O cenário industrial contemporâneo é marcado por um dinamismo sem precedentes, impulsionado por empresas de todos os portes que enfrentam desafios constantes desde a necessidade de otimizar a eficiência operacional à demanda por adaptabilidade diante de mercados voláteis e tecnologias em rápida evolução.
The linha Nexto NX reúne alta tecnologia embarcada e foi projetada para controle distribuído e redundante para os processos mais avançados da indústria.
Este artigo propõe uma análise aprofundada das inovações da linha NX, sua arquitetura modular e flexível, suas aplicações em mercados estratégicos e seus diferenciais, como a plataforma Linux embarcada, suporte a Docker, ampla variedade de protocolos avançados e recursos de acesso remoto, elementos essenciais para a implementação das novas tendências industriais.
Alta performance com poder escalável
As CPUs NX fornecem performance excepcional com poderosos processadores RISC PowerPC e ARM de 32 e 64 bits, podendo executar cálculos complexos e funções avançadas de controle com uma velocidade impressionante. A capacidade de processar mais de 145 mil instruções booleanas ou até 500 laços PID por milissegundo demonstra a robustez da linha NX, habilitando-a para as aplicações mais exigentes e de alta velocidade. Essa capacidade de processamento permite que os equipamentos NX lidem com algoritmos de controle com requisitos de tempo real rigorosos, fundamentais para aplicações avançadas como controle de movimento de alta precisão, sistemas de embalagem de alta velocidade ou processos químicos que exigem ajustes rápidos.
A flexibilidade também é uma marca registrada da arquitetura da linha NX, que se baseia em Ethernet determinística para garantir um desempenho consistente e sem perdas. O barramento interno pode ser expandido em múltiplos bastidores remotos, permitindo que uma única CPU controle até 320 pontos de E/S em um único bastidor local e até 24 bastidores remotos. Essa capacidade de expansão sem perda de desempenho oferece uma solução adaptável para qualquer tamanho ou complexidade de aplicação, desde pequenas máquinas a grandes plantas industriais distribuídas.
No ambiente industrial, empresas costumam iniciar projetos com uma escala e, ao longo do tempo, expandem suas operações ou precisam integrar sistemas em diferentes locais. Uma arquitetura modular e distribuída como a da linha NX permite uma expansão faseada e a integração de sistemas em grandes instalações ou geograficamente dispersas, sem a necessidade de uma substituição completa do sistema. Isso reduz o risco de obsolescência e protege o investimento, oferecendo uma solução que se adapta ao crescimento e à evolução das necessidades.
Um exemplo da capacidade da linha é a CPU NX3008. Equipada com um processador de 1 GHz 64 bits ARM, ela é dimensionada para o controle de máquinas e processos que variam do pequeno ao grande porte.
Confira abaixo um panorama detalhado das CPUs NX:
A linha NX não se destaca apenas pela performance e escalabilidade; mas também pela inovação embarcada e recursos inteligentes que transformam a operação industrial.
A linha suporta uma ampla gama de protocolos de comunicação, garantindo a compatibilidade com sistemas existentes e futuros. Isso inclui EtherNet/IP, OPC UA, MQTT, CANopen, CAN, Modbus (RTU, TCP), EtherCAT, IEC 60870-5-104, SNTP, SNMP e PROFINET, e conectores para banco de dados SQL Server Microsoft. Essa diversidade assegura que a linha NX pode atuar como um hub central em qualquer ambiente industrial, independentemente do fornecedor ou do padrão de comunicação. Em ambientes onde a coexistência de diferentes gerações de tecnologia é comum, essa capacidade é essencial, pois simplifica toda a arquitetura do sistema, reduzindo a complexidade e os custos de integração.
Principais protocolos suportados
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Segurança e flexibilidade operacional remota
O VPN embarcado na linha cria um túnel privado e altamente seguro de conexão direta com a CPU. Essa funcionalidade permite o acesso remoto e seguro a toda a rede de controle para acessar os sistemas de forma segura de qualquer lugar para diagnósticos, configurações e ajustes sem a necessidade de deslocamento físico, reduzindo drasticamente o tempo de resposta a incidentes.
Já o suporte a FTP habilita a troca segura de dados com servidores externos e o acesso remoto a arquivos gerados pelo controlador, como logs de dados, essenciais para auditorias e análises pós-evento. Essas funcionalidades habilitam um modelo operacional mais ágil, seguro e eficiente, suportando a manutenção preditiva e corretiva remota, a otimização contínua de processos e aderindo às melhores práticas de cibersegurança da indústria.
Integração entre Linux e Docker para edge computing
Como um sistema operacional de código aberto, o Linux oferece estabilidade, segurança e flexibilidade, características fundamentais para a otimização de processos produtivos e a personalização de aplicações industriais. Na Altus, o domínio completo desse sistema pela nossa equipe de software própria permite explorar ao máximo essas vantagens. Isso se traduz em processamento em tempo real, virtualização de aplicações e capacidade de manipular grandes volumes de dados diretamente na CPU. E a presença nativa de firewall no sistema aprimora a cibersegurança, protegendo a rede de controle contra acessos não autorizados e incorporando recursos avançados de proteção.
Ampliando ainda mais essas possibilidades, a integração com Docker transforma a maneira como as aplicações são desenvolvidas e gerenciadas. O Docker, baseado em tecnologia de contêineres, permite a execução de softwares em ambientes isolados. Com isso, é possível conteinerizar aplicações diversas como modelos de análise de dados, algoritmos de inteligência artificial e soluções de machine learning, e executá-las diretamente no CLP, sem conflitos de dependências e com alta eficiência.
Isso representa que o CLP ultrapassa a sua função tradicional de controle para se tornar uma plataforma robusta de edge computing, reduzindo a latência e a dependência da largura de banda da rede, otimizando a tomada de decisão em tempo real. Toda essa integração aprimora as capacidades de controle para a arquitetura de edge computing na indústria, permitindo que as empresas implementem inteligência distribuída e inovem com novas funcionalidades diretamente na camada de controle.
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Diagnóstico simplificado e manutenção ágil
O One Touch Diag (OTD) é uma característica que permite ao usuário verificar informações de diagnóstico de qualquer módulo do sistema diretamente no visor gráfico da CPU, com apenas um toque no botão de diagnóstico. Em conjunto, o Electronic Tag on Display (ETD) possibilita a verificação da tag e descrição de qualquer ponto ou módulo de E/S diretamente no visor, sem a necessidade de ferramentas externas ou software supervisor. OTD e ETD são respostas diretas a um dos maiores desafios da manutenção industrial: a identificação rápida e precisa de falhas. Ao fornecer informações sem a necessidade de laptops, software ou manuais impressos, essas funcionalidades eliminam etapas e dependências, reduzindo o tempo médio para reparo, um fator crítico para a boa disponibilidade de uma planta industrial.
Gestão de conhecimento integrada
As CPUs NX possuem a capacidade de armazenar a documentação completa do projeto em sua memória interna. Este é um recurso valioso não apenas para fins de backup, mas principalmente para a manutenção, pois a informação completa e atualizada do projeto fica em um único e seguro local, sempre acessível. Isso é uma estratégia de gestão de conhecimento que garante que a equipe de manutenção tenha acesso imediato aos esquemas elétricos, diagramas de processo, lógicas de programação e manuais de operação mais recentes, mesmo em locais sem conectividade de rede. Isso minimiza a dependência de sistemas externos e reduz a probabilidade de erros causados por informações desatualizadas, aprimorando a gestão de ativos ao integrar o conhecimento com o hardware.
Redundância que garante alta disponibilidade operacional
- Redundância de CPU: a linha NX conta com CPUs redundantes, projetadas para aplicações que não podem parar, assegurando a continuidade do controle mesmo em caso de falha de uma CPU.
- Redundância de Ethernet: a NX3008 possui suporte nativo ao fechamento em anel sem a necessidade de acessórios externos, podendo ser configurada para integrar o gerenciamento de anel diretamente na CPU.
- Redundância PROFIBUS-DP: a linha também suporta a redundância de rede PROFIBUS-DP que pode ser combinado com o suporte a cabeças de campo redundantes, garantindo que a comunicação com os dispositivos de campo permaneça ininterrupta.
Arquitetura modular com Nexto NJ
Parte do nosso Sistema Nexto, a linha NJ é uma extensão estratégica da linha NX, concebida como uma solução versátil e otimizada para aplicações de pequeno e médio porte. Com seu design compacto, os módulos NJ oferecem uma ponte para a automação avançada em segmentos onde a complexidade e o custo de soluções de grande porte poderiam ser um empecilho para a inovação das operações.
A arquitetura modular permite que as CPUs, cabeças de campo e bastidores NX utilizem os módulos NJ. Um dos grandes benefícios dessa modularidade é a otimização do espaço em painéis, um fator crítico para aplicações compactas. Os módulos estão disponíveis em E/S digital 24 Vdc, E/S analógico tensão e corrente e entrada analógica de temperatura (RTD e TC) além de um tamanho padronizado de 18 mm, o que permite uma alta densidade de pontos de E/S em um espaço físico reduzido. Essa vasta gama de módulos demonstra a capacidade Nexto de atender uma ampla variedade de necessidades de controle.
Alguns módulos também possuem a capacidade de integrar o protocolo HART, permitindo uma comunicação bidirecional avançada com a instrumentação de campo. Com isso, é possível acessar dados de diagnóstico detalhados dos dispositivos, realizar a parametrização remota de sensores e atuadores e a funcionalidade de utilizar variáveis secundárias diretamente no programa da CPU sem a necessidade de um programa próprio de gerenciamento de ativos.
Aplicações em ambientes industriais de alta performance
Toda a linha demonstra sua versatilidade e robustez ao se adaptar a uma vasta gama de aplicações. Seu impacto é mais notável em setores que exigem os mais altos níveis de performance e confiabilidade, como:
No setor de óleo e gás, a linha NX oferece soluções para plataformas de exploração, refinarias, terminais e dutos. As capacidades de controle distribuído garantem eficiência operacional, aprimoram a segurança em ambientes perigosos e possibilitam a manutenção preditiva para minimizar tempo de inatividade e os riscos. Nesse setor que opera em condições extremamente desafiadoras e sob forte pressão regulatória, as características Nexto são diretamente aplicáveis, garantindo a segurança das equipes, a continuidade da produção e a conformidade ambiental.
Na agroindústria, a automação com a linha NX otimiza o fluxo de trabalho desde o cultivo e colheita até o transporte e armazenamento. A capacidade da linha de integrar coleta de dados de sensores com o controle de máquinas e processos permite uma alocação otimizada de insumos (água, fertilizantes, defensivos), minimizando perdas e melhorando a qualidade da colheita, permitindo alcançar níveis mais elevados de produtividade e sustentabilidade.
No setor de saneamento, a linha desempenha um papel fundamental para monitorar e controlar processos complexos (níveis de água, turbidez, dosagem de produtos químicos, operação de bombas e válvulas), e garantir a qualidade da água tratada e a eficácia do tratamento de efluentes. A capacidade de monitoramento e controle remoto é vital para a infraestrutura distribuída de estações de tratamento e redes de distribuição.
No setor de transportes, a linha NX é aplicada no controle de movimentação de materiais e em sistemas logísticos. Os benefícios diretos incluem a redução sistemática de erros e controle absoluto e padronizado dos processos logísticos, resultando em maior agilidade de toda a cadeia de suprimentos. Os equipamentos NX podem habilitar o controle preciso de transportadores, sistemas de classificação automatizados, veículos guiados automaticamente e sistemas de armazenamento e recuperação.
No setor de siderurgia, a linha permite um controle mais preciso desde a fusão até a laminação, resultando em produtos mais consistentes e de alta qualidade e contribuindo para a redução de desperdícios de matérias-primas e energia, melhorando a segurança operacional ao automatizar tarefas perigosas e repetitivas, e facilitando a manutenção para reduzir o tempo de inatividade
Na indústria de açúcar e etanol, a linha NX otimiza a digitalização dos processos das usinas, sendo capaz de gerenciar operações complexas em dutos fechados e suprir a necessidade de medições à distância. Essa automação contribui para a conformidade com as práticas ESG, que são cada vez mais importantes para o setor.
E para além dos setores mencionados, a linha NX também se destaca em outros setores como papel e celulose, otimizando processos produtivos para maior eficiência; têxtil, onde a automação agiliza tarefas e permite linhas de produção mais flexíveis e personalizadas; e no setor de vidro, onde a automação é essencial para o manuseio de materiais frágeis, altas temperaturas e precisão milimétrica.
Convidamos você a explorar mais sobre as capacidades desses equipamentos entrando em contato com nossos especialistas para discutir suas demandas de automação através do formulário abaixo!
