observações
Sensibilidade
magnética
Sm
270
300
330
V/T
T = 25 °C
Sensibilidade
S
70
90
100
mV/A
T = 25 °C
Ruído
Vn
-
0.3
-
mV
pico-a-pico, T = 25 °C
Tensão de offset
Voff
-5
0
5
mV
calibrado, T = 25 °C
Erro máximo
E
-
0.6
0.9
%
fundo de escala
Ip=1.6 V, T = 25 °C
Tempo de resposta
tR
-
1
6
μs
T = 25 °C
Tabela 1: Dados técnicos de textos preliminares
Tamanho compacto – grande versatilidade
As linhas de corrente são fixadas e alinhadas sobre o corpo de
polímero por degraus no substrato do lado esquerdo e direito
do chip do sensor. Esta configuração totalmente tridimensional do sensor permite o bobinamento das linhas de corrente
em torno do sensor Hall. A Figura 1 mostra o protótipo de um
sensor de corrente em uma PCI equipada com três linhas de
corrente em formato de “U”. O corpo do MID e as linhas de
corrente estão conectados à PCI através de solda de estanho
sem chumbo. A fiação na PCI conecta os condutores em formato
de U em série de modo a formarem uma estrutura similar a
uma bobina. Esta configuração expõe o chip do sensor Hall no
corpo do MID à mesma corrente diversas vezes, aumentando
portanto a interação do campo magnético com o sensor. A carcaça do MID centraliza o chip do sensor no meio da estrutura
de condutor similar a bobina onde o campo magnético é mais
intenso. Tanto o layout tridimensional das linhas de corrente
como o preciso posicionamento espacial do chip do sensor Hall
permitem máxima seletividade do sensor. Além disso, o campo
eletromagnético em torno das linhas de corrente em forma de
bobina diminui rapidamente com o aumento da distância em
relação ao sensor. Este fato é inerente a todas as bobinas e, no
caso do sensor, reduz o crosstalk entre múltiplos dispositivos
permitindo, p.ex. medições de corrente trifásicas em espaço
confinado. A configuração modular condutor/carcaça permite
o ajuste simples do sensor a uma faixa de corrente específica.
Maiores correntes geralmente exigem maior seção transversal das linhas. Portanto, ao instalar condutores de diferentes
seções transversais na mesma carcaça, pode-se realizar uma
série de sensores personalizados.
Um sistema de sensor competitivo
O sensor é acionado por uma fonte de alimentação facilmente disponível de 5V. Devido à elevada linearidade do sensor
Hall, o dispositivo pode ser operado em modo de enlace aberto,
poupando considerável consumo de energia (várias centenas
de mW) comparados aos sensores de corrente baseados no
princípio de medição magneto-resistivos. A Tabela 1 resume
o desempenho do sensor determinado a partir de testes preliminares. Foi determinado um erro máximo de medição de
0,6% em escala total (FS = 1,6V). O chip do sensor provou não
ser afetado por pulsos de tensão (600V em 5Hz e 500 Hz) aplicados no circuito primário, fornecendo prova de uma eficiente
blindagem de campo elétrico. A proteção do campo magnético
pode ser implementada cobrindo-se o sensor com uma pequena
caixa feita de µ-metal. O desempenho demonstrado do protótipo
compara-se muito bem a outros sistemas de sensores de corrente comercialmente disponíveis.
Ampla variedade de aplicações
A aplicação de sensor de corrente varia desde gerenciamento
de energia em redes até a falha na detecção em comutadores de
segurança. O pequeno tamanho e o baixo consumo de energia
permitem a fácil integração a dispositivos portáteis e móveis. A
Figura 2 mostra um protótipo de segunda geração compatível
com a montagem de PCI automatizada. Este protótipo oferece
eficiente implementação em alto volume.
O sensor de corrente da harting preenche uma lacuna entre
dispositivos grandes, porém de alta precisão e sistemas pequenos, porém menos precisos. Os sistemas de alta precisão
normalmente carecem de um alto nível de integração. O 3DMID permite desta forma um dispositivo altamente integrado
com alto nível de desempenho.
DR. daniel Häfliger
Project Manager, Mitronics
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 1 5 : M u n d o da Te c n o l o g i a
Roger Danielsson & Dr. Andreas Starke
Acoplamento automático de trem no novo
“Pendolino”.
Cada vez mais freqüentemente, os vagões ferroviários individuais estão sendo montados em unidades de trem com acopladores de trem automáticos, particularmente no caso da assim chamada UEM (Unidade Elétrica Múltipla). Estes acopladores
automáticos realizam duas funções: fazem as conexões mecânicas e estabelecem todas as conexões elétricas.
Particularmente no caso de trens de alta velocidade, estes
acopladores automáticos ficam escondidos sob uma tampa
hidraulicamente operada com dinâmica de fluído otimizada
se a respectiva seção do trem representa a parte frontal do
trem. Tanto a tampa quanto o acoplador podem ser remotamente operados a partir do compartimento do operador com o
pressionamento de um botão. A seguinte discussão apresenta
um acoplador de trem automático, tal como o utilizado na nova
geração de “Pendolinos”.
Função mecânica
Um acoplador Dellner do tipo fechadura com buffer integrado
é empregado no novo Pendolino. Com um comprimento total de
aproximadamente 1,7 m, o alcance do buffer é de aproximadamente 20 cm. Há dois cabeçotes para as conexões elétricas, um
em cada lado do dispositivo de acoplamento mecânico. Do lado
esquerdo e direito, há 2 x 98 contatos atrás de uma tampa protegida contra espirro de água que se abre e se fecha automaticamente durante o procedimento de acoplamento. Um total de 66
desses contatos destinam-se à conexão das linhas do sistema de
barramento do trem. A interface é totalmente compatível com
os sistemas desenvolvidos até esta data pela transportadora italiana TrenItalia. Algumas
propriedades especiais,
tais
como,
34
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centralização automática, foram fornecidas a pedido do usuário
italiano. Esse mecanismo de centralização pode ser desativado sem ferramentas, por exemplo, para fins de manutenção e
posições inclinadas. A combinação de atuadores elétricos
e hidráulicos é utilizada para abrir e fechar a tampa
frontal. Este mecanismo é acoplado ao processo
de acoplamento ou estes processos são presos um em relação ao outro. O fechamento inadvertido da tampa não
é possível quando estiver no
estado acoplado. Em caso
de perda de energia ou
quebra no sistema
hidráulico, todo
o mecanismo
pode ser
operado
manualmente.
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t e c . N e w s 1 5 : M u n d o da Te c n o l o g i a
tes de acoplamento serão eliminados e uma deformação subseqüente da unidade agirá com o sistema absorvedor frontal da
Alstom. Os acopladores automáticos devem ser vistos como uma
unidade única que é integrada com o trem e que pode absorver
a energia de um impacto uma vez até 1 MJ. Isto corresponde
à energia cinética de um carro de passageiros com um peso
total de 1,5 toneladas a uma velocidade de aproximadamente
130 Km/h.
Novo Pendolino.
Fonte: Alstom Transportes
Segurança e confiabilidade
Os impactos que surgem dos processos de acoplamento durante a operação normal são absorvidos pela combinação de um
absorvedor hidráulico a gás e um circlip. O projeto do sistema
prevê o funcionamento de um absorvedor de energia para requisitos futuros de segurança. Em caso de acidente, os cabeço-
Acoplamento ferroviário automático.
36
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Além da segurança que esse sistema oferece aos passageiros,
os curtos tempos de reparo e interrupção no caso de um acidente devem ser tidos em mente. O gerenciamento da absorção
de energia na área do acoplador está sofrendo contínuo desenvolvimento. Por exemplo, foram realizados testes de impacto
com velocidades de até 70 Km/h com o Pendolino. O trem
foi aprovado para operação na Alemanha,Itália e Suíça e de
acordo com as diretrizes de trem de alta velocidade Européias
(TSI 96/48/EC).
Interface elétrica com requisitos complexos
A interface das linhas elétricas conduzidas pelo acoplador
(dispostas na área sob o piso do trem e de
forma similar um elemento muito essencial
do sistema) é executada com conectores
harting adequados para uso ferroviário.
Exemplo: Para manter a queda de tensão e
perda de condução em diversas interfaces
pelo trem ao mínimo possível, a resistência
ôhmica de contato em um único ponto de
contato deve ser a mais baixa possível. A
diferença entre um valor de 2,5 ohms e um
de apenas 0,5 ohm para a resistência desse único contato é claramente discernível
em aplicações. Muitas sutilezas técnicas
adicionais que são definidas em normas
industriais devem ser tidas em mente. Por
exemplo, a IEC 60352-2 contém especificações para contatos crimpados e a EN 61984
define os requisitos gerais de segurança
para conectores.
Fonte: Dellner
harting tec.News 15 (2007)
20.03.2007 17:25:39
Tomadas para conexão entre carros
Não há nenhuma norma internacional uniforme
em vigor.
Não há nenhuma norma internacional válida para conectores
no setor ferroviário. A única norma que cobre esta área de
aplicação e leva em consideração os requisitos mais exigentes
para veículos ferroviários é a norma francesa NFF 61030. os conectores utilizados no Pendolino atendem aos requisitos dados
na NFF 61030. Os principais detalhes técnicos aplicáveis são:
resistência máxima de contato, resistência máxima de conexão
crimpada, estabilidade mecânica de conexão crimpada, forces
de retenção dos contatos em uso isolado, resistência a líquidos
agressivos e, particularmente, a definição das liberações e distâncias de escoamento. A operação e substituição de conectores
devem ser rápidas e simples.
Este requisito algumas vezes entra em conflito com requisitos
para o maior nível de segurança e proteção contra influências
ambientais. Os conectores da interface devem suportar influências climáticas extremas, tais como água salgada, calor ou frio
e, conseqüentemente, o material utilizado para os conectores
é a mesmo liga escolhida na fabricação de automóveis para
o chassis. De forma não insignificante, as rupturas causadas
pelo próprio sistema devem ser levadas em consideração, escolhendo os componentes e projeto apropriados. Isto se refere às
vibrações e choques, assim como aos campos de interferência
eletromagnética. A NFF 61030 também contém requisitos respectivamente superiores para esta área que aqueles encontrados nas normas industriais comuns.
O Pendolino é equipado com conectores IP68 com travamento
por parafuso fixador e um total de 2 x 110 contatos. As linhas
conectadas possuem seção transversal de 0,5 mm2 a 4 mm2.
Para garantir a mínima resistência de contato por muitos anos
de uso, os contatos crimpados com superfícies banhadas a ouro
são utilizados nos conectores. Quando o dispositivo é novo, a
resistência de contato não é inferior àquela dos contatos de
prata, porém o banho de ouro garante melhor estabilidade a
longo prazo.
Os processos por trás dos sistemas e componentes estão desempenhando um papel cada vez mais significativo na indústria ferroviária moderna. Hoje em dia, não é mais suficiente
fornecer um componente ou dispositivo eletrônico que atenda
à norma EN50155. A rastreabilidade e controle de qualidade
do processo de fabricação pode significar a diferença entre a
vida e morte de passageiros. Para padronizar estes processos
industriais ferroviários internacionalmente e superar os requisitos do ISO 9001, a “International Railway Industry Standard”
(ÍRIS) foi criada no final de 2005 com a iniciativa de liderar os
fabricantes europeus. Em abril de 2006, a harting foi a primeira fornecedora de componentes do mundo a ser aprovada em
uma auditoria referente a essa norma.
roger danielsson
Sales Manager
Dellner Couplers AB
Falun, Sweden
DR. ANDREAS STARKE
Market Manager Transportation, Electric
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 1 5 : M u n d o da Te c n o l o g i a
Sam Chen, Liang Wang & Kevin Qi
Mantendo o metrô funcionando
Os conectores da harting dão suporte ao emprego de sistemas de acionamento linear na China
A economia da China está progredindo, as populações urbanas estão aumentando e as ruas estão entupidas com um número
crescente de automóveis. Cada vez mais os chineses estão descobrindo os benefícios de serviços ferroviários suburbanos
rápidos e confiáveis como meio de chegar a tempo a seu destino. Mais de 20 diferentes linhas suburbanas que se estendem
em um total de cerca de 2.000 km estão sendo desenvolvidos atualmente em quase uma dúzia de cidades importantes, inclusive Pequim, Xangai, Guangzhou e Nanjing. Com sua tecnologia de ponta e produtos de qualidade, a harting desempenha
um papel decisivo no mercado de transporte. Um exemplo disso foi a participação no projeto “CSR Sifang Linear Motor Mass
Transit”.
A CSR Sifang Locomotive & Rolling Stock Co. Ltd., uma das
principais construtoras de locomotivas e material rodante da
China, ganhou o contrato para fornecer composições para as
linhas subterrâneas 4 e 5 em Guangzhou, e desde a primavera
de 2006, a empresa entregou 75 trens, compreendendo 300 veículos que apresentam tecnologia avançada de motor linear. Os
testes em dois trens iniciais começaram no início de 2005 nos
trilhos de teste da própria CSR em Quingdao. Com este marco
alcançado, a China tornou-se agora o terceiro país do mundo a
desenvolver e fabricar sistemas de metrô de motor linear.
O trem com uma diferença
CSR Sifangis, a principal contratada para o projeto do Metrô
com responsabilidade pelo projeto e produção. Cada trem possui 71m de comprimento, 2,8m de largura e 3,3m de altura
e consiste em 4 carros com seus próprios sistemas de acionamento. A velocidade máxima permanece em 90km/h. Os
recursos especiais deste sistema de metrô com motor linear
são os seguintes:
–Princípio de direção: Para impulsionar os carros ferroviários,
os motores lineares utilizam forças geradas pelos efeitos eletromagnéticos entre o motor e uma placa Faraday no centro
38
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do trilho. A força de direção não é limitada pela fricção entre
a roda e o trilho. Como resultado, os trens com motores lineares podem subir níveis mais íngremes (máximo de 70‰
em comparação com o máximo de 33‰ dos trens convencionais).
–Capacidade angular: Graças ao desenho dos bogies, esses
trens também são capazes de fazer curvas acentuadas (fazendo círculo de 60 m), permitindo com isso maior escopo
na determinação da rota do trem subterrâneo e evitando o
enorme custo de converter túneis existentes e disposição de
novos cabos.
–Emissões sonoras: Visto que o método de propulsão não depende da fricção entre a roda e o trilho, o metrô com motor
linear é muito mais silencioso que os trens convencionais. E
ainda, as portas operadas por pistão fornecem uma extraordinária vedação hermética, que também reduz o incômodo
barulho dentro dos carros.
–Liberação de altura: A baixa altura dos trens de apenas 3,3m
reduz o diâmetro necessário do túnel e, desse modo, também
reduz o custo de tunelagem.
harting tec.News 15 (2007)
20.03.2007 17:25:54
As primeiras linhas de metrô em Guangzhou
Graças a esses recursos característicos, os trens com motor
linear são ideais para sistemas ferroviários suburbanos. A tecnologia já foi utilizada intensivamente e com grande sucesso
nos sistemas metroviários de Kobe e Osaka no Japão.
Em Guangzhou, as rotas 4 e 5 são as primeiras linhas de metrô
a obter vantagens da tecnologia de motor linear. A extensão
total das linhas 4/5 totaliza algo em torno de 110km. Elas fornecem uma ligação melhorada em Guangzhou e a região do
Delta do Rio Pearl, que desempenha um papel importante na
economia incipiente de Guangzhou. As linhas 4 e 5 também
foram desenvolvidas com vistas aos 16º Jogos Asiáticos que a
China estará hospedando em Guangzhou em 2010. A linha 4
foi concluída na primavera de 2006.
Foco na confiabilidade
A confiabilidade deste novo desenvolvimento foi essencial
para o futuro da CSR Sifang. A implementação bem-sucedida
do projeto apresentando esta nova tecnologia será de extrema
importância na garantia de outros pedidos. Por isso a CRS Sifang buscou parceiros competentes com experiência adequada.
A escolha dos produtos certos para as aplicações planejadas
foi um assunto de grande importância. Em outras palavras,
a seleção de produtos que garanta a confiabilidade esperada
dos trens.
Os seguintes conectores elétricos e eletrônicos da harting são
apresentados neste projeto:
–Conectores 3/2 Han® K, carcaças especiais HPR 24B: Estes
são utilizados para fontes de alimentação ampliadas. As conexões são feitas através terminal axial.
–Conectores Modulares Han®, carcaças especiais HPR 24B:
Estes produtos são utilizados em circuitos de energia, bateria e circuitos de aterramento, bem como para monitoração
automática de tráfego e sinais de sistema de vigilância por
vídeo. As conexões são feitas com o auxílio de terminais tipo
axial e crimps.
–Conectores Han® HC 650, carcaças especiais HPR 24B: Estes
elementos são utilizados em trilhos condutores de 1500 V. As
conexões são feitas com o auxílio de um terminal tipo axial.
–Conectores Quintax, carcaças especiais HPR 6B: Estes fornecem a alimentação às antenas receptoras. Neste caso, as
conexões são crimpadas.
–Conectores 5/0 Han® Q, carcaças especiais HPR 3A: Este produtos são empregados em conjunto com sensores. Novamente,
as conexões são crimpadas.
O motivo pelo qual a CSR Sifang escolheu os conectores da
harting foi a qualidade já extensivamente comprovados em
aplicações ferroviárias. E ainda, no momento de selecionar
produtos adequados para funções específicas, a CSR Sifang foi
capaz de se beneficiar do know-how e experiência internacional
da harting.
SAM CHEN
Market Manager, Transportation, China
harting Technology Group
[email protected]
LIANG WANG
Regional Sales Manager, North Industrial, China
harting Technology Group
[email protected]
KEVIN QI
Sales Manager, Shandong Province Industrial, China
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 1 5 : M u n d o da Te c n o l o g i a
Dirk Peter Post & Dr. Andreas Starke
Mantendo os passageiros
de trem confortáveis
O Han® M12-Crimp apresenta-se em
sistemas de informação de passageiros
As aplicações de veículos ferroviários envolvem a transferência de grandes quantidades de dados por meios elétricos.
Pode-se fazer uma distinção rápida entre as três principais
categorias. Primeiro, há os sinais de controle e transferência necessários para a operação do trem, inclusive aceleração, freio, abertura de portas, etc. Freqüentemente, essas
funções são relacionadas à segurança. A segunda categoria
compreende sinais que passam informações aos passageiros,
por exemplo, a exibição do destino do trem, mensagens por
alto-falante e possivelmente também monitoração de vídeo
remota. O terceiro grupo de funções é dedicado ao conforto
do passageiro, inclusive entretenimento por vídeo e acesso à
Internet, por exemplo.
Na medida em que a engenharia ferroviária se desenvolveu ao
longo dos anos, estas três áreas de tecnologia foram gradualmente evoluindo. A terceira categoria, conforto do passageiro,
só recentemente se estabeleceu de fato no ambiente de veículos
ferroviários. Cada uma dessas áreas é marcada pelo contínuo
desenvolvimento tecnológico. Onde outrora, no início das ferrovias, os freios eram mecanicamente aplicados pelas mãos, o estado da técnica atual compreende um sistema de controle por ar
comprimido totalmente eletrônico. Os últimos desenvolvimentos
até sinalizam o projeto de trens que não possuam freios, com
o motor de movimento comutando entre o modo de operação e
frenagem, dependendo da situação.
No que diz respeito às conexões elétricas, é evidente uma tendência em cada uma das três áreas em direção a taxas de transferências de dados mais elevadas, cabos mais finos e assim por
40
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harting tec.News 15 (2007)
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diante. No decorrer desses desenvolvimentos, em particular,
na área de sistemas de informação de passageiros e monitoração de vídeo, a Ethernet está desempenhando um papel cada
vez mais significativo. Enquanto hoje em dia quase todos os
trens que operam na Europa são equipados com sistemas de
transmissão de dados analógicos, os novos projetos, agora em
mãos, quase que exclusivamente apresentam sistemas de informações de passageiro baseados
em Ethernet. Os projetistas são
capazes de utilizar componentes eletrônicos comprovados
(chipsets) que são igualmente
confortáveis em um ambiente
de escritório.
à interferência eletromagnética e vibração. Estes requisitos são
descritos em EN 50 155. As soluções existentes que envolvem
tecnologia IDC (Conector de Deslocamento de Isolamento) não
foram adequadas, já que apenas conexões crimpadas atenderiam às altas exigências e expectativas do produto. Uma pesquisa profunda de mercado revelou que não há conectores M12
disponíveis utilizando tecnologia de crimpagem: uma vantagem competitiva da harting
que merece ser explorada e
expandida.
O HARAX M12-L para Ethernet oferece as características
desejadas: Uma configuração
atraente e robusta com uma
Contudo, as conexões que são
carcaça metálica e um comempregadas são muito diferenprovado projeto utilizando
tes. Enquanto as aplicações de
tecnologia IDC o que já atinescritório podem ser atendidas
giu com grande satisfação dos
HARAX
M12-L
com cabos não blindados com
clientes. Tomando este modelo
seção transversal de núcleo de
como ponto de partida, as coAWG 22 a 26, um cabo blindado com núcleo de AWG 20 é quase nexões IDC foram substituídas por um sistema crimpado. Como
sempre obrigatório no ambiente ferroviário. Um conector RJ45 resultado dessas mudanças, o novo conector M12 provou ser
na maioria dos casos está fora de questão – no mínimo seriam consideravelmente menor que seu antecessor com terminais
necessárias precauções adicionais de segurança e proteção. Em IDC.
relação às finalidades de conexão dos terminais, a crimpagem é
a tecnologia preferida. Esta preferência está refletida em diver- O design mais compacto não afetou a conveniência do produto
sas normas. “A harting desenvolveu o novo conector M12 em no uso. O manuseio é simples, também para o conector M12,
tecnologia de terminação crimpada para atender aos diversos sem a necessidade de nenhum equipamento especial. As ferrequisitos e fornecer um produto adequado para uso na tecno- ramentas padrão convencionais são suficientes para crimpar
logia ferroviária.”
contatos D-Sub. O pequeno número de peças individuais apóia
a rápida e fácil instalação.
Forte o bastante para atender às maiores
Uma olhada para o futuro.
demandas
Os conectores M12 são a opção preferida de interface para siste- No futuro, as variantes com codificação D não continuarão a
mas de informação de passageiros, conforme descrito acima. A ser os únicos tipos disponíveis. Já foi manifestado um forte inface de encaixe definida na norma IEC 60 947-5-2 apresenta-se teresse em um conector de potência (fêmea com codificação A
em um número cada vez maior de aplicações. A codificação D de 4 pólos), que por sua vez poderia levar ao desenvolvimento
exclui efetivamente a confusão com outros sistemas de conec- de uma versão macho com codificação A de 4 pólos. O caminho
tores. Os componentes utilizados em um ambiente ferroviário está aberto para uma nova família de produtos proveniente do
devem atender a demandas adicionais em termos de imunidade Grupo harting.
DIRK PETER POST
Product Manager, Electric
harting Technology Group
[email protected]
DR. ANDREAS STARKE
Market Manager Transportation, Electric
harting Technology Group
[email protected]
41
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tec.News 15: Cooperando Globalmente
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harting tec.News 15 (2007)
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Peter Schäffeler & Michael Seele
Maior confiabilidade graças ao
con:card+
As novas especificações do PCI Industrial Computer Manufacturing Group
(PICMG) já estão em discussão há algum tempo. A AdvancedTCA e MicroTCA
foram originalmente desenvolvidas para uso na infra-estrutura de telecomunicações. O principal foco era a alta eficiência, grande flexibilidade e confiabilidade. Especialmente, a confiabilidade ganha cada vez mais importância devido
ao fato de que nos últimos meses o interesse na MicroTCA para aplicações
industriais vem aumentando. O novo selo de qualidade con:card+ oferece aos
usuários da MicroTCA e Advanced TCA confiabilidade de conexão AdvancedMC consideravelmente aprimorada.
PICMG
A PICMG é um consórcio de aproximadamente 450 empresas. Sua finalidade é
desenvolver arquiteturas abertas e padronizadas. As vantagens para os desenvolvedores de sistemas e usuários são os baixos custos graças ao alto volume de
fabricação, grande seleção de componentes de diversos fabricantes e menor tempo
de lançamento no mercado para novas aplicações.
43
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tec.News 15: Cooperando Globalmente
Os três principais grupos de especificações
PICMG são backplanes ISA/PCI passivos,
norma
CompactPCI
e ­ AdvancedTCA. A
­AdvancedTCA (abreviatura: ATCA) destina-se
aos requisitos de máxima disponibilidade que
resultam nas infra-estruturas de sistemas de telecomunicações, as aplicações de nível de operadora. Além de uma elevada taxa de transmissão de
dados acumulada no backplane de até 2,5Tbit/s, a ­AdvancedTCA
oferece alta disponibilidade, simples manutenção e projeto de
aplicações flexível.
A PICMG desenvolveu a norma AdvancedMC (Advanced Mezzanine Card) para tornar o sistema ainda mais flexível. Os módulos AdvancedMC são pequenos cartões que são conectados em
paralelo em uma placa de operadora (na forma de uma placa
filha ATCA) como aplicação de mezanino. A placa de operadora
contém apenas funções de gerenciamento; as operações reais
são realizadas pelos módulos AdvancedMC.
A MicroTCA é baseada no princípio de se conectar os módulos
AdvancedMC diretamente ao backplane. A finalidade é desenvolver sistemas menores e mais flexíveis independentemente
das placas de operadora e da ATCA. A MicroTCA visa a apli-
Módulos AdvancedMC para diferentes aplicações
44
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cações menores que não exigem capacidade de computação
tão elevada e em que custos menores são uma consideração
fundamental.
Tipos de conectores:
Um conector de borda de cartão foi definido para o uso de módulos AdvancedMC na ATCA para realizar a conexão entre a
placa da operadora e os módulos. A PICMG não definiu um
conector específico, nem especificou a cobertura do conector
na placa ou o tipo de conexão. Como a especificação permite
diversos projetos de módulo AdvancedMC, foram definidos quatro tipos diferentes de conectores:
–Tipo B
(conexão de módulo de um lado com 85 contatos)
–Tipo B+
(conexão de módulo de dois lados com 170 contatos)
–Tipo AB
(dois slots com conexão de módulo de um lado,
com 85 contatos cada)
–Tipo A+B+
(dois slots com conexão de módulo de dois lados,
com 170 contatos cada)
Entretanto, a MicroTCA só oferece uma versão do conector AdvancedMC. Ao contrário do AdvancedTCA, o módulo é conectado diretamente ao backplane. O conector é portanto reto. A
especificação define três tecnologias de conexão para a conexão
na PCB: tecnologia de encaixe por pressão, tecnologia de montagem em superfície (SMT) e tecnologia
de montagem por compressão (CMT).
A tecnologia de conexão de plugue
direto agora utilizada em infra-estruturas de telecomunicações só foi
previamente encontrada em ambientes de escritórios ampliados. Porém,
agora o interesse da Indústria na MicroTCA para aplicações industriais
também está crescendo. Como fabricantes de conectores bem reconhecidos, o harting Technology Group e
ept GmbH & Co. KG perceberam que a
crescente miniaturização, assim como
o uso em ambientes industriais e aplicações externas, envolve certos riscos
harting tec.News 15 (2007)
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que podem prejudicar tanto a segurança da conexão elétrica
durante a vida útil do produto e um encaixe adequado. A alegação de disponibilidade do sistema de 99,999% (cinco noves)
não pode ser garantida com os conceitos atuais para conectores
de borda de cartão.
selo de qualidade con:card+
A ept e harting cooperaram assim no posterior desenvolvimento dos conectores AdvancedMC que já estava disponíveis para
melhorar radicalmente a confiabilidade do contato. Um objetivo
central da cooperação era transferir os desafios técnicos de
uma conexão de plugue direto em uma solução confiável e apresentar assim que possível uma solução técnica que atenda aos
requisitos do cliente. O resultado é a nova geração de conectores AdvancedMC que a harting e ept oficialmente anunciaram
na electronica 2006 em Munique sob o selo de qualidade “con:
card+”. Este selo de qualidade descreve cinco recursos que melhoram significativamente a confiabilidade da conexão.
GuideSpring
O “GuideSpring” é o principal elemento do novo conector con:
card+. O GuideSpring pode aumentar a conexão segura do sistema em até 60%. O pequeno tamanho do contato do conector
AdvancedMC é problemático. Devido ao pequeno tamanho do
contato de apenas 0,75mm, a especificação AMC.0 exige tolerâncias muito baixas nos cartões, e essas tolerâncias nem sempre podem ser atendidas com a produção em série totalmente
automatizada atual. Como resultado, a indústria de placas de
circuito está chegando ao limite no
que diz respeito à produção lucrativa.
O conector com GuideSpring compensa os desvios de tolerância do cartão
através do posicionamento definido.
Como resultado, é possível a operação
confiável dos sistemas, mesmo com
cartões que são produzidos lucrativamente em produção em série.
A norma AMC.0 garante que, na pior
hipótese, o contato seja pelo menos
parcialmente colocado na base em
ouro que, não obstante, não é o bastante já que um único cartão com
tolerâncias pouco maiores que o permitido pode levar a falha imediata ou
subseqüente do sistema. A largura da
lingüeta de contato do módulo AdvancedMC é crítica. O slot do
conector padrão é projetado para um cartão com largura máxima. Se for inserido um cartão com largura mínima, isto resulta
em uma situação crítica entre o cartão e o conector.
O slot dos conectores con:card+ é variável. Graças ao novo GuideSpring, o módulo AdvancedMC é sempre empurrado contra a
parede oposta do conector. Na medida em que esta parece é um
tanto quanto deslocada em direção ao meio, a diferença entre a
posição real e ótima do módulo e do conector é reduzida em até
60%; um módulo com largura nominal encaixa-se exatamente
no meio sem diferença. Com a ajuda do GuideSpring, o contato
é localizado quase totalmente na base de ouro, mesmo na pior
hipótese.
O PICMG exige total compatibilidade com o ambiente industrial
e assim 200 ciclos de encaixe, juntamente com um teste de
gás de fluxo misto de acordo com a especificação da Telcordia (Bellcore). Este é um enorme desafio para a conexão de
plugue direto. Conseqüentemente, como um segundo recurso,
os conectores con:card+ possuem uma superfície de contato
muito lisa para minimizar o desgaste da base de ouro durante
o encaixe.
Contudo, como resultado do cartão, os contatos no conector também estão sujeitos a desgaste muito forte. Isto é causado pelas
pontas afiadas da base de ouro e pelo material FR4 muito áspero
do cartão. Como terceiro recurso, os conectores con:card+, ept
Pequenos sistemas MicroTCA podem ser construídos na forma de um cubo
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tec.News 15: Cooperando Globalmente
Sem “GuideSpring”
Profundidade máxima (65.1 mm)*
Profundidade nominal (65.0 mm)*
Max. 0.025
Profundidade mínima (64.9 mm)*
Max. 0.075
Max. 0.125
Conector
AdvancedMC
* Tamanho nominal : profundidade do slot do conector = 65.15mm
Com “GuideSpring”
Profundidade máxima (65.1 mm)
= Tolerância da PCI
Profundidade nominal (65.0 mm)
Max. 0.050
Profundidade mínima (64.9 mm)
0
Max. 0.050
“GuideSpring” aumenta a confiabilidade de conexão em até 60%
e harting utilize uma superfície de contato de paládio/níquel
(PdNi) com revestimento adicional de ouro. Como resultado,
a resistência ao desgaste é aumentada em aproximadamente
30% comparada a uma superfície em ouro. Além disso, mesmo
com uma camada muito fina, a superfície de PdNi oferece um
revestimento de alta qualidade e resistência à corrosão que
atende aos elevados requisitos para uma conexão bem melhor
que ouro puro.
Sem “GuideSpring”
0.1525
Base de ouro
contato
0.2275
Com “GuideSpring”
Como resultado da miniaturização e da resultante densidade
de contato, os conectores AdvancedMC só possuem um ponto
de contato por base de ouro. Os sistemas de encaixe convencionais com conectores machos e fêmeas possuem dois pontos de
contato por contato. De acordo com a especificação AMC.0, a
espessura do módulo AdvancedMC pode variar entre 1,44mm
e 1,76mm. Isto significa uma faixa muito ampla de flutuação
comparada ao delicado contato de mola do conector. Como o
quarto recurdo do con:card+, a harting e ept usam uma liga
especial para o contato com relaxamento muito baixo como
material de contato para pressionar contra a base de ouro com
força suficiente durante toda a vida útil. Isto é particularmente
importante já que, nos difíceis ambientes industriais, os requisitos de resistência à vibração são muito altos.
0.100
“GuideSpring” melhora o contato na base de ouro
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0.175
Conector de potência para MicroTCA
harting tec.News 15 (2007)
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Tecnologia de encaixe por pressão
Como já mencionado, foram especificadas três diferentes tecnologias de conexão para os conectores AdvancedMC, enquanto
para a ATCA, qualquer tecnologia pode ser utilizada. A tecnologia de encaixe por pressão, SMT e CMT estão competindo
no mercado. Com os conectores con:card+, a ept e a harting
utilizam a comprovada tecnologia de encaixe por pressão. O
quinto recurso do con:card+ oferece importantes vantagens em
termos de estabilidade mecânica. A tecnologia de encaixe por
pressão cria uma conexão mecânica, presa por gás, resistente
à corrosão e de baixa resistência elétrica entre o pino e a placa de passagem da PCB. Esta permanece confiável e estável,
mesmo sob condições de alto estresse mecânico e térmico, tais
como vibração, curvatura e freqüentes mudanças de temperatura. As medições confirmam que os 12,5Gbps são facilmente
atingidos.
Contudo, particularmente nestas situações extremas, componentes grandes tais como o conector MicroTCA em tecnologia
SMT ou CMT pode afrouxar o contato e causar falhas. Em engenharia elétrica, o valor de FIT (falha no tempo) indica confiabilidade. Neste aspecto, a tecnologia de encaixe por pressão
oferece o menor valor, que é de 10 a 30 vezes melhor que o da
conexão de SMT. Isto tem um significativo efeito sobre o MTBF
(tempo médio entre falhas) do sistema como um todo.
O processamento de conectores de encaixe de pressão pode ser
integrado de forma transparente ao processo de produção dos
sistemas e é portanto muito econômico. Usando ferramentas de
encaixe por pressão, é possível pressionar diversos conectores
ao mesmo tempo e não é necessário processamento manual
adicional (p.ex. apertar parafusos). Ao contrário da soldagem,
as PCBs não estão sujeitas a estresse térmico. Com as ferramen-
tas de reparo dedicadas, é possível substituir os conectores até
três vezes; o perfil da PCB é deformado levemente durante o
procedimento de encaixe por pressão.
Fonte dupla
Além da fonte dupla de rotina, a idéia original por trás da cooperação entre a harting e a ept foi a produção mecânica e
elétrica de conectores com projeto idêntico. Deste modo, são
intercambiáveis, particularmente em relação à integridade do
sinal. O con:card+ leva os benefícios ao cliente da cooperação
a um nível ainda superior. Graças à escolha cuidadosamente
considerada dos materiais, qualidades de superfície e projetos
que suplementam as normas, ambas as empresas estabelecem
um nível de qualidade claramente definido sob o selo de qualidade con:card+.
Além dos conectores de sinal para ATCA e MicroTCA, a cooperação entre as duas empresas, que inclui o desenvolvimento e
comercialização, produziu os conectores de energia que também foram apresentados pela primeira vez na electronica 2006.
A produção e venda dos conectores de sinal e de energia são
tratadas independentemente por ambas as empresas.
PETER SCHÄFFELER
Director Product Marketing
ept GmbH & Co. KG
O conector com:card+ para ATCA e MicroTCA
MICHAEL SEELE
Global Product Manager
Metric connectors, Electronics
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 15 : Pa d r õ e s M u n d i a i s
Toshiyuki Tanaka & Markus Gfeller
Desempenho aprimorado de sistemas VMEbus
no Japão graças ao har-bus® 64
Para acompanhar as sempre crescentes velocidades de transmissão de dados e satisfazer rapidamente a mutável demanda
do cliente em negócios de componentes eletrônicos, é essencial o cumprimento rigoroso das normas e a oferta de suprimento
de produtos absolutamente confiáveis. Quando múltiplos fornecedores estão em concorrência entre si, é essencial que um
fabricante comprove que os produtos que oferece não só cumpram os dados anteriores de desempenho, mas também entreguem um aumento adicional na velocidade e permitam atualizações simples do sistema. O conector har-bus® 64 da harting
definitivamente suporta esses requisitos.
Expansão do VMEbus
O VME64x é um novo padrão introduzido em 1994 como uma
expansão do VMEbus original. Sua finalidade é aprimorar desempenho de equipamentos e aumentar a velocidade de transferência de dados. Em comparação com os VMEbus (Versatile
Module Euroboard) existentes, que possui largura de barramento de dados de 32 bits, o VME64x duplica a capacidade de
transferência para 64 bits.
Como no campo de software, onde a retro-compatibilidade é exigida, a nova geração de equipamentos VME está projetada para
aceitar placas de componentes produzidas por ampla variedade de fabricantes. Ao mesmo tempo, o objetivo é transmitir um
grande número de novos sinais em paralelo.
O conceito adotado pela VSO (VITA Standards Organization;
VITA = VMEbus International Trade Association) permite que
as trilhas de contato de lâmina padrão de cinco fileiras e três
fileiras sejam acomodadas no conector fêmea na placa de circuitos. Os conectores de lâmina de cinco fileiras também podem ser
encaixados em conectores
fêmeas de três fileiras.
modelo do har-bus 64 com três fileiras
tipo DIN C e VME64X com cinco
fileiras
48
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Os conectores de três fileiras foram suplementados
por duas fileiras adicionais
externas de contatos, permitindo a conexão dos produtos de três e cinco fileiras.
A compatibilidade reversa
resultante permite que os
usuários se movam progressivamente em direção
a produtos com maior desempenho, enquanto ainda reservam
as placas de componentes existentes para tarefas que não exijam
fileiras de contados adicionais.
Além do aumento na velocidade de transferência de dados, um
recurso especial do VME64x é a capacidade melhorada de tratamento de tensões de alta vibração relativas ao barramento Compact PCI com conectores Hard Metric de 2mm que foram usados
com freqüência em anos recentes. Por esses motivos, o padrão
VME64x é prescrito no Japão por diversos clientes do setor público, inclusive as autoridades de defesa, transporte ferroviário
e finanças governamentais.
Aplicação VME64X
Quando os novos sistemas estiverem sendo desenvolvidos, as
estruturas de módulo e placas de circuitos são necessárias para
avaliar novos módulos. Isto, por sua vez, pode implicar custos
consideráveis tanto de tempo como de dinheiro. Entretanto, o
novo produto da SRC, fornecedora líder de sistemas de compo-
sub-rack VME64x para condição à prova de elevada vibração
harting tec.News 15 (2007)
20.03.2007 17:27:30
Placa de extensão VME64x
nentes padronizados no Japão, resolve esses problemas com sua
simples estrutura de alinhamento. Os elementos básicos incluem
uma fonte de alimentação ATX e uma placa de circuito VME64x.
Uma ventoinha opcional para refrigeração também está disponível,
tornando o módulo de sistema pronto para uso imediato.
SRC Corporation
A SRC Corporation produz uma ampla série de módulos padronizados, sistemas de montagem, placas de
circuito e placas de expansão para diversos sistemas
de barramento padrão, inclusive VME, VME64x, Compact PCI, bem como sistemas no formato Eurocard. O
mercado principal da SRC Corporation é o Japão, onde
a empresa é capaz de responder de forma flexível à demanda amplamente variável do mercado. Além disso, a
SRC também oferece o desenvolvimento, fabricação e
distribuição de componentes e sistemas para a indústria de equipamentos (http://www.src-corp.co.jp).
Utilizando uma placa de expansão, as placas-filhas podem ser expandidas além
da estrutura, que simplifica a depuração e inspeção final do módulo. Graças a
seus drivers (ABT, FCT), a placa de circuito VME64x é projetada idealmente para
transferência de dados em alta velocidade.
E por causa dos conectores VME64x de cinco fileiras serem compatíveis com
trilhas de contato de três fileiras existentes, as características do padrão VME
permanecem asseguradas mesmo após a troca para VME64x. O novo modelo de
componente pode ser utilizado para placas de módulo do tipo VMEbus e VME64x.
A estabilidade e confiabilidade que têm caracterizado o padrão VMEbus durante
anos também estão garantidas no padrão VME64x. Entre outros, é possível utilizar placas de componentes de alta velocidade de transferência e processador.
O har-bus 64 em ação
Dada a alta taxa de transferência de dados e requisitos de qualidade, a SRC optou
pelos conectores har-bus 64 da harting. O har-bus 64 é perfeito para conexões
E/S, assim como para atualizações de sistema. E aprimora efetivamente as condições do sinal; o módulo alcança altas velocidades de transferência de dados
sem comprometer a confiabilidade da transmissão de dados.
toshiyuki tanaka
Director Sales Department
SRC Corporation
Japan
Markus Gfeller
Managing Director & CFO, Japan
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 1 5 : M u n d o da Te c n o l o g i a
Zhong Wang
À prova d’água e robusto
Solução exterior Han para aplicações de
telecomunicações
A Datang Mobile oferece estações de base de rádio Mini Nó B
do tipo TD-SCDMA para a indústria de telecomunicações. Essas
estações de base são particularmente apropriadas para cobertura
interior, bem como para melhorar os pontos cegos e o fornecimento para os assim chamados pontos principais (também externos).
O Mini Nó B oferece muitas vantagens, tais como baixo consumo
de energia e simples instalação, por exemplo.
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harting tec.News 15 (2007)
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Omni-Macro
Nó B
Omni-Macro
Nó B
Estrada
RNC
Cidade
Estrada
Omni-Macro
Nó B
Omni-Macro
Nó B
Campo
Local turístico
Mini
Nó B
Mini
Nó B
Estrada / Ferrovia
Uso do Mini Nó B
Mini Nó B para aplicações em exteriores
Para cumprir as grandes exigências feitas em relação à resistência a intempéries e impermeabilidade, especialmente durante a estação chuvosa, a Datang Mobile e a harting colaboraram
em um novo projeto da existente solução para exteriores Mini
Nó B. O objetivo era impedir a penetração de vapor d’água.
Nova solução para exteriores
Para melhorar tanto a impermeabilidade como a solidez mecânica, a harting substituiu a caixa metálica de distribuição
utilizada até o momento por um prensa-cabo rosqueado com
multi-vedação para proteger dois cabos DB9 e um cabo DB37,
uma carcaça Han 48B, que foi modificada para criar um superfície de contato plana entre a base do gabinete e a base 48B. Isto
resulta em maior redução no custo de instalação no campo.
Três pequenas aberturas D-Sub na superfície e glândula de
cabo multi-vedação garantem a conexão do cabo. Além disso, é
preciso utilizar um pino de vedação caso todos os três cabos DSub não devam ser utilizados simultaneamente. Com a solução
harting para exteriores, o remodelado Mini nó B para Exterior
agora atende a categoria de proteção IP65/67. Ao mesmo tempo,
esta inteligente solução também é mais robusta e cumpre os
requisitos técnicos oficiais para equipamentos exteriores na
China.
Seleção das peças harting utilizadas:
–Base de embutir Han 48B
–Tampa Han 48B
–Prensa-cabo Multi-vedação
–Pino de vedação
–Base de embutir para painel RJ45
–Tampa de proteção
Datang Mobile
A Datang Mobile Communications Equipment Co. Ltd (Datang
Mobile) foi fundada em fevereiro de 2002 em Pequim e é uma
das principais sócias da Datang Telecom Technology and Industry Group. Além da sede da empresa em Pequim, ela possui
uma subsidiária em Xangai e uma agência em Xi’an. Graças à
sua força inovadora e metas de crescimento de longo prazo, a
Datang Mobile está dedicada à pesquisa e desenvolvimento na
área de comunicação móvel, particularmente para TD-SCDMA,
um padrão internacional desenvolvido na China para comunicações móveis de terceira geração.
Zhong Wang
Technical Support Manager/Telecom China
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 1 5 : M u n d o da Te c n o l o g i a
Fumitsugo Kikuchi & Nobumasa Yamamoto
Transmissão de dados com um multiplexador
ultra-compacto
Por motivos de segurança, o popular sistema
TDM (TDM: multiplexação por divisão de
tempo) ainda é freqüentemente utilizado para
tecnologia de comunicações em sistemas de
eletricidade, tecnologia
ferroviária e prevenção
de desastres. A empresa
japonesa Nitto Tsushinki Corporation desenvolveu o multiplexador ultra-compacto para usuários desta tecnologia. O sistema
é capaz de multiplicar sinais analógicos de áudio e sinais digitais em até o limite máximo de 24/30 canais e de transmitir
e receber estes através de uma interface elétrica ou interface
óptica (T1/E1).
O multiplexador compreende um conjunto principal e unidades
de canais a serem construídos em um sistema de 19”. Os sinais
de áudio e entrada de dados através da interface do canal são
multiplicados e saem na interface T1/E1. É possível utilizar
tanto o cabo de cobre como o cabo de fibra óptica como linha de
transmissão na saída T1/E1. O sistema é apropriado tanto para
SDH (hierarquia digital síncrona) (50 Mbps/10 Gbps) como para
aplicações Gigabit-Ethernet.
A mais sofisticada tecnologia
Estão disponíveis cinco diferentes interfaces para a unidade
de canal: (OCU), uma interface para um telefone (LC) e uma
interface para uma central (COT). Cada unidade de canal possui
dois slots para placas de canal duplo, o que significa que um
dispositivo pode ser expandido em passos de quatro canais. A
fonte do clock é gerada internamente ou fornecida através da
linha de transmissão de 1,5M, clock interno ou externamente
(64 kHz).
52
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O dispositivo oferece placas de energia que fornecem a fonte
de alimentação CC/CA. Ele cumpre os regulamentos padrão de
EMC (EMC: compatibilidade eletromagnética) e a Diretriz RoHs
(restrição de substâncias perigosas em equipamentos elétricos
e eletrônicos).
Conectores harting em uso
O multiplexador apresenta conectores harting que cumprem
os requisitos EMC, consideram a segurança e fácil conexão e
substituição, enquanto oferece alta qualidade e boa relação
custo/benefício. Outro ponto favorável da harting foi o fato de
que a empresa também ofereceu conectores feitos sob medida,
caso necessário.
Nitto Tsushinki Corporation
Desde a sua fundação em 1952, a Nitto Tsushinki
Corporation se estabeleceu como especialista na fabricação e desenvolvimento de sistemas eletrônicos.
Ela agrega particular importância ao desenvolvimento
contínuo e qualidade de seus produtos, que considera
não apenas como um desafio tecnológico mas especificamente como uma obrigação em relação à sociedade.
A Nitto Tsushinki oferece produtos para aplicações de
segurança em soluções de negócios
(www.nittotsushinki.co.jp).
Fumitsugu Kikuchi
Manager, Research and Development
Nitto Tsushinki Corporation
Japan
Nobumasa Yamamoto
Product Marketing & Application, Japan
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 15 : M u n d o Au to m at i z a d o
Paul Atkinson
HARTING Soluções Integradas
“Tornando-se Global Permanecendo Local”
A harting Soluções Integradas resolve este problema explicando
seu principal modelo operacional – “Cobertura Global Uniforme”
O mundo está encolhendo e o clamor frequentemente proclamado no ambiente moderno de negócios de hoje. As vendas
globais, as empresas que atuam globalmente e a crescente mobilidade estão levando a mudanças no pensamento
corporativo e respectivas estratégias de fabricação. Isto é
justificável, porém não obstante, a harting Soluções Integradas (HIS) adotou uma abordagem de infra-estrutura de
fabricação “baseada do aspecto regional”, para dar suporte
ao plano de fundo do Grupo e atividades de montagem de
soluções integradas.
A harting construiu seus locais de fabricação nos três continentes da América, Ásia e Europa. A meta é atender aos respectivos
mercados com fabricação localizada e com o pessoal da harting
familiarizado com as condições locais – e assim garantir a proximidade com o cliente.
Isto é suportado por um claro foco em “soluções específicas
do cliente” e a capacidade de oferecer soluções baseadas em
tecnologia em uma variedade de espectros da indústria. Esta
filosofia de “proximidade com o cliente” só é possível com uma
produção eficiente.
Rede Virtual Privada
Com instalações em Elgin EUA, Northampton RU e Zhuhai, na
área industrial do Sul da China, a harting atingiu, através de
atividades de investimento comuns, sua exclusiva “Cobertura
54
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Global Uniforme” garantindo que seja usado o mesmo equipamento de capital dentro de todas as três instalações de fabricação.
Além disso, a conexão destes equipamentos pela VPN (rede virtual privada) desempenha um papel crucial. Esta combinação
resulta na capacidade de compartilhar arquivos, auxiliar no
diagnóstico de falhas e acessar capacidades de programação
remota contínua para cada um dos processos de fabricação
críticos.
Além disso, e totalmente incluídos no modelo, estão os respectivos princípios, processos, procedimentos operacionais de fabricação e normas de mão-de-obra. Assim, definir o princípio
de uma metodologia de fabricação harmonizada – “Cobertura
Global Uniforme”.
Um desses exemplos desses princípios em ação é aquele identificado por um grande cliente internacinoal que exige certo
produto, entregue em diferentes locais. A harting é capaz de
fornecer o mesmo produto, utilizando o mesmo número de peça,
construída de acordo com as mesmas normas, utilizando métodos e equipamento de capital idênticos – a partir de três operações de fabricação separadas. Atendendo assim às necessidades
de “uma norma de construção comum” em todo o globo.
harting tec.News 15 (2007)
20.03.2007 17:28:26
circuitos ativos das placas de componentes, assim como sendo
o meio para todas as respectivas distribuições de plano de alimentação e terra.
Backplane Micro TCA: projetado, testado para integridade de sinais e
montado pelo HIS.
Pool de Tecnologia
Dando suporte a esta infra-estrutura de três locais, a harting
utiliza elementos provenientes do Pool de Tecnologia do Grupo
harting, desde o projeto do conector, projeto do plano de fundo,
teste de integridade de sinal até variadas técnicas de montagem
e complexas soluções de teste exigidas.
A faixa de tecnologias de processamento oferecidas pelos locais
de fabricação inclui a própria faixa CPM da harting de máquinas de encaixe por pressão semi-automáticas, linha completa
de colocação de montagem em superfície – incluindo refluxo
de fase de vapor, capacidades de refluxo intrusivo de pino em
orifício, assim como ATE (Equipamento de Teste Automático)
– incluindo sistemas de teste distribuídos e capacidades robóticas de teste de backplanes. Todas as disciplinas de fabricação
que atendem a internacionalmente reconhecida norma de mãode-obra IPC610.
Backplanes de alta velocidade
Os backplanes de alta velocidade já não são mais um sonho do
projetista – embora a assim chamada ampliação do envelope de
cobre, taxas de transmissão de dados seriais de até 12,5Gbit/s
torne-se uma realidade. Isto exige que sejam atendidas regras
específicas de design, tais como materiais de PCB especializados, empilhamento de camadas controladas, roteamento de
sinal de par diferencial e impedâncias casadas.
A arquitetura do backplane tem de ser multifuncional – fornecendo tanto o caminho para a transmissão de dados entre os
No ambiente orientado à tecnologia de hoje em dia, os backplanes têm de ser projetados e construídos para atender aos
requisitos da indústria de maiores velocidades e maior integridade do sinal, assim como atender às necessidades de maior
consumo de potência e respectiva distribuição de energia. As
montagens com um maior número de camadas, maiores superfícies, campos de pinagem densos e complexos exigem disciplinas de fabricação que utilizem grande número de tecnologias
de processamento. A harting utiliza a principal competência
de interconexão do Grupo para projetar e desenvolver soluções
de backplane para atender aos desafios apresentados pelo cliente.
Estruturas de apoio
Não apenas as velocidades de sinal são de importância significativa. O fator de tempo para o mercado é freqüentemente crucial para a introdução bem sucedida do produto. Para atingir
esta meta em “situações em tempo real/vida real”, a harting
utiliza suporte localizado e reforça a flexibilidade para atender
as mudanças nos projetos de produto, demandas de volume e
respectivos processos.
Um departamento de Compras global unido fornece ao cliente o
coeficiente ótimo de preço-desempenho. Este conceito harmoniza-se com as atividades de compra dos três locais – impulsionados pela filosofia estratégica “custo total de propriedade”.
O conceito de apoiar os “mercados locais globalmente” é fundamental para a filosofia da harting de “uma face para o cliente”,
e agora a harting ampliou este princípio para incluir a fabricação localizada de sistemas de backplanes.
O mundo da indústria está encolhendo? Possivelmente, mas a
tecnologia continua se desenvolvendo e soluções inovadoras
têm de ser encontradas.
Paul Atkinson
Operations Director, HIS
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 15 : M u n d o Au to m at i z a d o
Domenico Fioravera & Rosario Pinio
Integração de conectores de placa SMC em uma
linha totalmente automática de montagem de
componentes
A Itália é o segundo maior fabricante de máquinas têxteis do mundo e seus produtos são considerados como representantes
da última palavra em tecnologia. Como diversos outros setores, o mercado de máquina têxtil da Itália está experimentando um período de mudanças como resultado das novas possibilidades de fabricação em países com economias de rápido
crescimento por um lado e crescente migração para regiões de baixo custo de mão-de-obra, por outro lado. Os fabricantes
de máquinas têxteis enfrentam o desafio de ter de defender suas posições em um árduo ambiente competitivo. A liderança
tecnológica desempenha um papel chave nesta situação. Isso afeta não apenas a própria engenharia mecânica, mas também
os fornecedores envolvidos.
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harting tec.News 15 (2007)
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fluxos simplificados de materiais e maior segurança do processo são essenciais para otimizar os processos de montagem. A
harting deu suporte à ROJ em todos os estágios desta mudança
tecnológica. Para manter sua posição em um ambiente de mercado difícil, a ROJ está planejando transferir o conhecimento
obtido desta colaboração para outros produtos.
Fabricação de tapetes: os atuadores são controlados através do equipamento
ROJ. Dependendo do modelo, até 13.000 atuadores podem ser instalados em
cada máquina.
Desde o início dos anos 80, a harting desempenha um importante papel neste mercado e é considerada uma parceira confiável e competente no campo de tecnologia de conectores pelos
fabricantes de máquinas têxteis. Os conectores eletrônicos e
industriais da harting estão sendo utilizados em uma ampla
faixa de máquinas têxteis, tais como, máquinas de tricotar,
máquinas de meias e teares mecânicos e manuais, bem como
em outras aplicações. A ROJ, fundada em 1965, é um dos fabricantes líderes de equipamentos e acessórios para tecelagens.
Desde 2000, a ROJ faz parte do Van de Wiele Group. A colaboração bem sucedida entre a harting e a ROJ vem desde o início
dos anos 80.
Desafio de projeto e solução
Os engenheiros da ROJ foram recentemente apresentados a
um projeto desafiador que permitia que eles reforçassem a
posição e imagem da ROJ no mercado. No passado, ao fabricar
determinados componentes, os conectores eram adaptados em
estágios separados de fabricação (posicionamento e soldagem).
Para manter sua posição no mercado, em vista da árdua concorrência dos países com baixo custo de mão-de-obra, a ROJ
teve de aumentar a eficiência de seus próprios processos de
produção. Para automatizar integralmente o processo, a ROJ
necessitava de um conector adequado.
Os conectores SMC (surface mount compatible, compatível com
montagem e superfície) e a tecnologia PIHIR (pino em refluxo
intrusivo de orifício) foram a chave para a maior automação da
montagem de componentes. Tempos de produção mais curtos,
Aplicação de pasta de solda
Aplicação de pasta de solda
Posicionamento automático
de componentes SMT
Posicionamento automático
de todos os componentes
Solda por refluxo
Solda por refluxo
Posicionamento manual de
componentes específicos
Solda manual
Controle de qualidade
Controle de qualidade
automático
Velho
Novo
Novo tecnologia de montagem no ROJ após a introdução da técnica PIHIR
comparada ao processo anterior
Domenico Fioravera
Production Manager
ROJ Srl
Biella, Italy
Rosario Pinio
Marketing Manager Electronic Division, Italy
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 15 : Pa d r õ e s M u n d i a i s
Gerd Weking
Padronização genérica de cabeamento
Nos prédios modernos, a infra-estrutura de TI é tão importante quanto aquecimento, luz e eletricidade e, conseqüentemente a padronização foi e permanece um aspecto proeminente para a engenharia civil. No final, garante a comunicação
global, em todo o caminho até local de trabalho ou no local de trabalho específico.
Um marco importante foi a fusão entre as atividades de padronização da tecnologia de informação da ISO (International Organization for Standardization) e da IEC (International
Electrotechnical Commission) no Comitê Técnico Conjunto
ISO/IEC JTC 1 – Tecnologia de informação em 1987 e a fundação do subcomitê SC 25 – Interconexão de equipamentos de
tecnologia de informação. O desenvolvimento de normas para
cabeamento genérico aplicável para instalações residenciais,
de escritório e industriais foi o foco do trabalho desde o início.
Neste contexto, genérico significa que o sistema de cabeamento é definido por parâmetros de transmissão física, tais como
atenuação de sinal, crosstalk e perda de retorno, e que dentro
dos limites da faixa de freqüência qualquer protocolo de transmissão é suportado. A primeira edição do ISO/IEC 11801 – Tecnologia de Informação – Cabeamento genérico para instalações
de cliente foi publicada em 1995, e a segunda edição revisada e
ampliada foi lançada em 2002. (ISO/IEC 11801 também trata de
cabeamento óptico genérico, porém este tópico não é discutido
neste artigo).
O trabalho realizado nos últimos cinco anos tratou tanto dos
desenvolvimentos verticais, i.e., requisitos técnicos superiores,
freqüências de transmissão particularmente superiores, e desenvolvimentos horizontais, como novos desenvolvimentos para
o prédio industrial e o “lar inteligente”. Ambos os aspectos são
discutidos a seguir.
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Cabeamento genérico em prédios industriais
ISO/IEC 24702 – Tecnologia de informação – Cabeamento genérico – As instalações industriais foram desenvolvidas com base
no trabalho anterior e paralelo na Europa pelo CENELEC e nos
EUA pela TIA. O ISO/IEC 24702 apóia ambas as filosofias:
–Cabo blindado (STP), popular e mais usado na Europa.
–Cabo não blindado (UTP) para o mercado americano
harting tec.News 15 (2007)
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A harting participou ativamente no desenvolvimento da
ISO/IEC 24702, pois o cabeamento genérico termina por definição em uma TO (Saída de Telecomunicação), que é o conector ao
qual o dispositivo de automação industrial, computador, telefone é conectado. O conector PushPull da harting foi padronizado
como TO genérico na ISO/IEC 24702. O PushPull da harting
tinha sido previamente padronizado na norma de conectores
IEC 61076-3-106 como variante 4, portanto a ISO/IEC 24702 só
se refere à variante 4 desta norma de conector.
Melhorias técnicas na ISO/IEC 24702
Os requisitos de transmissão e estrutura geral do cabeamento
industrial são baseados na ISO/IEC 11801, porém as importantes melhorias devem ser mencionadas:
–A distância máxima pela qual os serviços de comunicações
podem ser distribuídos é de 10.000m em vez de 2.000m na
ISO/IEC 11801
–Estruturas de cabeamento hierárquico modificadas
–Opções de implementação
–Classes ambientais para prédios industriais foram definidas
e especificada na tabela MICE.
O que significa MICE?
MICE significa: Mecânico, Ingresso, Climático e químico e Eletromagnético, três níveis são definidos:
–M1 I1 C1 E1 classifica o ambiente típico de escritório, como
presumido na ISO/IEC 11801.
–M2 I2 C2 E2 classifica o ambiente industrial de um chão de
fábrica normal.
–M3 I3 C3 E3 classifica condições ambientais difíceis, como
por exemplo em indústrias pesadas.
Para chegar à idéia por trás da filosofia MICE, pode ser útil
compreender o que não é MICE: A classificação MICE não alega
levar em consideração todos os ambientes industriais possíveis.
Como resultado, o engenheiro de planejamento ainda é obrigado
a definir as especificações apropriadas para seu projeto. os valores nas tabelas MICE dadas em ISO/IEC 24702 não são requisitos de teste de qualificação para cabos e conectores. Também
não são requisitos de sistema para cabeamento instalado. Por
exemplo, um link de transmissão pode começar em uma área
de ar condicionado e terminar em uma máquina com fortes
vibrações e fortes campos de interferência eletromagnética.
Porém, a tabela MICE dá aos desenvolvedores e planejadores
de cabeamento industrial valores que eles podem utilizar para
o desenho técnico, tendo em mente:
–Os requisitos não são necessariamente estritamente classe
1, 2 ou 3, as áreas com forte carga mecânica em combinação
com baixas cargas climáticas ou eletromagnéticas são muito
comuns, por exemplo M3 l1 C1 E 1.
–O engenheiro de planejamento é incentivado a utilizar técnicas de redução ou isolamento para proteger as áreas expostas
do cabeamento, estas podem ser realizadas com duas abordagens diferentes:
–Proteger/cobrir as áreas críticas de cabo e/ou conector (técnica de redução)
–Isolar a fonte de impacto ambiental (calor, vibração, carga
eletromagnética ou usar um caminho de instalação menos
crítico)
–Requisitos mais estritos para componentes como conectores
e cabos devem ser considerados em conjunto com os pontos
mencionados antes de atingir a melhor prática de instalação
em consideração do investimento e qualidade do serviço de
TI.
Coordenação Internacional
A padronização internacional é baseada em consenso entre todos os participantes, porém devido a interesses divergentes,
isso é algumas vezes difícil de se conseguir. No desenvolvimento da ISO/IEC 24702 houve diversas opiniões referentes
aos requisitos da MICE e a seleção do conector TO genérico. A
decisão entre os quatro conectores candidatos foi finalmente
tomada por um processo de consulta internacional no nível dos
comitês nacionais de participação. O resultado desta seleção foi
finalmente aceito por todos os comitês nacionais de modo que a
FDIS (Minuta Final de Norma Internacional) da ISO/IEC 24702
foi aprovada por unanimidade.
Casa inteligente e convergência de rede
Os termos Casa Inteligente ou Smart Home e Smart Living significam todo um conjunto de abordagens para o modo de vida
e trabalho atuais e futuros. Mesmo hoje em dia, quase todo
processo de automação residencial concebível é possível, com
grupos de interesses e consórcios preparando especificações
para suas necessidades de mercado.
Hoje em dia, a norma Européia EN 50090 é a norma aberta
para Sistemas Eletrônicos para Casa e Prédios HBES. As empresas líderes dão suporte à EN e participam em grupos de
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interesse para garantir a interoperabilidade dos produtos dos
fornecedores envolvidos. A interoperabilidade é normalmente
documentada por um certificado e um rótulo. Foi desenvolvida
uma faixa considerável de componentes e dispositivos compatíveis de acordo com a EN 50090. A cooperação entre a Batibus
(HVAC – aquecimento, ventilação e condicionamento de ar) e a
EHS (European Home System – Linha branca) com a EIB (European Installation Bus) sob a cobertura da Konnex Association
forneceu importante orientação neste processo.
Outras firmas européias uniram-se ao consórcio americano
LonMark, que alega representar uma marca líder global de
produtos de controle abertos, interoperáveis tais como controle
de acesso, controladores de elevadores, gestão de energia, proteção contra incêndio, HVAC, controle de iluminação, medição e
segurança, tudo com base na norma ANSI/CEA-709. Na China,
um grupo de trabalho deifinido pelo Ministério da Indústria
da Informação está trabalhando no protocolo ITopHome para
sistemas eletrônicos residenciais. No Japão, o trabalho em uma
rede residencial em relação à conservação de energia está em
andamento; os projetos estão sendo desenvolvidos sob o título
ECHONET (Energy Conservation and Homecare NETwork).
A cooperação global é necessária
A padronização e interoperabilidade global de sistemas e componentes para a casa inteligente ainda é um sonho e distante
da realidade. O motivo para isto é o desenvolvimento paralelo
em diferentes regiões do mundo, mas que resulta também parcialmente do desejo da indústria de espremer seus próprios
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desenvolvimentos nas normas globais. A padronização e interoperabilidade global e é essencial para o sucesso das soluções
existentes e futuras para se atingir a aceitação de mercado e
o volume necessário para a lucratividade. As organizações de
padronização internacionais ISO, IEC e ITU (International Telecommunication Union) se reuniram em Genebra em fevereiro
de 2006 para trocar idéias sobre a padronização global na área
de casas inteligentes. A ISO/IEC JTC 1 SC25 foi instruída por
seu comitê originador a tomar uma posição de liderança neste
processo e a empenhar a cooperação das principais organizações de padronização e consórcios industriais. A meta é desenvolver em ligação com estas organizações algumas normas
abrangentes para redes residenciais, para garantir a interoperabilidade entre as soluções isoladas de hoje em dia.
Maior freqüência de transmissão e energia por
Ethernet
O texto a seguir descreve os aspectos verticais do desenvolvimento na ISO/IEC JTC1 SC25. PoE (Power over Ethernet) significa fornecer energia a dispositivos de comunicação através
de linhas de dados.
Situação da padronização para cabeamento
genérico até 10GBaseT
O cabeamento genérico deve suportar os mais elevados requisitos técnicos. IEEE 802.3an (10 GBaseT), emitida em junho
de 2006 é de fato o tópico mais proeminente e desafiador da
ISO/IEC JTC 1 SC 25 WG3. Ele declara que o cabeamento deve
ser especificado para até 500 MHz.
harting tec.News 15 (2007)
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Para os prédios existentes com cabeamento de desempenho
inferior, as recomendações estão sendo preparadas para fornecer informações sobre as condições sob as quais a 10GBaseT
ainda poder ser suportada confiavelmente. O trabalho será publicado como Relatório Técnico, numerado ISO/IEC TR 24759.
Para novas instalações, está sendo preparado um anexo à
ISO/IEC 11801, especificando as novas classes EA para
500 MHz e FA para 1.000 MHz. Este anexo também provavelmente continuará a dar suporte à abordagem de componente,
que significa que o canal de transmissão com cabos e conectores de acordo com a categoria 6A, presume-se, atenderá os
requisitos de transmissão da classe EA.
Conectores de acordo com IEC 60603-7-41 e -7-51
para categoria 6A
Os requisitos para a faixa de freqüência de 250 a 500 MHz ainda estão em discussão. As características críticas para conectores são a perda de retorno, crosstalk e crosstalk alheio, que é a
interferência eletromagnética causada por fontes externas.
Atualmente está sendo discutido se os valores de limite para
crosstalk devem ser extrapolados entre 250 e 500 MHz, ou se os
requisitos para os conectores devem ser reduzidos nesta faixa.
Os seguintes valores estão sendo discutidos para 500 MHz:
Valor em 500 MHz
PRÓXIMO
Perda de retorno
Cat 6 linearmente extrapolado
40 dB
10 dB
Cat 6 com extrapolação negativa
(relaxamento), TIA 568-B.2-10
34 dB
14 dB
Cat 6 com extrapolação negativa
(relaxamento), outros especialistas
38 dB
16 dB
Base de discussão
Power over Ethernet (PoE)
PoE significa que os dispositivos de IT podem ser alimentado
com energia através de linhas de dados de par trançado. Neste
caso, são usados os fios não utilizados do cabo de comunicação,
ou a energia é transportada pelos quatro pares de fio utilizados, além do sinal de dados. A fonte de alimentação pode ser
integrada nos dispositivos ativos da rede, como comutador, ou
podem ser fornecidos através de PSE (Equipamento de Fonte de Alimentação) separado. Até agora, foi especificada pela
IEEE 803.2af uma potência máxima de 15,4W em 48V, porém
os últimos desenvolvimentos da IEEE 803.2at (PoE plus) exigem
potência de até 30W e até mesmo níveis de potência maiores
estão sendo discutidos.
O aumento de temperatura dos feixes de cabos instalados
é um risco em potencial. Até agora, a ISO/IEAC 11801 especifica uma temperatura superior de 60ºC para o cabo,
incluindo o aquecimento de corrente. Os especialistas da
ISO/IEC JTC1 SC25/WG3 preocupam-se com a transgressão do
limite superior de temperatura nas instalações existentes, resultando em possíveis danos, falhas ou até incêndios. Portanto
aumentar os requisitos para instalações antigas é inaceitável.
Para suportar o trabalho da IEEE, está sendo preparado um
guia de cabeamento de PoE no SC25/WG3 para fornecer informações sobre as condições sob as quais o PoE plus pode ser
suportado pelo cabeamento existente.
Aumentar a corrente de PoE para 420mA também poderia causar danos aos conectores se as conexões forem rotineiramente desconectadas com carga. Portanto a ISO/IEC JTC1 SC25
recomenda que a Força Tarefa PoE plus da IEEE claramente
indique em seu documento, que a desconexão com carga não é
permitida. Os especialistas em conectores da IEC SC 48B estão
trabalhando em um Relatório Técnico para fornecer recomendações para desconexão com carga para a ISO/IEC JTC1.
Resumo
O desenvolvimento de sistemas de cabos genéricos para a infra-estrutura de TI em prédios modernos ainda está progredindo. Até agora, a indústria de cabeamento de cobre sempre
conseguiu ampliar os limites para cima, i.e., para freqüências
mais altas. Como resultado, o segmento de cabeamento óptico
permaneceu relativamente pequeno. A clara tendência ao “wireless” assumiu partes da infra-estrutura de IT de hoje em dia
no futuro previsível, mas não a substituirá. Para a Casa Inteligente, a convergência das várias normas técnicas é obrigatória
para nutrir a competição global em uma plataforma comum.
Para aplicações industriais, a norma ISO/IEC 24702 publicada
será aprovada e publicada como EN 50173-1 e EN 50173-3 para
a Europa e a ANSI/TIA/EIA-1005 será publicada como Norma
Nacional dos EUA.
Gerd Weking
General Manager Intellectual Property and
International Standardization
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 1 5 : M u n d o da Te c n o l o g i a
Thomas Wolting
Topologia BUS para Transferência de Energia
Fabricantes de máquinas e instaladores industriais estão avançando na implementação da descentralização de funções com
interfaces padronizadas. O objetivo é integrar tecnologia de instalação com custo otimizado para distribuição de energia, e,
conseqüentemente, otimizar a tecnologia de instalação que foi desenvolvida durante o transcorrer de muitos anos. Há uma
série de soluções disponíveis para distribuição de energia que ainda será desenvolvida no futuro.
O cabeamento convencional é caracterizado pela instalação ponto-a-ponto das transferências de sinal e energia. Na prática, isto
significa que cada motor está conectado a um cabo de força proveniente do painel de controle. Todos os terminais de sensor e
atuador, tais como chaves ou válvulas de proximidade, também
estão ligados em paralelo.
Um elemento essencial nesta nova tecnologia de fiação é um
sistema de barramento de energia que permite que uma série
de “consumidores” sejam conectados em uma linha de cabos,
enquanto ainda cumpre todas as normas nacionais e internacionais pertinentes. Esta inovação deve depender das interfaces
existentes e padronizadas. O conector Han® compacto e resistente deve atender as exigências relativas ao número de pólos, tensão e capacidade
nominal de corrente. Os conectores dessa
área são padronizados pela norma ISO
23570.
A introdução de componentes de barramento serial para conexão de sensores e
atuadores marcou um passo importante
no progresso técnico na área de circuitos. Novos conceitos de instalação em
transmissão de dados trouxeram claras
Em princípio, é possível distinguir dois
vantagens para o usuário em relação à
tipos de conexão neste conceito de insdisposição de cabos. Os componentes
talação:
de sinal existentes para receber ou emi– Distribuição de barramento de energia
tir sinais de controle estão disponíveis
em uma linha de cabeamento sem corte,
para cabos de 7x6,0mm2 onde os fios individuais são derivados.
em uma faixa muita ampla de categorias de Han-Power S Metal
e 5x10mm2
proteção, do IP 20 ao IP 68. Por outro lado, os
– A ramificação de energia é completamente pluúltimos 20 anos quase não viram alterações no fornegável, para fornecer uma rápida e ágil conexão elétrica
cimento de energia a motores menores (de até 2,2kw). Os moto- para máquina e módulos de instalação.
res ainda são freqüentemente supridos com um cabo separado
proveniente do painel de controle.
As condições básicas são principalmente as mesmas para os dois
tipos: uso para linha de energia industrial de 230/400 V, de acorEstrutura Descentralizada
do com VDE ou 600V, de acordo com as opções de conexão UL
Quando os conversores de freqüência são instalados centralmen- para o máximo de sete condutores, seção transversal do núcleo
te, são necessários cabos especiais com blindagem otimizada e de pelo menos 4 mm2, conexão com ferramenta padrão e desenho
complexa para cumprir as exigências técnicas. Os altos custos modular. Com base nessas especificações, a harting criou uma
totais e consideráveis requisitos de espaço da engenharia de nova linha: A série Han-Power®.
instalação, conforme ela se desenvolveu, estão reforçando a tendência em direção à engenharia de instalação descentralizada, Série Han-Power®
por exemplo, em manuseio de materiais. As unidades de controle Como a série de produtos padrão, os produtos na nova série Hande motor inteligente são reposicionadas de modo que estejam Power cumprem todas as especificações perfinentes.
diretamente na máquina ou no caminho da esteira. O harting
Technology Group dá suporte a esta alteração na engenharia de Han-Power® S
instalação com seus produtos.
O conceito de instalação descentralizada já fornece um primeiro
conector no painel de controle, que está otimizado para a aplica-
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harting tec.News 15 (2007)
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ção específica. A linha elétrica utilizada, com cabo 5 x 6 mm2 e
2 X 2,5 mm2 mais condutor PE, está em contato com o conector
4/2 Han® Q e transferido da área IP 20 para a área IP 65. A inserção de contato de toque seguro é necessária para correntes
mais altas de até 40A.
O conector 4/2 Han Q, que é equipado com os conhecidos contatos Han C, pode ser utilizado para aplicações de seção transversal de condutor de 2,5mm2 a 6,0mm2. A linha de energia é
disposta sem considerar a unidade de controle do motor descentralizado. A ramificação é feita com um Han-Power S, de modo
que a linha de energia não seja interrompida.
Esta nova e universal solução de sistema dá suporte ao usuário
na instalação e manutenção do sistema.
A instalação que estabelece tendência com manuseio e expansão
otimizados das seções transversais utilizáveis do condutor cria
vantagens adicionais. Pela primeira vez, o Han-Power® S Metal
possibilita a distribuição de energia e ramificação mesmo para
seções transversais de condutor de até 10mm2.
O conceito de instalação descrito é empregado em uma faixa muito ampla de instalações de fabricação e centros de logísticas que
são recém-construídos ou modificados com componentes descentralizados. A operação de teste e o teste de função são realizados
no local permanente após o sistema ter sido concluído.
O cabo de energia tem sua capa externa removida em um comprimento de cerca de 15 cm e colocado no Han-Power
Han-Power® T
S. Os condutores individuais, que ainda estão
completamente cobertos pelo isolamento,
Antes da realização das linhas de produção,
são então colocados no dispositivo de codeve-se pensar no conceito de instalação:
nexão por perfuração de isolamento; o
Como os módulos individuais são transcontato ótimo e a separação do isolaportados e construídos, de modo que a
mento do filamento são feitos através
instalação elétrica previamente testada
dos parafusos. Os terminais IDC são
possa ser mantida?
carregados apenas com a corrente de
fase ao “consumidor” descentralizado.
A instalação elétrica deve ser deixada
A tecnologia de contato HARAX® gano local, para utilizar as vantagens de
rantirá a estabilidade de longo prazo (ver
teste de função e para regularizar os erros
IEC 60947-7-1). Além disso, o contato deve Han-Power T Q 5/0: interface compacta para a de fiação em um sistema testado. A linha de
distribuição de energia.
ser garantido sob extremas condições, tais como
energia é disposta pela utilização de cabos proncorrentes de curto-circuito de diversos kA.
tos com conectores. Para a ramificação, utiliza-se um
Han-Power T com conectores certos para a aplicação. A ramifiOs diversos sistemas de transferência exigem novos conceitos, cação ao “consumidor” também é realizada com um conector,
que devem ser projetados para a aplicação específica (na indús- para fornecer a maior confiabilidade e flexibilidade possível. A
tria automotiva, engenharia aeroportuária e centros gerais de unidade de controle do motor descentralizado, com uma seção
logística). A seção transversal do cabo é um critério importante transversal de condutor de até 6,0mm2, está conectada através
para minimização da queda de tensão da linha em todas as apli- do conector 4/2 Han Q. Para níveis de energia menores, disponicações em que os produtos são transportados por uma distância biliza-se um Han-Power T com conector 5/0 Han® Q. Ao utilizar
superior a 100m.
esses conectores, é possível fazer as modificações rapidamente,
e a as paradas na linha de produção são minimizadas. Os eleAs aplicações existentes até a data são equipadas principalmente mentos adicionais do sistema são conectados de forma rápida e
com um Han-Power S Q 4/2. Os produtos instalados em logística simples, utilizando-se componentes que já foram instalados.
aeroportuária podem contatar fios, de forma rápida e confiável,
com uma seção transversal de condutor de até 6,0mm2 e cumpre,
de forma precisa, as demandas de manuseio de bagagem.
Uma versão metálica é a resposta ótima para aplicações em que
também é necessária a estabilidade mecânica contra impacto.
THOMAS WOLTING
Product Manager Han® Industrial Connector, Electric
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 1 5 : M u n d o da Te c n o l o g i a
2
Thomas Heckmann
Han® Q 2/0 –
novas opções para fonte de
alimentação, por exemplo, como
solução de conectividade para
energia solar
A série Han® 3A, a menor na faixa de produto de conectores para trabalho pesado, pode ser encontrada em uma grande variedade de aplicações. As tradicionais
conexões baseadas em cobre têm sido continuamente refinadas e complementadas com aplicações para fibra-óptica. Conseqüentemente, as soluções híbridas
que integram a transmissão de energia e sinal através de interfaces tais como
RJ45, USB ou SC foram bem recebidas pelos clientes em muitos mercados diferentes. Estes conectores são populares para uma ampla variedade de aplicações
por causa de seu desenho compacto e robusto e da integração em bases e carcaças que atendem a diferentes condições ambientais.
Até agora a transmissão de energia de até 16 A tem sido considerada adequada.
Contudo, o campo em recente desenvolvimento da fonte de alimentação descentralizada precisa das assim chamadas conexões elétricas monofásicas ou de dois
pólos para elevadas correntes de até 40A. O Grupo Tecnológicoa harting agora
possui uma solução compacta que atende aos requisitos de conectividade da fonte
de alimentação descentralizada – Han Q2/0.
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Inversor
Um exemplo para aplicações potenciais do Han Q 2/0 são os
inversores utilizados em sistemas fotovoltaicos. Estes inversores levam a CC (corrente contínua) que entra proveniente dos
módulos fotovoltaicos e a converte em CA (corrente alternada).
A conexão elétrica na saída do inversor deve ter funções que
suportem o processo de produção, instalação e manutenção.
O uso desses conectores industriais permite testes finais da
função plug-and-play durante a fabricação.
O novo membro da família Han 3A: Han Q 2/0
Energia renovável
As aplicações típicas destas fontes de alimentação descentralizadas que definem tendências podem ser encontradas em sistemas fotovoltaicos (FV) na área de energia renovável. Esses
sistemas FV, que geram energia a partir da luz do sol, são normalmente conectados à rede interligada nacional para alimentar energia no suprimento da demanda. Contudo, os sistemas
FV independentes operados em locais distantes de qualquer
rede de alimentação estão ficando agora cada vez mais importantes. Isto não vale só para países com infra-estrutura menos
desenvolvida. Este método ecologicamente sustentável de gerar
energia sem depender de importações é cada vez mais usado
em equipamentos de iluminação e sistemas de sinalização e
mesmo parcialmente em nova infra-estrutura de telecomunicações. Como o Han Q2/0 pode ser combinado com a ampla
variedade de bases e carcaças Han 3 A, é adequado para uma
variedade de aplicações em diferentes ambientes.
Vista em corte transversal de uma conexão axial
A tecnologia de terminação desse conector deve ser simples
e segura. Ela foi projetada para a montagem em campo e garante fácil manuseio para a instalação flexível de inversores.
A tecnologia de terminação através de sistema axial do Han
Q2/0 garante uma conexão segura e confiável. Comparável às
conexões crimpadas, esta terminação é igualmente confiável e
comprovada em aplicações como transporte ferroviário de passageiros, em que o conector é exposto a choques e vibração.
A vantagem da terminação em parafuso axial é o contato extremamente compacto, que, ao contrário da crimpagem, não
exige nenhuma ferramenta especial para conectar o condutor
ao contato. A bitola dos fios variando de 4 a 6mm2 pode ser
terminada conforme exigido desde as últimas soluções para
transmissão de energia.
Novas opções
A configuração de contatos 2+Terra está complementada por
um sistema de codificação que impede o encaixe incorreto
quando estiverem em uso vários conectores. O Han Q2/0 atende às mais recentes normas de proteção dos dedos para uso
em dispositivos de armazenamento de energia, p.ex. baterias,
quando aplicado a sistemas fotovoltaicos. Projetada para resistir a tensões de até 850 V, esta é uma solução de conectividade
compacta que oferece novas possibilidades para suprimento e
distribuição de energia.
THOMAS HECKMANN
Market Manager Renewable Energy, Electric
harting Technology Group
[email protected]
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t e c . N e w s 1 5 : M u n d o da Te c n o l o g i a
Jürgen Bösch & Frank Teepe
Escovado e anti-ferrugem
Han®-INOX: A nova linha de bases e carcaças de aço inoxidável para conectores industriais
Como um dos materiais mais robustos e resistentes disponíveis, o aço inoxidável vem sendo utilizado há décadas em muitas
áreas de vida diária, bem como em aplicações industriais. Além de suas propriedades técnicas, em muitos casos os consumidores valorizam o acabamento fino aplicado ao aço inoxidável. Na indústria, contudo, a ênfase é dada em termos de
praticidade. Com a introdução do Han-INOX, a harting Technology Group oferece uma nova coleção de carcaças fabricadas
em aço inoxidável de alta qualidade.
Aço inoxidável na indústria
O aço inoxidável, também conhecido como INOX, é uma liga de
ferro contendo no mínimo 10,5% de cromo e no máximo 1,2% de
carbono. O acrônimo INOX deriva do termo francês “inoxydable”, significando “não-oxidável” ou “anti-ferrugem”.
É o cromo que executa um papel decisivo na formação e preservação dessa camada passiva. Outros elementos, tais como molibdênio e níquel podem suportar a formação do revestimento
passivo, mas nenhum deles é capaz de criar, por si próprio, as
propriedades particulares de aços anti-ferrugem.
A razão pela qual o aço inoxidável é resistente à corrosão pode
ser atribuída a uma reação química entre o cromo e o oxigênio
contido no ar ou água. O resultado desta reação é a criação de
uma camada passiva superficial, quimicamente resistente, fina
como pastilhas, que atue como uma barreira entre a liga e o
meio adjacente. Essa camada passiva é impermeável e insolúvel. Se danificada, ela se restaura sob o efeito de oxigênio.
Aços inoxidáveis são resistentes a diversos meios agressivos e
não exigem nenhuma outra proteção de superfície. Aços INOX
são geralmente empregados na indústria química, em produção
de alimentos e em tecnologia ambiental, por exemplo.
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harting tec.News 15 (2007)
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Bases de aço-inox da série Han® INOX
Versões iniciais da nova linha de carcaças
A nova linha de carcaças Han-INOX da harting, fabricadas de
aço inoxidável de alta qualidade oferece aos usuários proteção
e segurança frente a condições ambientais agressivas. Independente do fato de serem exigidas para instalações de rede
genéricas ou específicas de sistema.
Essas novas carcaças Han-INOX da harting foram desenvolvidas principalmente em resposta à demanda específica de clientes, levando em consideração aplicações específicas em que os
novos produtos serão empregados. Os primeiros exemplos da
nova linha que estão disponíveis são os tamanhos Han 10B e
Han 3A.
Especialmente, em ambientes sujeitos à rápida contaminação,
bem como em áreas onde a higiene é uma prioridade essencial,
todos os componentes da máquina devem cumprir critérios especiais. Suas carcaças não devem conter aberturas desnecessárias, orifícios cegos ou subcortes. Além disso, as superfícies
dever ser predominantemente lisas, de modo a garantir que
nenhum depósito de sujeita seja formado e as áreas pertinentes
possam ser limpas facilmente. Esses critérios se aplicam primeiramente à produção de alimentos e bebidas, mas também
são encontrados na indústria de embalagem.
A harting desenvolveu produtos adequados para cumprir essas sofisticadas exigências. No caso do Han 10B, por exemplo,
os parafusos de fixação interna da carcaça combinados com o
formato arredondado de todo o invólucro do conector tornam a
limpeza uma simples operação sem deixar resíduos.
As possíveis múltiplas combinações das carcaças Han-INOX
com insertos harting padrão cobrem uma ampla faixa de usos
possíveis. As aplicações nas indústrias de alimentos e embalagens são apenas um aspecto.
Em conjunto com o sistema Han Modular, o caminho agora
está aberto para tratar de uma ampla variedade de aplicações
potenciais, desde soluções proprietárias de sensor e atuador
(por exemplo, pick-ups, chaves de limite, acionamentos, etc.) até
sistemas de controle em níveis centrais de rede (comunicações
de sistema de barramento).
O uso de aços inoxidáveis resistentes à corrosão é de importância elementar onde quer que os componentes sejam necessários
para cumprir normas de máxima proteção e segurança. Além
das mencionadas acima, outras áreas típicas de aplicação incluem a indústria aeroespacial, transporte, construção naval,
mineração, indústria local e no exterior e construção.
JüRGEN BÖSCH
Product Manager, Electric
harting Technology Group
[email protected]
Frank Teepe
Market Manager, Electric
harting Technology Group
[email protected]
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tec.News 15: Cooperando Globalmente
Thomas Heimann
Assumindo a liderança pela inovação
Maior força inovadora, graças à avaliação sistemática de fatores
e indicadores de sucesso
Para garantir e desenvolver o sucesso de mercado de uma empresa, os
produtos e tecnologias têm de ser desenvolvidos de forma contínua. Isto
envolve criar condições ótimas dentro da empresa, para gerar a melhor
força inovadora possível. A crescente importância do papel de pequenos e
médios negócios (SME) demonstra que as inovações não são
exclusivamente o único ponto de venda de grandes corporações. O projeto InnoKMU foi iniciado para avaliar o potencial
inovador de um negócio pequeno e médio e para tomar as
medidas apropriadas para aprimorar isto. A harting é uma
das pioneiras e parceiras neste projeto, que é
financiado pelo Ministério Federal de Educação
e Pesquisa (BMBF) da Alemanha. Os resultados
dessa avaliação permitem que os participantes
reconheçam seus principais pontos fortes e fraquezas, bem como medir o progresso ou traçar
comparações
com
outros
parceiros, tais
como clientes
ou bancos.
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harting tec.News 15 (2007)
20.03.2007 17:30:01
Quais são as importantes alavancas para aumentar a lucratividade e crescimento?
Aumentando a abilidade de inovar
Reduzindo custos
Novos mercados através da
internacionalização
Focando em competências chave
Gerenciamento ativo de preços
Aumentando a eficiência de capital
Novos segmentos de negócios
através de crescimento orgânico
Novos segmentos de negócios
através de aquisições ou parcerias
2
Baixo
significado
3
4
5
Alto
significado
Fonte: estudo ADL, Fraunhofer IAO, Universidade Stuttgart IAT
Fig. 1: aumentando a habilidade de inovar
Método
Um processo de inovação é geralmente muito mais complexo
que a limitação de apenas a própria inovação técnica. Para realizar uma análise específica, a inovação como um todo deve
ser transparente em todas as diversas divisões. São avaliadas
nove áreas que refletem a cultura de inovação dentro de uma
empresa (vide Fig. 2). São definidos específicos fatores críticos
de sucesso (CSF) para cada área. Estes são fatores que podem
ser formulados pela empresa e que possuem um efeito particularmente forte sobre o sucesso de projetos de inovação. Os
fatores do sucesso individuais são transferidos pela derivação
de parâmetros qualitativos e quantitativos em variáveis mensuráveis. Para ser capaz de comparar esses valores específicos
da empresa com aqueles de outras empresas, eles precisam ser
representados em uma escala uniforme. A análise em que são
determinados os valores comparativos específicos da indústria
para os parâmetros relevantes nas áreas forma a base para
isso.
Para permitir uma interpretação dos diversos parâmetros, eles
são representados em um modelo de vencimento (Fig. 3). As
medidas para melhorar as forças inovadoras são derivadas subseqüentemente disto.
Estudo de caso
A harting forneceu um estudo de caso prático com MID de dois
componentes. Um MID (dispositivo de interconexão moldado)
é um PCB moldado por injeção tridimensional que pode ser
fabricado através de diversos métodos. A moldagem por injeção de dois componentes (2K-MID) é particularmente adequada
para uma fabricação econômica. O MID consiste de dois plásticos diferentes; um revestimento condutor para transmissão
de sinal pode ser aplicado subseqüentemente em um desses
plásticos durante o curso de um processo químico (Fig. 4). O
método 2K-MID é bem conhecido, mas a crescente miniaturização de componentes requer estruturas cada vez mais finas.
Cultura de inovação
Competência
&
conhecimento
Estratégia
Tecnologia
Processos
Produtos
&
serviços
Mercado
Estruturas
&
redes
Gerenciamento de projeto
Fraunhofer IAO, Universidade Stuttgart IAT
Fig. 2: áreas para avaliação de inovações
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tec.News 15: Cooperando Globalmente
O objetivo foi reduzir as estruturas das trilhas condutoras de
típicos 600 µm para 200 µm. Anteriormente não era possível
fabricar componentes desta complexidade e tamanho. Em um
nível tecnológico, o desenvolvimento mais sistemático dos
métodos de processamento existentes e o desenvolvimento de
estratégias para criar componentes de ferramentas foram essenciais para atingir os objetivos. A análise realizada revelou
que o aspecto tecnológico era um fator-chave no sucesso, assim
como a presença de uma cultura de inovação positiva com uma
estrutura muito boa e uma gestão de inovação interna proativa
(variando de definição de produto, montagem e tecnologia de
conexão, marketing e entrega até a qualificação dos
componentes e processos). Além disso, os fabricantes
Índice
de máquinas EDM, fabricantes de plásticos e uma empresa de eletrorevestimento estiveram envolvidas no
Estratégia
desenvolvimento.
Estratégia
Competência & conhecimento
Gerenciamento de projeto
Cultura de inovação
Tecnologia
Cliente
Produto
Serviço
Estruturas & redes
Competência
Processos
Nível maduro
Nível maduro 1
iniciante
Nível maduro 2
a caminho
Nível maduro 3
inovador
Existe uma estratégia
de inovação, derivada
da estratégia
corporativa
Encadeamento
consistente da
estratégia de
inovação para as
categorias relevantes
Execução consistente
e perseguição
da estratégia de
inovação
…
…
…
Tecnologia
Produtos & serviços
Gerenciamento de projeto
Nível maduro 3: inovador
Nível maduro 2: a caminho
Nível maduro 1: inciante
Excelência em Inovação
Resumo
Graças a miniaturização do 2K-MID, a harting garantiu com sucesso a liderança de mercado e agora está
em posição de oferecer a seus clientes não apenas a
tecnologia apropriada de ferramentas, mas também experiência no campo de otimização de produto e suporte
de desenvolvimento. Com base na análise realizada,
foi possível determinar vários indicadores de sucesso
e derivar passos iniciais para aumentar ainda mais a
força inovadora.
Resultado da auto-avaliação
Definição dos pacotes de medição
> Uso de métodos relativos aos campos a
serem melhorados
> Recomendações de projeto para alcançar
o próximo nível
Fig. 3: nível maduro
Fig. 4: 2 molde para injeção de componentes MID
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THOMAS HEIMANN
Project Manager, Applied Technologies
harting Technology Group
[email protected]
harting tec.News 15 (2007)
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tec.News 15: Cooperando Globalmente
Oktay Yalcin & Sven Holtgrewe
Sucesso comum iniciado em Bósforus
Istambul – uma cidade que abrange dois continentes e que
está dividida pelo estreito de Bósforus, uma cidade onde o
Oriente encontra o Ocidente. Inúmeras edificações são testemunhas da história singular de Istambul (antiga Constantinopla) nas encruzilhadas ideológicas entre a cultura Cristã
e Islâmica. Istambul gaba-se de muitas paisagens notáveis e
únicas: em primeiro lugar e mais importante, a famosa Hagia
Sophia, uma primitiva basílica Cristã que posteriormente
tornou-se uma mesquita e que tem sido um impressionante
museu desde 1932. A Mesquita Azul está localizada diretamente do lado contrário à Hagia Sophia. Esta mesquita é uma
dos mais importantes pontos de referência da arquitetura
islâmica.
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tec.News 15: Cooperando Globalmente
como áreas predominantemente agrícolas. No sudeste do país,
as abrangentes medidas de desenvolvimento estão em vigor desde meados dos anos 80 (projeto GAP com represas, estações de
energia, eletrificação, sistemas de irrigação, indústria agrícola,
estradas, telecomunicações).
Embora o aumento no PIB da Turquia tenha demonstrado fortes
flutuações nos anos 80 e 90, a média permaneceu por volta
de 5%. Medido em relação ao crescimento da população, que
ainda é de 1,52%, este não foi suficiente para reduzir significativamente a diferença de renda per capita em comparação com
outros países da OCDE. Em 2001, a dramática crise econômica
e financeira levaram à mais severa recessão desde 1945. O Fundo Monetário Internacional (FMI) então iniciou reformas que,
apesar de uma política fiscal obrigatoriamente estrita, foram
recompensadas com crescimento contínuo (quase 10% em 2004,
7,6% em 2006 e 7,5% na primeira metade de 2006). A renda per
capita cresceu significativamente, o que também foi atribuível
ao recente fortalecimento da moeda da Turquia.
Hagia Sophia
Entretanto, Istambul está longe de ser apenas um impressionante museu a céu aberto. Esta cidade com seus onze milhões
de habitantes é o coração econômico e cultura do país. É onde o
tradicional e o moderno se encontram, uma cidade de enorme
diversidade. Os visitantes podem adentrar e se perderem nos
mercados e bazares gloriosamente coloridos, onde o tempo parece estar congelado e, na mesma tarde, visitar clubes que são,
em todos os aspectos, equivalentes a seus pares nas cidades
cosmopolitas de Berlim e Londres.
Rápido desenvolvimento industrial
A Turquia é vista cada vez mais como um país industrial que
está se desenvolvendo rapidamente. A Turquia Ocidental está
particularmente experimentando repentino desenvolvimento
industrial, por exemplo, nas indústrias têxteis, automotivo,
químicas, construção de máquinas e indústrias eletrônicas.
Nesta região, a indústria já contabiliza algo em torno de 30%
do produto interno bruto (PIB). A maior parte do PIB (algo em
torno de 60%) tem origem no setor de serviços – e esta cifra
continua aumentando. O leste e sudeste da Turquia possuem
infra-estrutura menos desenvolvida e, portanto, permaneceram
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Parceiro no local
No ano de 2000, a harting começou a avaliar o mercado turco
e decidiu procurar um parceiro de vendas local em Istambul.
Um ano depois, a harting e a GÖKHAN ELEKTRIK Malzemeleri San.ve Tic.Ltd.Sti assinaram seu contrato de cooperação.
Desde 1987, a GÖKHAN ELEKTRIK tem fornecido componentes
e dispositivos elétricos e eletrônicos a diversos mercados. A
GÖKHAN ELEKTRIK oferece a seus clientes serviços de suporte
técnico, estoques locais e os benefícios de uma equipe bem qualificada. A empresa está sediada em Perpa Elektrokent e possui
uma filial em Karaköy para dar suporte ativo a clientes locais
e adquirir novos clientes. O Perpa Elektrokent é um centro industrial que foi aberto oficialmente em 1989. Mais de 4.500
empresas estão sediadas no centro e convergem aqui por volta
de 200.000 pessoas em um dia de trabalho normal. O local Perpa oferece todos os tipos de produtos elétricos para indústrias
e edificações. O centro gaba-se dos 38km de estradas internas
que permitem o acesso a diversas empresas no local. O Perpa
é considerado o ponto de contato central de todos os requisitos
elétricos na Turquia.
Recentemente, a harting e a GÖKHAN ELEKTRIK continuaram
a desenvolver sua cooperação. O foco está nas apresentações
conjuntas de shows comerciais e visitas conjuntas a clientes,
garantindo que o desenvolvimento do produto na harting esteja
harting tec.News 15 (2007)
20.03.2007 17:30:38
Perpa
de acordo com as exigência do cliente. A colaboração possui
diversos sucessos em seu nome: duas das aplicações realizadas
em conjunto pelas empresas estão descritas abaixo em maiores
detalhes.
Trabalho com chapas de metal com
infra-estrutura da harting
A BAYKAL é uma fabricante turca de máquinas de trabalho
com chapas de metal, tais como dobradeiras, máquinas de corte
e perfuração. A empresa foi fundada em 1950 e possui cerca de
600 funcionários que trabalham em três fábricas em uma área
total de produção de 60.000m2. A BAYKAL utiliza os produtos
da harting em uma ampla variedade de diferentes áreas: por
exemplo, os conectores da harting são utilizados para a conexão
entre o pedal e o console operacional das máquinas.
Transporte ferroviário com os conectores da
harting
A TÜVASAS, fabricante turca de carros de frete, emprega algo
em torno de 1100 trabalhadores e 400 funcionários e gerentes
assalariados. A empresa conserta e presta assistência em veículos ferroviários, carros ferroviários suburbanos de curta e média distância, trens elétricos, carros-restaurantes, etc. Os mais
recentes veículos ferroviários (TVS 2000) são muito confortáveis
e cumprem o atual estado da técnica. Os veículos ferroviários
possuem bogies, permitem viajar a velocidades de até 200 km/h
e apresentam sistemas de travamento automático para as portas,
sistemas de ar condicionado, assentos ergonômicos, sistemas
de som modulares, etc. de série. A TÜVASAS iniciará em breve
a fabricação de carros ferroviários de calibre reduzido, trens
subterrâneos e carros de rua para transporte público local.
Como uma empresa promissora, a TÜVASAS investe em serviço eficiente e de boa qualidade e trabalha com empresas, comandando a experiência pertinente em tráfico ferroviário. A
­TÜVASAS precisava de um conector muito robusto de categoria
de proteção IP68 para uso sob carros ferroviários. Após cuidadosa consideração, a harting recomendou a carcaça de conector
HPR com módulo de conexão de parafuso axial para uso com o
conversor para a tensão nominal.
Turquia – país parceiro na Hannover Messe 2007
A Alemanha é o parceiro comercial mais importante da Turquia
e as relações entre os dois países estão sendo desenvolvidas
continuamente. Entretanto, as diversas possibilidades de cooperação com um país que ofereça essas enormes oportunidades
para o crescimento de mercado e crescimento econômico também prometem vigoroso impulso para a economia mundial. Este
é um dos motivos pelos quais a Turquia foi escolhida como país
parceiro da Hannover Messe 2007. E também é um dos motivos
pelos quais a harting e a GÖKHAN ELEKTRIK continuarão a
desenvolver e expandir sua cooperação.
Oktay Yalcin
Sales Engineer
Gökhan Elektrik
Istanbul, Turkey
máquina dobradeira CNC Baykal
Sven Holtgrewe
Director Business Development, Electric
HARTING Technology Group
[email protected]
73
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t e c . N e w s 15 : M u n d o Au to m at i z a d o
Jens Wandelt & Horst Blomenkamp
Infra-estrutura de comunicações nos novos
trabalhos da harting em Zhuhai
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harting tec.News 15 (2007)
20.03.2007 17:30:55
Zhuhai está localizada no sul da República Popular da China, na província de Guangdong, diretamente no outro lado
da baía da antiga colônia portuguesa de Macao. As grandes
cidades chinesas de Guangzhou e Shenzhen estão próximas.
Zhuhai foi fundada em 1979 a partir de uma pequena cidade
e deve seu crescimento meteórico ao fato de ter sido uma das
quatro primeiras zonas econômicas especiais estabelecidas
na China. Até 2002, a população na área de Zhuhai tinha
aumentado para 1,2 milhões. A cidade costeira é conhecida
como a “Cidade Romântica” e não é apenas um destino favorito de férias mas também é popular com homens de negócio
nas proximidades de Hong Kong, que fazem regularmente a
travessia marítima de 60 minutos para passar o fim de semana aqui. Em 1998, a harting estabeleceu uma subsidiária
em Zhuhai, onde uma força de trabalho de 150 funcionários produz uma ampla variedade de produtos da harting.
Exemplos típicos inclui alguns da série Han, a família
har-bus e o MiniCoax.
Novo edifício no Parque Industrial
Em resposta à crescente demanda em capacidades de produção e
a falta de oportunidades de expansão em suas instalações atuais
em Zhuhai, a harting está construindo uma nova fábrica no
parque industrial “Zhuhai Hi-tech Innovation Coast”. Diversas
empresas bem conhecidas já estão localizadas neste local de
2,88 km2, próximo à Universidade Zhuhai. E a infra-estrutura
é excelente – por exemplo, ligações de fibra óptica às redes de
telecomunicações são padrão. Faltas de energia devido à falta de
capacidade de fornecimento devem ser coisa do passado aqui.
Na primeira fase, a nova fábrica compreenderá um edifício de
produção de três andares com uma área de superfície acima
de 4.500 m2 e um armazém de dois andares com uma área
de 2.700 m2. Os escritórios de administração estão alojados no
segmento frontal do edifício principal de produção. A instalação existe para expandir a fábrica com uma unidade de fábrica
adicional.
No próximo exercício fiscal, a harting planeja ampliar seu
número de funcionários em Zhuhai para cerca de 230, o que
naturalmente implica em aumento no número de usuários de
TI. Além das funções convencionais, tais como e-mail, Internet
e compartilhamento de arquivo, haverá também um aumento
proporcional no número de usuários do sistema ERP (Enterprise
Resource Planning) e, visto que o trabalho de desenvolvimento
é empreendido em Zhuhai, também das aplicações CAD.
Conexão WAN à Sede
Para garantir processos de negócios rápidos e eficientes, todas
as empresas da harting em todo o mundo estão ligadas entre
si, bem como com a Sede na Alemanha, via rede remota (WAN).
As fábricas estão interligadas em rede utilizando a mais recente
tecnologia VPN (Rede Privada Virtual). Proteger a rede contra
ataques externos e invasão ou interceptação não autorizada é a
principal prioridade, complementada por medidas de alta segurança nos terminais de usuário.
A harting opera um centro informático redundante em Espel­
kamp, a partir do qual é possível disponibilizar mundialmente
as principais aplicações de negócios. Estas incluem e-mail e
Internet, o sistema de informação de mercadorias, sistema de relatório, gestão de relacionamento com o cliente e sistema de desenvolvimento CAD inter-unidades. Essa configuração suporta a
manutenção centralizada de registros com a opção de backups e
arquivos centralizados, bem como a garantia de que os onerosos
recursos de largura de banda sejam utilizados de modo eficiente. Mesmo em uma era em que as redes profissionais confiam
em conexões DSL de banda larga, a largura de banda permanece
como um fator de custo decisivo. A gestão específica e efetiva de
largura de banda é essencial se todos os usuários desfrutarem
de tempos de resposta de aplicação aceitáveis.
Tudo em um único cabo em Zhuhai
O layout da infra-estrutura de TI na fábrica da harting na China
está baseado no princípio que resume o futuro das comunicações eletrônicas: “Tudo em um único cabo”. Por trás desta frase
capciosa está uma estratégia de utilizar um sistema de cabeamento único para cobrir qualquer aplicação. Mesmo hoje, é
uma prática ainda comum configurar pelo menos duas ou mais
infra-estruturas de comunicações: Uma provavelmente será um
sistema convencional de cabeamento de telecomunicação para
conectar telefones, aparelhos de fax, sistema de entradas de
portas, etc. Um sistema de cabeamento de TI separado é então
instalado em paralelo para conectar PCs, etc. Enquanto em áreas de produção um terceiro sistema é freqüentemente instalado
para os barramentos de campo habitualmente empregados para
controlar a fábrica e o maquinário, a abordagem da harting, não
apenas em Zhuhai, é utilizar uma infra-estrutura única para
realizar todas as três tarefas. Se uma segue o modelo OSI, isto
significa selecionar um meio de transmissão que seja adequado
para todos os três aspectos de uso. As conexões padronizadas
não reduzem apenas os custos, permitem também que todas as
três áreas sejam integradas.
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Maquete da fábrica da HARTING em Zuhai
Na área de TI, o Ethernet prevaleceu mundialmente como tecnologia de transmissão preferida para OSI Layer 2. Token ring
e FDDI foram relegados às páginas da história. As redes de
10 Mbit/s dias passados desenvolveram-se nesse período para
redes de 1 Gbit/s totalmente chaveadas. Atualmente, a maioria
dos PCs e notebooks incluem uma placa de rede com capacidade
de transmissão Gbit Ethernet como equipamento padrão. Graças ao crescimento impetuoso da Internet, o IP (Protocolo de
Internet) tornou-se similarmente o protocolo mais comumente
utilizado no Layer 3.
Todas as três áreas, a saber
– aplicações padrão de escritório (de e-mail a CAD/PLM)
– telecomunicações convencionais, e
– aplicações industriais (ERP, automação)
podem ser servidas por uma rede Ethernet e utilizando IP.
Para configurar uma infra-estrutura padronizada deste tipo na
nova fábrica em Zhuhai, a questão era de selecionar um sistema de cabeamento apropriado e componentes adequados. O
cabeamento na extremidade – próximo a sistemas de usuários
– é baseado em cabos Cat6. Entretanto, visto que o tamanho
do prédio significa que o limite de 100 metros para o cabeamento de cobre é rapidamente alcançado, as diversas áreas da
fábrica estão ligadas por um backbone de fibra ótica. Utilizando
fibras óticas multimodos, é possível interligar distâncias de até
550 metros a 1Gbit/s.
76
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Os componentes compatíveis com Cat6 também são utilizados
para fins de conexão. No ambiente de fabricação, os produtos
harting, tais como RJ45 Industrial Outlet Push/Pull estão à
disposição. Os componentes ativos nas áreas do escritório são
fornecidos pela Cisco, enquanto os switches da harting são empregados nas áreas de produção. Como primeiro passo, optou-se
pelos switches de 10 portas mCon3100-A com proteção IP30.
As funções de telecomunicações no sentido tradicional são fornecidas em Zhuhai pelo CallManager 4.2 da Cisco, que abriga dois servidores redundantes. As interfaces aos serviços de
telecomunicações externas convencionais são implementadas
através de Gateways. Os aparelhos de fax padrão são conectados
através de adaptadores de terminais e os usuários dispõem de
telefones de IP das Séries 7970G e 7912G. As comunicações
também são suplementadas por uma solução de fax eletrônico
ligada ao sistema de e-mail.
A rede está projetada para alcançar a finalidade e desempenho
desejados e propaga-se em um padrão de estrela a partir da
sala do servidor central. Todos os sistemas locais importantes
estão instalados na sala central juntamente com as conexões
aos provedores externos (Internet/telefonia).
Regras de segurança rigidamente definidas são aplicáveis em
cada local da harting. Em Zhuhai, essas regras são suplementadas por algumas considerações especiais que se aplicam a
harting tec.News 15 (2007)
20.03.2007 17:31:04
uma rede convergente. Em princípio, as três áreas do escritório,
comunicações e produção são servidas e separadas por suas
próprias VLANs (LANs Virtuais). Devido ao fato que as áreas
permanecem separadas logicamente uma da outra no Nível 2,
todo o tráfego entre elas passa através dos switches centrais de
Nível 3. Isso significa, por exemplo, que uma fábrica de produção segura pode ser acessada apenas a partir de PCs específicos.
Outros sistemas são incapazes de se conectar a esta fábrica
através da rede.
Com relação aos componentes VoIP, há alguns requisitos adicionais que devem ser observados para garantir a rede QoS (Qualidade de Serviço). Em contraste à comunicação convencional
de dados, a comunicação em tempo real, tal como chamada de
voz, é altamente suscetível a latências, interferências e perdas
de pacote. Por outro lado, usuários de sistemas de comunicação de voz esperam a qualidade familiar de RDSI. Para utilizar
uma solução VoIP em uma LAN é essencial que a rede esteja
totalmente chaveada. Ainda que tratemos aqui de uma rede de
100 Mbit/s de alta performance, há escopo para outras características adicionais de QoS que contribuem para a estabilidade e
qualidade do ambiente. A harting optou por uma solução homogênea que compreende os comutadores e telefones IP da Cisco,
o que simplifica a implementação de uma VLAN por voz que
seja adequadamente priorizada. Os switches são “obrigados” a
dar tratamento preferencial ao pacote VLAN de voz em todas
as ocasiões.
O futuro da comunicação
No campo da comunicação por voz, o VoIP tornou-se o padrão
aceito para novos sistemas. No futuro, sistemas tradicionais de
telecomunicações terão apenas um papel subsidiário a desempenhar. Separada da decisão sobre um sistema central tradicional
ou um sistema central baseado em VoIP, a tendência em tecnologia de transmissão também está longe das redes de telecomunicações e rumo ao IP. Também nas rotas transatlânticas, a proporção de comunicação por IP está aumentando continuamente.
A contínua tendência está evidente no mercado corporativo em
que as empresas estão se esforçando para obter economias sobre todas as suas comunicações internas com o auxílio do VoIP.
Uma situação similar se aplica no campo de soluções de vídeoconferência. As videoconferências estão se tornando cada vez
mais comuns na rotina do escritório, agora que o software de
fácil uso permite que a equipe integre os meios de forma rápida
e efetiva em seu trabalho diário.
Maior eficiência graças à solução de Comunicação Unificada da Cisco.
Uma infra-estrutura de rede convergente baseada em componentes estáveis fornece a base de todas essas novas oportunidades. A integração de uma solução VoIP em um cliente de
e-mail, tal como MS Outlook, permite que os usuários disquem
diretamente a partir de seus dados de contato armazenados.
Já se foram os dias em que esforços adicionais tinham de ser
gastos na atualização de listas telefônicas ou listas de discagem
rápida. A integração direta com um sistema CRM permite que
a equipe de vendas, por exemplo, visualize detalhes de pedidos
atuais que são exibidos no instante em que o cliente faz a chamada. Outro tópico relevante é o gerenciamento de presença,
uma tecnologia que fez, com sucesso, o salto da esfera privada
para se tornar parte da rotina do escritório. Sistemas de correio
rápido e simples estão se tornando outra opção preferida de
comunicações.
As oportunidades oferecidas por uma infra-estrutura de rede
convergente sempre devem ser consideradas em relação aos
correspondentes requisitos. Em uma empresa global como, por
exemplo, a harting, o gerenciamento estrito de largura de banda
é essencial. O uso de aplicações em tempo real, tais como conferência por voz e vídeo em múltiplos locais, requer investimento
em links apropriados de transmissão e uma estratégia coerente
de QoS. Em particular onde os locais são distantes, os tempos
de latência desempenham um papel essencial. Aqui também, os
custos e benefícios requerem exame minucioso.
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t e c . N e w s 15 : M u n d o Au to m at i z a d o
Escritório
Edgeswitch
Equipamento de fax /
linha telefônica analógica
E-fax
Cisco ATA 186
Cat 2960
PSTN China
Telecom
Gateway
Impressora com
adaptador Ethernet
Gerenciador de Chamadas 1
mCon 3100A
Switch de distribuição
Roteador
Firewall
Computador
Computador
Switch de distribuição
Telefone IP
CNC
Internet
Roteador
Gerenciador de Chamadas 2
Servidor CAD
Servidor de
arquivos
Topologia da rede da nova fábrica em Zuhai
Conclusão
A convergência entre as redes de voz e dados já está bem avançada. O VoIP tomou o lugar de sistemas tradicionais de telefone.
Novos modelos de negócios e novos serviços foram estabelecidos
por si mesmos. Plataformas abertas e padrões abertos trouxeram maior concorrência e aceleraram o desenvolvimento de melhores produtos a um custo mais baixo. Ethernet e o protocolo
IP emergiram como vencedores. No campo de aplicações industriais, em que soluções independentes ainda prevalecem, essa
convergência ainda está prematura. Tanto os usuários quanto os
fabricantes ainda relutam em abrir seus sistemas segregados,
preferindo, em vez disso, aguardar por soluções isoladas. No
fim das contas, o valor adicionado pela convergência de rede
prevalecerá, e, como no caso da integração de voz nas redes de
TI, a segurança e a estabilidade de novas soluções comprovarão
os fatores de convencimento. Em última instância, a infra-estrutura exigida para aplicações de escritório, multimídia e Ethernet
industrial será construída em uma única plataforma. E isso é
a TI de Automação.
A harting está implementando, em Zhuhai, esta abordagem
orientada ao futuro com uma solução uniforme que se estende
do escritório à produção. O conceito foi apresentado em conjunto
com a parceira da harting, a Cisco Systems, na Feira de Hanover em 2006. Na nova fábrica em Zhuhai, o conceito está sendo
implementado em conjunto com a última tecnologia, de modo a
demonstrar a capacidade do equipamento e da parceria. Com a
liderança da Cisco no campo de integração de voz / dados, combinada com as soluções industriais comprovadas da harting, a
TI de Automação está se tornando uma realidade.
JENS WANDELT
Project Manager IT-Infrastructure Zhuhai and Sibiu
harting Technology Group
[email protected]
HORST BLOMENKAMP
Manager IT-Infrastructure
harting Technology Group
[email protected]
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harting tec.News 15 (2007)
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tec.News 15: Presença da HARTING em Feiras em 2007
Presença da HARTING
em Feiras em 2007
16.04. – 20.04.
Alemanha, Hanover, Hannover Messe
16.04. – 20.04.
EUA, Detroit, SAE Show
17.04. – 19.04.
Reino Unido, Birmingham, Traffex 07
19.04. – 22.04.
Coréia, Seul, Expo Comm
23.04. – 27.04.
Brasil, São Paulo, FIEE
24.04. – 27.04.
Ucrânia, Kiew, ELCOM 2007
16.05. – 19.05.
Coréia, Changwon, KOFAS
21.05. – 24.05.
China, Guangzhou, Chinaplas
22.05. – 25.05.
República Checa, Nitra, MSV NITRA 2007
07.06. – 09.06.
Japão, Yokohama,
Exibição sobre Detecção via Informações de Imagem
12.06. – 14.06.
França, Lille, SIFER
19.06. – 22.06.
Cingapura, Cingapura, Communic Asia
28.06. – 30.06.
China, Beijing, Wind Power Asia
04.07. – 07.07.
Vietnã, Ho Chin Minh, MTA Vietnam
18.07. – 21.07.
Malásia, Kuala Lumpur, Automação Industrial
04.09. – 06.09.
Finlândia Helsinki, ELKOM 2007
04.09. – 07.09.
Suíça, Basiléia, GO-Ineltec
05.09. – 08.09.
Rússia, Nizhniy Tagil, Magistral
12.09. – 14.09.
India, Delhi, ELCOMP
18.09. – 22.09.
Alemanha, Husum, HusumWind 07
24.09. – 26.09.
Reino Unido, Birmingham, PPMA
01.10. – 05.10.
República Checa, Brno, MSV 2007
27.11. – 29.11.
Alemanha, Nuremberg, SPS/IPC/DRIVES
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Alemanha
Estados Unidos
Noruega
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Simeonscarré 1 · D-32427 Minden
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Blankenauer Straße 99, D-09113 Chemnitz
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HARTING Oy
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No. 156 Poonamallee High Road, Kilpauk
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Coréia do Sul
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#308 Leaders Bldg., 342-1, Yatap-dong, Bundang-gu
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E-Mail: [email protected]
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Espanha
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Avda. Josep Tarradellas, 20-30, 4º 6ª
E-08029 Barcelona
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E-Mail: [email protected]
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