O papel crucial da engenharia de integração em projetos turnkey de automação

A automação se tornou um elemento indispensável no cenário industrial atual, e projetos turnkey são cada vez mais populares. 

Isso porque este tipo de projeto abrange desde a concepção até a implementação final e ainda oferece diversos benefícios para as empresas.

Segundo estudo da OTRS Spotlight: IT Service Management 2023,  78% das empresas brasileiras já investiram em automação, evidenciando essa busca por inovação e maior eficiência operacional.

E sob este contexto, a engenharia de integração cresce em importância, já que é a área responsável por otimizar e integrar processos e sistemas, garantindo maior eficiência de um projeto de automação. 

Por isso, neste artigo, vamos explicar os conceitos de engenharia de integração e projetos turnkey de automação, e como essas práticas se relacionam. Confira!

O que é engenharia de integração?

A engenharia de integração envolve o processo de conectar diferentes sistemas, tecnologias e componentes dentro de um ambiente automatizado para garantir que eles funcionem como uma unidade coesa. 

No contexto da automação, essa área atua na interligação de hardware, software, redes e protocolos de comunicação, garantindo que todos os elementos operem em conjunto de forma eficiente e segura.

O que é projeto turnkey?

Um projeto turnkey é um modelo de contrato em que uma empresa gerencia e executa todas as etapas de um projeto de automação, desde a concepção até a entrega final do sistema.

Esses projetos incluem a integração de diversos sistemas automatizados, como controle de produção, monitoramento de segurança e gestão energética. 

Importância da engenharia de integração em projetos turnkey de automação

Em projetos turnkey de automação, a engenharia de integração assume papel de destaque, garantindo que todos os sistemas e subsistemas funcionem harmoniosamente.

Uma integração eficaz previne falhas de comunicação entre componentes, ineficiências operacionais, além de melhorar a confiabilidade e o desempenho geral do sistema. 

São utilizadas técnicas avançadas para coordenar hardware, software e processos, reduzindo os riscos e custos associados a possíveis incompatibilidades e problemas técnicos.

Além disso, a integração apropriada simplifica a manutenção futura e possíveis expansões do sistema, garantindo longevidade e adaptabilidade às necessidades do cliente.

Benefícios da engenharia de integração em projetos turnkey de automação

A engenharia de integração gera diversos benefícios em um projeto de automação, como melhora na eficiência operacional e redução de custos. Confira com mais detalhes abaixo: 

Centralização e otimização de processos

Um dos principais benefícios da engenharia de integração é a centralização dos processos, pois permite um melhor controle das operações e do fluxo de informações. Ao integrar diversos sistemas, a visibilidade e rastreabilidade dos projetos aumentam.

Essa centralização também evita duplicidades de tarefas e minimiza erros.

Redução de custos e tempo

Outro grande benefício da engenharia de integração em projetos de automação é a economia de tempo e dinheiro. 

Projetos turnkey bem integrados evitam a necessidade de ajustes constantes e retrabalho, economizando recursos valiosos. 

Além disso, a implementação rápida e sem interrupções permite que as empresas comecem a usufruir dos benefícios da automação mais rapidamente.

Melhoria na eficiência operacional

A melhoria na eficiência operacional acontece porque sistemas integrados operam com maior precisão e menor margem de erro, resultando em operações mais fluidas. 

A eficiência operacional também cresce através da automação de processos repetitivos e da redução da intervenção manual. Isso libera recursos humanos para tarefas mais estratégicas.

Etapas da engenharia de integração em projetos turnkey de automação

A engenharia de integração bem-sucedida em projetos turnkey de automação envolve diversas etapas. Cada etapa é crucial para garantir a combinação perfeita entre todos os elementos do projeto.

1. Planejamento inicial: definição dos objetivos do projeto, análise das necessidades do cliente e elaboração de um plano de ação detalhado. 
2. Projeto e design: desenvolvimento de desenhos e especificações técnicas. Inclui a integração de sistemas de automação e arquitetura geral do sistema. 
3. Seleção de tecnologia: escolha dos equipamentos e tecnologias apropriadas com base nas especificações do projeto. 
4. Implementação: envolve a instalação e configuração dos componentes de automação, como hardwares e softwares, além da efetiva integração dos sistemas e a criação das interfaces de comunicação. 
5. Testes e validação: todos os sistemas e componentes são rigorosamente testados para verificar sua correta operação. Qualquer desvio do esperado é corrigido para garantir a funcionalidade e segurança do projeto.
6. Treinamento: os operadores e responsáveis pela manutenção recebem treinamento adequado sobre como operar e manter os sistemas de automação. 
7. Documentação: toda a documentação do projeto é elaborada e entregue, incluindo manual de operação, especificações técnicas e registros de manutenção.
8. Entrega final: após todas as etapas anteriores serem cumpridas, o projeto é entregue ao cliente. A equipe de engenharia se certifica de que tudo está funcionando conforme o planejado e de acordo com as expectativas do cliente.

Tecnologias e ferramentas comuns utilizadas na engenharia de integração turnkey

Quando falamos de engenharia de integração, diversas tecnologias e ferramentas são empregadas para garantir a comunicação eficiente entre sistemas, supervisão precisa e integração de dados. E cada componente desempenha um papel específico. 

Protocolos de comunicação (ex: MQTT, OPC UA)

Os protocolos de comunicação são essenciais para a troca de dados entre dispositivos e sistemas em tempo real. Existem diferentes tipos e aqui destacamos dois.

• MQTT (Message Queue Telemetry Transport) é um protocolo de mensagem leve e ideal para redes que sofrem com latência ou largura de banda limitada. Muito utilizado em IoT, ele facilita a comunicação entre dispositivos via publicação e assinatura de mensagens.
• OPC UA (Unified Architecture) é um protocolo utilizado principalmente na automação industrial. Oferece comunicação segura e padronizada entre dispositivos industriais e sistemas de TI. Além disso, suporta a comunicação em tempo real e histórico de dados.

A escolha do protocolo depende das necessidades específicas de cada projeto, como requisitos de segurança, latência e volume de dados.

Sistemas de supervisão e controle (SCADA)

Os sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) são essenciais para monitorar e controlar processos industriais e infraestruturas críticas. Eles coletam dados em tempo real dos dispositivos de campo, permitindo visualizar dados, enviar comandos e receber alertas de anomalias no sistema.

Esses sistemas são robustos e oferecem uma visão ampla de variáveis como temperatura, pressão, fluxo e outros parâmetros essenciais para o funcionamento industrial.

Leia também: O que é SCADA: Um guia sobre a tecnologia de controle industrial

Integração de sistemas ERP e MES

Na integração de sistemas, os ERP (Enterprise Resource Planning) e MES (Manufacturing Execution System) são ferramentas vitais.

• ERP é um software que gerencia processos empresariais como finanças, recursos humanos e logística, centralizando as operações da empresa.
• MES foca na execução da produção, monitorando o chão de fábrica, controlando o WIP (Work In Progress) e otimizando a eficiência das operações.

A integração entre ERP e MES permite visibilidade completa da produção, desde o planejamento até a execução. Isso facilita a tomada de decisões estratégicas, melhora a qualidade do produto e reduz os custos operacionais.

Para efetuar essa integração, são utilizadas interfaces de programação de aplicativos (APIs), middleware e ferramentas de integração especializadas que asseguram a interoperabilidade e a sincronização dos dados entre os sistemas.

Desafios e soluções na engenharia de integração em projetos turnkey de automação

Agora que já entendemos os benefícios e as etapas da engenharia de integração  em projetos turnkey de automação, chegou o momento de ver os desafios técnicos. São desafios que exigem abordagens multidisciplinares e soluções inovadoras.

Desafios Comuns:

• Integração de sistemas: combinar diferentes sistemas pode ser complexo.
• Compatibilidade: garantir que todos os componentes de hardware e software funcionem juntos sem conflitos.
• Gerenciamento de dados: manter a integridade e a segurança dos dados transmitidos entre sistemas é crucial.
• Escalabilidade: prover soluções que permitam fácil expansão e atualização futura.
• Manutenção: estabelecer planos de manutenção eficazes para maximizar o tempo de operação dos sistemas.

Soluções Propostas:

1. Uso de padrões abertos: Adotar protocolos de comunicação abertos como OPC UA facilita a integração de diferentes sistemas e equipamentos.
2. Ferramentas de monitoramento: Implementar ferramentas que monitorem constantemente a performance dos sistemas para identificar e corrigir problemas rapidamente.
3. Documentação detalhada: Manter uma documentação clara e detalhada de todos os aspectos do projeto facilita futuras intervenções e atualizações.
4. Treinamento contínuo: Proporcionar treinamento e capacitação para a equipe envolvida garante um entendimento profundo dos sistemas e sua operação.

Conclusão

Como vimos ao longo do texto, a engenharia de integração desempenha um papel fundamental no sucesso de projetos turnkey de automação. 

Ela garante que todos os sistemas e tecnologias funcionem juntos de maneira harmoniosa, proporcionando a centralização e otimização de processos, redução de custos e tempo, e maior eficiência operacional.

Além disso, a engenharia de integração não só facilita a execução bem-sucedida dos projetos turnkey de automação, mas também contribui para a inovação contínua e a melhoria dos processos industriais.

E ao enfrentar e superar os desafios inerentes à integração, as empresas podem alcançar uma automação mais eficaz e competitiva, posicionando-se melhor no mercado global.