Ilustração da comunicação digital em alta velocidade e em tempo real possibilitado por Ethernet de par único.

UM DIVISOR DE ÁGUAS PARA A INDÚSTRIA 4.0 – NOVO PADRÃO SPE

A adoção de um padrão híbrido de Ethernet de Par Único aproxima a indústria de tornar a Fabricação Inteligente uma realidade, finalmente trazendo recursos de ethernet para a borda da rede.

Em um futuro próximo, soluções de conectividade baseadas em ethernet de cabo único poderão ser implantadas em fábricas inteligentes para alcançar o próximo nível de automação, que desbloqueará novos ganhos em produtividade e eficiência de fabricação. Esse salto tecnológico é possível graças aos esforços da TE Connectivity para estabelecer um padrão comum para a Ethernet de Par Único industrial (SPE) — um padrão que finalmente torna possível trazer a ethernet para a borda da rede industrial.  

Fechando a lacuna no nível do dispositivo de campo

Embora a ethernet padrão é um pilar para as soluções de empresas corporativas e centros de trabalho, e a ethernet industrial trouxe recursos de comunicação de alta velocidade para estações de trabalho e dispositivos de controle dentro do ambiente de fabricação, houve uma lacuna no nível do dispositivo de campo. Os sensores das máquinas que avançaram tão incrivelmente nos últimos anos, foram impedidos de se comunicar com o resto da rede por tecnologias analógicas e de fieldbus que não falam a mesma "linguagem" que a ethernet de alta velocidade. Felizmente, com a recém-anunciada Ethernet de Par Único de padrão industrial (SPE), a comunicação industrial se tornará mais transparente, permitindo uma conexão praticamente livre de barreiras da nuvem para os dispositivos de campo conectados na borda.  

SPE

Definindo um Padrão Comum de SPE Industrial

Após muita discussão e colaboração, em setembro de 2021, provedores de conectividade e grupos comerciais concordaram com o cabo em conformidade com IEC 63171-7 usando o conector M12 como padrão industrial para a SPE. O IEC 63171-7 (ou "-7" para abreviar) fornece uma interface para SPE híbrido e transmissão de energia em um cabo, com transmissão de dados de alta velocidade de até 1 Gbps/600 MHz e alimentação de até 11 kW/16 A. Isso permite que os engenheiros otimizem a comunicação máquina a máquina em suas aplicações sem perda de dados, descentralizem o poder de computação e obtenham dados para a borda da rede de forma mais simplificada e transparente. 

Adotar o -7 como padrão industrial SPE tem várias vantagens adicionais para os fabricantes:

  • Ele se funde perfeitamente com a infraestrutura de ethernet existente  
  • Ele fornece recursos simples de conectividade plug-and-play
  • Ele usa um único combo de cabo e conector que é construído para suportar ambientes adversos
  • Ele usa pinos separados para dados e contatos de energia, aumentando as opções de alimentação
  • Ele fornece a confiabilidade, durabilidade e segurança que são necessárias em ambientes industriais
  • Seu design de um cabo/um conector reduz o custo global e permite que ele se encaixe tranquilamente em espaços compactos - importante para a tendência contínua em direção à miniaturização 

Tornando a SPE mais acessível

Alinhar-se no padrão -7 é um passo fundamental para tornar possível o futuro ousado da Indústria 4.0. Esta solução de conectividade fina, leve, mas poderosa, permite que a indústria digitalize a nível de campo e é uma parte crítica da infraestrutura de internet das coisas industriais (IIoT).   

Para se preparar para a mudança para a fabricação inteligente, as empresas precisam fazer a transição de suas soluções tradicionais de comunicação e sistema de ônibus para uma infraestrutura baseada em ethernet. No entanto, sem um padrão SPE para o mercado industrial , os fabricantes estavam compreensivelmente relutantes em dar o salto. Felizmente, essa barreira foi levantada com o anúncio do padrão industrial SPE -7.   

A criação de um padrão universal esclarece e simplifica as opções de conectividade dos fabricantes para que eles possam investir com confiança na instalação de SPE industrial em seus dispositivos de campo (sensores etc.). O alinhamento no padrão -7 também permite que as empresas usem uma interface padronizada, o que melhora a segurança do planejamento. Também permite que as empresas obtenham eficiência na comunicação em tempo real e transparência da nuvem para o nível de campo graças à solução híbrida de energia/dados baseada em ethernet. Essas duas áreas são os principais motivadores para os fabricantes fazerem a transição para a SPE. 

Preparando-se para a Tendência da Tecnologia Smart na Fabricação

Como o conector M12 definido para o conceito híbrido já está em larga utilização em todo o mercado industrial, será mais fácil para os fabricantes adotarem o padrão -7. Ele fornecerá às empresas mais flexibilidade para projetar a rede que trabalha para suas necessidades específicas de fabricação e dará aos engenheiros mais margem de manobra para configurar software e dados para que eles possam criar um ecossistema de comunicação livre de barreiras do sensor para a nuvem, permitindo uma comunicação perfeita de máquina a máquina e máquina para humano. Isso é necessário para que as empresas toquem no aprendizado de máquina, inteligência artificial e outras inovações de última geração que estão revolucionando o IIoT.  
A configuração híbrida do padrão -7 também fornece maior flexibilidade para distribuir energia entre redes versus a conexão ponto a ponto que a ethernet de linha de dados de energia requer. Isso significa que é possível distribuir correntes mais altas para vários dispositivos de energia em cascata. 

Ajudando as empresas a otimizar a fabricação

Depois de anos impulsionando a inovação da SPE na indústria automotiva, há muita emoção dentro da TE Connectivity para finalmente trazer as poderosas vantagens da tecnologia para a fabricação. Os conectores e cabos de ethernet industrial têm seus usos e benefícios, mas as oportunidades inerentes a um sistema verdadeiramente integrado capaz de comunicação em tempo real que o padrão SPE industrial -7 traz são impressionantes. A aceitação desse padrão universal da SPE vai destravar os avanços tecnológicos para o mercado industrial e ajudar mais empresas a otimizar sua fabricação. 
Na TE Connectivity, oferecemos soluções de última geração que atendem às diversas necessidades dos clientes que buscam ganhar velocidade ao impulsionar a IIoT e ajudar a tornar a fabricação inteligente um sucesso. A TE Connectivity tem um portfólio robusto de produtos SPE para ajudar os clientes a cumprir suas ambiciosas metas da Indústria 4.0, a expertise em aplicativos para levá-los até lá e escritórios em todo o mundo para atender clientes onde quer que estejam.

SPE

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Eric Leijtens, Desenvolvimento Estratégico de Negócios, TE Connectivity

Eric Leijtens, supervisiona a estratégia de conectividade de campo dentro da unidade de negócios Industrial da TE. Eric também é vice-presidente da SPE Industrial Partner Network, um grupo comercial dedicado a tornar a SPE o padrão em automação industrial.