O Projeto Integrador

UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO - UNIVESP

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO – POLO VÁRZEA PAULISTA/SP

NATÁLIA TEIXEIRA PASCHOA  RA 1812371

INDÚSTRIA 4.0 NA PRÁTICA A PARTIR DA INTEGRAÇÃO DA

TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO E TECNOLOGIA DE AUTOMAÇÃO: CASE DE ACOMPANHAMENTO DE ATIVOS DE AUTOMAÇÃO EM UMA FÁBRICA DE CELULOSE

PROJETO INTEGRADOR V

VÁRZEA PAULISTA

2023

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SUMÁRIO

1        INTRODUÇÃO        8

2        REFERENCIAL TEÓRICO        10

3        METODOLOGIA        13

4        APLICAÇÃO        15

4.1        ATIVOS DE CAMPO        16

4.2        REDES DE AUTOMAÇÃO        17

4.3        ATIVOS DA REDE DE CONTROLE        19

4.4        INTEGRAÇÃO COM TI        20

5        DISCUSSÃO        20

6        CONCLUSÃO        21

7      REFERÊNCIAS        22

1. INTRODUÇÃO

Uma das propostas de transformação introduzidas pela Indústria 4.0 é a integração entre Tecnologia da Informação (TI) e Tecnologia de Automação (TA). Essa integração visa aprimorar a eficiência dos processos, mas também acarreta riscos e oportunidades para a rede de automação, que anteriormente operava de maneira praticamente isolada. Para garantir a segurança e explorar os benefícios dessa integração, é essencial abordar protocolos, layouts e sistemas de controle dedicados ao monitoramento e gerenciamento dos ativos de automação, como estações de operação e servidores.

O objetivo deste estudo é demonstrar a implementação da integração entre Tecnologia da Informação e Tecnologia de Automação por meio do monitoramento abrangente dos ativos de automação, visando melhorar a visibilidade em uma indústria de celulose localizada nos Campos Gerais (PR). O cenário real de uma empresa em processo de mudanças é apresentado, destacando os ganhos e desafios associados a esse gerenciamento de mudanças, com especial ênfase na manutenção da disponibilidade dos ativos.

Para ilustrar essa abordagem, o estudo de caso utilizou ferramentas de código aberto do mercado para gerenciamento de servidores e estações, juntamente com soluções avançadas de monitoramento de vulnerabilidades. Após a implementação do estudo de caso, observou-se uma melhoria na visibilidade e controle dos ativos de automação, incluindo estações e servidores. Isso se refletiu na capacidade de antecipar falhas e identificar vulnerabilidades na rede de Tecnologia de Automação. Apesar dos desafios inerentes às mudanças, o processo trouxe consigo uma série de ferramentas e práticas da TI/TA, resultando em uma redução do tempo de inatividade dos ativos de automação em diversas áreas e proporcionando novos ciclos de melhoria.

No início de uma nova era industrial denominada "Indústria 4.0" no Brasil, várias iniciativas voltadas para a transformação digital das indústrias estão em curso. Uma proposta crucial é a integração entre Tecnologia da Informação (TI) e Tecnologia de Automação (TA). Essa integração resulta em novos layouts que visam aprimorar a eficiência nos processos de informação da indústria. Flores (2014) destaca a importância de garantir que a integração proposta em seu portfólio não demande esforços significativos da equipe, mantendo o foco na linha de produção primária.

Ao considerar a linha primária e a manutenção dos ganhos atuais, é importante notar que essa integração traz consigo riscos, pois as redes de automação, que antes eram praticamente isoladas, agora estão se expondo a uma nova fase, exigindo uma nova visibilidade das equipes que as gerenciam.

A necessidade natural para os engenheiros da indústria é extrair resultados por meio de análises, dados de campo e dispositivos inteligentes. Lee et al. (2013) destacam que o desenvolvimento de sensores inteligentes e o aumento da capacidade de armazenamento de dados proporcionam uma quantidade cada vez maior de informações. Essa integração, central para a discussão, oferece um volume significativo de dados para alimentar modelos e estudos, visando detecção antecipada e diagnósticos mais precisos de falhas em processos industriais

Em um ambiente onde paradas em processos industriais são intoleráveis, é crucial planejar e capacitar os sistemas de controle para obter dados. Ceron (2009) ressalta a importância de tratar incidentes seguindo uma metodologia definida pela instituição. O monitoramento dos dispositivos na rede de automação torna-se fundamental para garantir a disponibilidade dos processos e ativos vinculados à automação.

A integração TI/TA não está isenta de riscos, sendo uma das principais as vulnerabilidades que os sistemas de automação enfrentam ao se conectar a ambientes externos. Ferramentas de detecção de intrusão, como os sistemas HIDS e NIDS, são essenciais para monitorar possíveis anomalias e garantir a segurança.

Reconhecendo que a integração na indústria 4.0 é inevitável, é crucial focar na infraestrutura e nas contramedidas necessárias para manter um sistema robusto e escalável. Nesse contexto, diferentes produtos, incluindo soluções de código aberto como o ZABBIX, estão disponíveis para capacitar sistemas de controle e monitoramento de ativos de automação.

1. REFERENCIAL TEÓRICO

        Integração TI/TA:

Segundo TECLÓGICA (2018), as integrações de ambientes de Tecnologia de Automação (TA) e Tecnologia da Informação (TI) podem ocorrer de duas formas estruturadas. A primeira delas é a integração horizontal, que envolve a capacidade da área de TI em acompanhar, automatizar e unir processos em toda uma cadeia de produção, desde o tratamento com os fornecedores até o cliente. Esse mecanismo de monitoramento linear visa garantir eficiência em cada etapa da manufatura.

A segunda forma de estruturação, chamada de integração vertical, permite o compartilhamento das informações em cadeia do chão de fábrica até os executivos da empresa. Enquanto a integração horizontal é representada como uma linha, a vertical é ilustrada como uma pirâmide que coleta os dados de produção, filtrando-os em relatórios e sistemas que proporcionam uma compreensão mais aprimorada sobre os obstáculos e as oportunidades de melhoria de desempenho na indústria.

De acordo com Ramos (2012), é destacado que as equipes de TI nem sempre estão familiarizadas com a manipulação de dados em unidades de tempo de segundos e milissegundos, tradicionais da automação. Simultaneamente, os especialistas em automação nem sempre possuem um profundo conhecimento das metodologias de gestão e segurança de sistemas, que são conhecidas há muito tempo pela TI. Superar essas barreiras é crucial, visto que a implementação de sistemas de gerenciamento integrado da produção visa permitir a integração entre os sistemas corporativos e os de manufatura, cada um sob a responsabilidade de uma equipe (TI/TA), com o objetivo de implementar programas de melhoria, dar sustentabilidade a projetos e extrair o máximo desempenho dos ativos industriais.

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