Edge computing: o que é e como está transformando a automação industrial tradicional

Edge computing: o que é e como está transformando a automação industrial tradicional

Nas últimas décadas, os sistemas de automação passaram por evoluções significativas que elevaram o nível de processos industriais e, consequentemente, a qualidade do produto manufaturado.

Sistemas baseados em controladores lógicos (CLPs), interfaces homem-máquina (IHMs), plataformas supervisórias (SCADA) e outras tecnologias tornaram-se a base de uma estrutura dotada de segurança, eficiência e controle sobre os processos.

Contudo, os sensores utilizados para monitorar processos levantam, diariamente, uma quantidade absurda de dados, e os elementos integrados precisam responder a isso, porque estamos vivendo uma indústria orientada por dados.

Mas, o que fazer quando este cenário pede respostas ágeis, inteligentes e descentralizadas?

Bem, é neste contexto que surgem tecnologias como o edge computing.

Com ele, a capacidade computacional é levada para mais perto da operação, ampliando a autonomia de sistemas e reduzindo atrasos na tomada de decisão, sendo um diferencial para o modelo de automação industrial tradicional.

Mas afinal, em que essas tecnologias se diferenciam? E de que forma ela está transformando o ambiente industrial?

O que é edge computing na indústria?

Vamos tentar explicar de forma mais simplificada possível, já que se trata de uma tecnologia pouco falada e pouco conhecida.

O Edge computing, no portugês, significa “computação de borda”. Este nome é utilizado porque se trata de uma arquitetura em que o processamento e a análise dos dados acontecem próximos da sua origem (na borda).

Em outras palavras, este processamento ocorre diretamente em máquinas, sensores, controladores, gateways industriais ou dispositivos inteligentes conectados à planta.

Assim, nem todas informações precisam ser enviadas para servidores centrais ou plataformas em nuvem, diferente dos modelos tradicionais que conhecemos. 

“E como isso ocorre na prática?”

Vamos responder a essa questão com um simples exemplo:

  • Motores operam em rotações distintas, graças ao inversor de frequência. Esses motores, por algum motivo estrutural (local de instalação, desalinhamentos, etc) podem apresentar vibrações, as quais são nocivas ao equipamento e ao processo.
  • Se um sensor detectar esse aumento anormal de vibração no motor, um dispositivo com capacidade de edge computing pode identificar essa condição imediatamente e acionar uma resposta automática.
  • Essa resposta pode ser: redução na velocidade do equipamento, emissão de alerta ou interrupção da operação.

Edge computing vs automação tradicional (PLC + SCADA)

Assim como você sabe, a automação industrial tradicional apresenta uma lógica de controle concentrada em CLPs (Controladores Lógicos Programáveis), enquanto a supervisão e o monitoramento ficam por conta dos sistemas SCADA.

Desta forma, tem-se um modelo eficiente para monitorar variáveis, executar sequências de comando e, como é de se esperar, garantir estabilidade operacional.

No entanto, a automação tradicional depende predominantemente de lógica programada para responder a condições que, no final das contas, são previamente definidas.

Já o edge computing surge para adicionar uma nova camada a essa estrutura. Enquanto o CLP executa comandos e o SCADA apresenta, graças aos sensores de processo, informações do processo ao operador, os dispositivos edge:

  • processam grandes volumes de dados em tempo real;
  • identificam padrões e anomalias automaticamente;
  • integram algoritmos de inteligência artificial;
  • tomam decisões locais com maior autonomia;
  • reduzem a dependência de servidores centrais.

Portanto, o edge computing pode ser visto como um complemento, que não substitui CLPs e sistemas supervisórios, mas amplia a inteligência da automação existente.

Como o edge computing está transformando a automação industrial

Afinal, como o edge computing transforma e melhora a automação industrial?

  1. Respostas mais rápidas e menor latência

Há diversos processos industriais críticos por aí, os quais em milissegundos determinam perdas, falhas ou acidentes.

O edge computing, neste contexto, elimina o tempo necessário para enviar dados a servidores remotos e aguardar retorno.

Essa característica se faz útil em:

  • Controle de velocidade em motores elétricos;
  • Ajuste automático de válvulas;
  • Proteção de compressores;
  • Monitoramento de sistemas de refrigeração industrial;
  • Controle de pressão e vazão em processos contínuos.

Quer tornar seus equipamentos mais inteligentes e aumentar a eficiência operacional?


Conheça nossos produtos e descubra soluções em Drives Danfoss, automação e controle industrial.

Mais inteligência nos dispositivos de campo

Você deve ter percebido que, com o tempo, surgem mais sensores e equipamentos industriais mais inteligentes.

Hoje em dia, muitos dispositivos já oferecem capacidade de diagnóstico interno, comunicação avançada e processamento local de dados.

Inversores de frequência Danfoss tem capacidade de análise preditiva, transmissores de pressão e controladores eletrônicos modernos conseguem atuar como verdadeiros nós de edge computing.

Isso significa que o próprio equipamento pode:

  • Detectar desvios operacionais;
  • Prever falhas iminentes;
  • Ajustar automaticamente parâmetros;
  • Gerar alertas contextualizados;
  • Compartilhar apenas dados relevantes com sistemas superiores.

Redução do tráfego de dados e maior eficiência operacional

A quantidade de dados gerados tem crescido exponencialmente com a digitalização industrial.

No entanto, nem todas as informações enviadas a uma nuvem, por exemplo, são eficientes  ou necessárias.

O edge computing, neste contexto, filtra, organiza e interpreta os dados localmente, enviando apenas informações relevantes para plataformas superiores, como sistemas MES, ERP ou ambientes em nuvem.

De forma prática, isso reduz:

  • Consumo de banda de rede;
  • Custos com armazenamento;
  • Sobrecarga de sistemas centrais;
  • Tempo para obtenção de insights.

Maior confiabilidade em ambientes industriais

A conectividade a internet pode ser bem limitada em algumas plantas industriais, o que pode implicar processos instáveis, sem contar toda dependência em infraestrutura externa. Isso pode comprometer a continuidade operacional.

O edge computing permite processamento e tomada de decisão sem conexão constante com a nuvem.

O edge computing substitui a automação tradicional?

Pessoal, a resposta para essa pergunta é tão importante quanto todo o conteúdo apresentado até então. E a resposta é: Não.

Não estamos falando de uma tecnologia que elimina PLCs, SCADA ou sistemas centralizados.

Pelo contrário: o edge computing potencializa essas tecnologias.

A tendência atual é a construção de arquiteturas híbridas, em que:

  • O PLC mantém o controle determinístico do processo;
  • O SCADA continua oferecendo supervisão e rastreabilidade;
  • O edge computing adiciona inteligência local e capacidade analítica;
  • A nuvem consolida históricos e análises estratégicas de longo prazo.

Conclusão

Neste texto, nota-se que a transformação digital que vem ocorrendo nem sempre depende de conectar equipamentos, mas de torná-los inteligentes.

O edge computing, neste cenário, vem como um “boost” para a automação tradicional, elevando o nível de processamento, análise e tomada de decisão para mais perto da operação.

Por fim, os ganhos ao complementar estruturas consolidadas, como PLCs e sistemas SCADA, essa tecnologia, são as respostas mais rápidas, maior autonomia operacional e melhor aproveitamento dos dados industriais.

Precisa modernizar sua planta e aumentar a confiabilidade dos processos industriais?


Fale conosco e conte com a Nepin para encontrar a solução ideal para sua operação.

FAQ – Edge Computing na automação industrial

1. O que é edge computing na indústria?

É uma arquitetura em que o processamento dos dados ocorre próximo à origem das informações, permitindo respostas mais rápidas e reduzindo a dependência de servidores centrais.

2. O edge computing substitui CLPs e sistemas SCADA?

Não. Ele atua como uma camada complementar, adicionando inteligência local e ampliando as capacidades da automação tradicional.

3. Quais são os benefícios do edge computing para a indústria?

Entre os principais benefícios estão menor latência, maior autonomia operacional, redução do tráfego de dados e maior confiabilidade dos processos.

4. Quais equipamentos industriais podem se beneficiar do edge computing?

Inversores de frequência, sensores inteligentes, transmissores, controladores eletrônicos e sistemas de monitoramento são alguns exemplos de dispositivos que podem utilizar essa tecnologia para realizar análises locais e melhorar o desempenho da operação.

Pesquisar

Categorias

Recentes