Normas Unificadas SPE e Ethernet-APL Impulsionam a Próxima Onda de Automação Industrial
Um grande esforço colaborativo estabeleceu uma base unificada para redes industriais. Quatro organizações líderes em comunicação lançaram um documento fundamental. Este documento padroniza extensões-chave para Single Pair Ethernet (SPE) e aprimora a camada física Ethernet-APL. Assim, abre caminho para um fluxo de dados contínuo e independente de fornecedor, do sensor até a nuvem.
A Busca por Comunicação Unificada no Nível de Campo
As instalações industriais exigem cada vez mais operações mais inteligentes e conectadas. No entanto, padrões de comunicação distintos frequentemente criam silos de dados e dificuldades de integração. As novas especificações unificadas abordam diretamente esse desafio. Elas fortalecem a base para uma comunicação confiável baseada em Ethernet. Consequentemente, os dados podem fluir facilmente dos dispositivos de campo para os sistemas de controle e empresariais.
SPE Aprimorado para Manufatura Discreta
A especificação SPE atualizada traz avanços críticos para ambientes fabris. Agora suporta dispositivos de maior potência e inclui robustas capacidades de Power-over-Data-Line (PoDL). Além disso, define claramente classes de potência e padroniza conectores. Essas melhorias acelerarão a adoção do SPE nos setores de manufatura discreta. Indústrias como automotiva e de embalagens se beneficiarão com a fiação simplificada e redução de custos.
Ethernet-APL Ganha Maior Interoperabilidade
Para áreas de processo e perigosas, o Ethernet-APL também recebe atualizações importantes. O padrão agora inclui formalmente a Classe de Potência B, suportando dispositivos de até 1,16W. Além disso, sua interoperabilidade se estende a aplicações SPE em áreas não perigosas. Isso cria uma camada física consistente tanto para atmosferas seguras quanto explosivas. Como resultado, os engenheiros podem projetar arquiteturas de rede unificadas para plantas inteiras.
Consórcio da Indústria Fornece Apoio Autoritativo
As normas resultam do trabalho do grupo de trabalho 10Base-T1L. Este grupo inclui representantes de quatro grandes entidades: FieldComm Group, ODVA, OPC Foundation e PI. Sua autoridade coletiva garante ampla aceitação na indústria. "Este marco estabelece a base para comunicação independente de fornecedor", afirma Harald Müller, da PI. Ele confirma que Profinet-over-APL já está operando em plantas produtivas.
Certificação e Suporte Garantem Implantação Confiável
Além das especificações, o consórcio foca na implementação prática. Um sistema de testes dedicado agora assegura interoperabilidade e qualidade da camada física. Atividades paralelas incluem diretrizes técnicas, seminários de treinamento e demonstradores tecnológicos. Essas estruturas de suporte dão confiança aos usuários finais durante as fases de adoção e implantação.
Líderes da Indústria Destacam Benefícios Estratégicos
Executivos das organizações apoiadoras enfatizam o potencial transformador. Stefan Hoppe, da OPC Foundation, observa que o alinhamento fornece uma base sólida para comunicação unificada. Ele relaciona isso ao OPC UA para troca de dados contínua em todos os níveis.
Dr. Al Beydoun, da ODVA, aponta benefícios diretos para os usuários. Ele cita fiação simplificada, menor custo e maiores distâncias de cabo para redes EtherNet/IP. Ted Masters, do FieldComm Group, destaca a liberdade de escolher instrumentação de melhor classe. Ele afirma que suporta redes de protocolos mistos, incluindo HART-IP, em uma única camada física.
Inovação em Produtos Demonstra Potencial Imediato
A feira de automação SPS na Alemanha serviu como plataforma de lançamento. Vários fornecedores demonstraram produtos SPE, sinalizando prontidão do mercado. Por exemplo, a TE Connectivity revelou um conector híbrido SPE no formato M12. Este conector está em conformidade com IEC 63171-7 e suporta dispositivos de alta potência de até 1kW. Também alcança taxas de dados de até 1Gbit/s. A Weidmüller exibiu um sistema de conexão SPE para montagem em campo e componentes de PCB protegidos.
Visão do Autor: Uma Mudança Fundamental para o IIoT
Este movimento de padronização é mais que uma atualização técnica; é um facilitador estratégico para a Internet Industrial das Coisas (IIoT). Ao resolver a fragmentação da camada física, elimina uma grande barreira para a transformação digital. As plantas agora podem projetar redes com arquitetura IP verdadeiramente ponta a ponta. Isso simplifica a cibersegurança, o gerenciamento de dados e a integração de sistemas. A inclusão do PoDL é particularmente significativa. Permite instalação mais simples de sensores e atuadores, reduzindo tanto a complexidade da fiação quanto os custos. O próximo passo esperado, um padrão de 100Mbit/s (100Base-T1L), aumentará ainda mais o desempenho para aplicações exigentes.
Cenários Práticos de Aplicação
Modernização Brownfield: Integre novos sensores inteligentes em sistemas legados DCS ou PLC usando uma espinha dorsal unificada SPE/Ethernet-APL, permitindo atualizações incrementais sem necessidade de re-fiação completa.
Projeto de Planta Greenfield: Projete uma rede completamente unificada desde os instrumentos de campo até a nuvem usando um único padrão de camada física, reduzindo drasticamente o tempo de engenharia e comissionamento.
Monitoramento Remoto: Implante instrumentos Ethernet-APL de baixo consumo e longo alcance em tanques remotos ou dutos, trazendo dados de diagnóstico e processo em alta velocidade diretamente para as salas de controle.
Perguntas Frequentes (FAQs)
P: Qual é a principal vantagem do padrão unificado SPE e Ethernet-APL?
R: Ele cria uma única camada física Ethernet independente de fornecedor que funciona desde sensores simples em áreas seguras até instrumentos complexos em locais perigosos, simplificando o design e a integração da rede.
P: Posso usar esses novos padrões em plantas existentes?
R> Sim. Um benefício chave é a modernização brownfield. Os padrões suportam protocolos mistos e são projetados para integração gradual ao lado de sistemas de barramento de campo existentes como Profibus ou Foundation Fieldbus.
P: Como o Power-over-Data-Line (PoDL) ajuda?
R: O PoDL fornece dados e energia por um único par de cabos. Isso reduz a complexidade da fiação, diminui custos de instalação e simplifica a implantação de dispositivos de campo que requerem potência moderada.
P: Quais organizações estão por trás deste esforço de padronização?
R: A colaboração inclui quatro grandes entidades de comunicação industrial: FieldComm Group, ODVA, OPC Foundation e PI (Profibus & Profinet International). Isso garante amplo suporte da indústria.
P: O que vem a seguir após este lançamento do padrão?
R> O grupo de trabalho planeja novas melhorias, incluindo o desenvolvimento de um padrão de largura de banda de 100Mbit/s (100Base-T1L) para Ethernet de dois fios e a incorporação formal nas normas internacionais IEC.
