Compreendendo o padrão aberto de automação de processos

Nova discussão centraliza necessidade de mudança nas arquiteturas de automação através da adoção de padrões

Por: Jack Smith      22/01/2024

Tópicos de automação e tecnologia de ponta, que vão desde as missões Artemis da NASA até energia limpa e segurança cibernética industrial, foram destaques da Conferência de Automação e Liderança de 2022, organizada pela Sociedade Internacional de Automação em novembro em Galveston, Texas. E uma das mais importantes foi a sessão IIoT e Smart Manufacturing sobre “Padrão Aberto de Automação de Processos: Passando do Conceito à Realidade”. As empresas globais industriais e químicas estão colaborando com fornecedores de automação de processos e integradores de sistemas para trazer uma mudança nas arquiteturas de automação através da adoção de padrões.

O Open Process Automation Fórum (OPAF) patrocinou um painel de discussão na conferência revelando como seus membros estão mudando de arquiteturas proprietárias para uma arquitetura aberta que permite o uso de novos equipamentos e funções de última geração, bem como o uso contínuo de aplicativos proprietários de software de parametrização e programação dos equipamentos.

Desbloquear a inovação e implementar com sucesso a transformação digital requer acesso total aos dados de todos os níveis operacionais, disseram, desde os níveis mais elevados dos sistemas empresariais até à borda operacional. Isso requer uma arquitetura de sistema que priorize a interoperabilidade, a modularidade, a conformidade com os padrões, a conformidade com os padrões de segurança, a escalabilidade e a portabilidade.

“A visão da OPAF é mudar de uma arquitetura de sistema controlada por um software proprietário e fechado para um processo aberto, interoperável e seguro”, disse Aneil Ali, diretor do The Open Group, que administra a OPAF. “Em vez da arquitetura de controle de processos hierárquica tradicional, a OPAF está migrando para uma arquitetura muito mais plana, que coloca a maior parte da funcionalidade de controle onde ela é mais necessária, em vez de levar a funcionalidade de controle para várias camadas e depois trazê-la de volta para o elemento de controle”, disse Ali. “Precisamos garantir que os dados possam fluir livremente de onde são gerados até onde são necessários, o que nos permite conectar tanto com os sistemas de negócios quanto com os sistemas de produção automatizados. ”

Coligação de empresas

Outros participantes no painel representaram a coligação de empresas que trabalham dentro da OPAF:

  • Mohan Kalyanaraman, consultor de aquisição de tecnologia, planejamento estratégico, ExxonMobil
  • David DeBari, engenheiro de controle de processos, ExxonMobil
  • Sharul Rashid, chefe de grupo, Petronas
  • Tom Clary, diretor, Schneider Electric
  • Bob Hagenau, CEO, CPLANE.ai
  • Jacqueline Allen, diretora de desenvolvimento de negócios e inteligência aplicada, Wood

A OPAF está educando o mercado e adotando a automação de processos aberta sob três ângulos diferentes, disse Ali. “Primeiro, estamos desenvolvendo o padrão técnico. O segundo é desenvolver o programa de certificação para que os usuários finais possam ter confiança nos produtos lançados no mercado como 'abertos': eles são certificados para passar no padrão e funcionarão de acordo com o que está escrito no manual”, explicou ele.


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O terceiro aspecto é o desenvolvimento do ecossistema empresarial - os utilizadores finais, fornecedores de automação e integradores de sistemas que contribuem para o sucesso da norma através da publicação e adoção de guias, documentos técnicos e outras ferramentas.

Uma coalizão de fabricantes de automação precisava se unir “porque, por definição, um sistema aberto não pode ser entregue por um único fornecedor”, disse Bob Hagenau, CEO da CPLANE.ai. “Vimos a necessidade de reunir fabricantes que tinham componentes em um único grupo chamado Coalition for Open Process Automation, ou COPA, para começar a construir esses sistemas e mostrar que eles são viáveis. ” Os membros da COPA também queriam criar produtos comerciais que pudessem ser adquiridos.

Construído com base em padrões

A OPAF, formalmente lançada em novembro de 2016, desenvolve e mantém o Padrão Aberto de Automação de Processos (O-PAS, figura 1). Para garantir a interoperabilidade, as partes do O-PAS seguem padrões de referência aceitos, incluindo ISA 95, ISA 99, ISA 18, OPC UA e outros. O Padrão O-PAS, Versão 2.1 Preliminar foi publicado em maio de 2021 e já está disponível. O Padrão O-PAS, Versão 2.1 Final estará disponível no 1T 2023.

Figura 1: A OPAF está focada no desenvolvimento de uma arquitetura de controle de processos aberta, segura e interoperável/ ISA

A versão final expande o padrão com base no feedback da indústria, e os fabricantes de automação podem começar a construir produtos para passarem pela certificação. A versão mais recente do Padrão O-PAS está sempre disponível.

Versões

De acordo com Mohan Kalyanaraman, consultor de aquisição de tecnologia e planejamento estratégico da ExxonMobil, a primeira versão do padrão tratava de interoperabilidade e comunicações. A segunda versão tratou da portabilidade de configuração e funcionalidade de controle. “Para o próximo conjunto de recursos, estamos apresentando nossa portabilidade de aplicativos, orquestração e plataforma física. Esse será o próximo conjunto de padrões”, disse ele.

David DeBari, engenheiro de controle de processos da ExxonMobil, comentou sobre a experiência do usuário final. “Muitas das tecnologias de que falamos são baseadas em padrões; eles têm muito apelo. Você não precisa conhecer os métodos proprietários se todos entenderem os padrões. ”
Do ponto de vista do usuário final, os membros da OPAF têm diversas opiniões, explicou DeBari. “Temos o espectro. Estou aqui agitando a bandeira da OPA, mas tenho colegas que alguns dias desejam que deixemos isso como está, porque eles gostam do jeito que está. A gestão da mudança é assim”, disse ele.

A ExxonMobil “tem feito protótipos e bancos de testes, e estamos avançando para um teste de campo onde as tecnologias estão disponíveis”, disse DeBari. “Acreditamos que deveríamos adotar algumas dessas ferramentas e técnicas que nossos amigos da tecnologia da informação (TI) vêm usando há anos. ”

“Do ponto de vista comercial e empresarial, devemos testá-lo para ter certeza de que está pronto, ter certeza de que é confiável e seguro para uso em nossos tipos de processos. Esses desafios são onde está a evolução, e o recente impulso na indústria [mostra que ela está] realmente decolando”, acrescentou DeBari. “Estamos vendo produtos de fabricantes. Estamos vendo suporte de integradores e fornecedores de sistemas. E estamos recebendo a adesão de muitos outros usuários finais que estão acordando para o fato de que a arquitetura baseada em padrões é o caminho do futuro. ”

Bancos de teste e parceiros tecnológicos

Sharul Rashid, líder de grupo da Petronas, acrescentou: “A automação aberta de processos é a única solução que funcionou para nós até agora. O valor criado a partir disso é muito óbvio. Então o próximo passo foi converter os descrentes dentro da minha empresa, da minha gestão, porque eles controlam o orçamento. Se o orçamento não me for disponibilizado, não poderei prosseguir com o meu banco de testes. Mas conseguimos convencê-los da segurança por trás disso. Temos que avançar como parte da transformação. Agora estamos passando para a plataforma de testes e pretendemos implantá-la no primeiro trimestre de 2023. ”

Figura 2: Acrônimos e referências de termos utilizados/ ISA

“A Schneider Electric está totalmente aberta”, disse Tom Clary, da Schneider Electric. “Estamos ativamente envolvidos no fórum para ajudar a definir e desenvolver o padrão, e já incluímos o produto OPAF em nosso roadmap. ”

A Schneider Electric possui um nó de controle distribuído (DCN) compatível com OPAF que foi desenvolvido em parceria com a Intel. “Anunciamos nossa parceria com a Intel em junho de 2022. É aqui que estamos em nosso desenvolvimento. Está no roteiro e continuaremos a pressionar e permanecer ativos no fórum para garantir que este mercado e este ecossistema se tornem viáveis e que a adoção se torne generalizada”, disse Clary.

Jacqueline Allen, da Wood, representou a perspectiva de integração de sistemas. “Anunciamos no fórum ARC no início deste ano que somos um centro de excelência para automação de processos abertos (OPA). ” Fazer parte disso permitirá que Wood desenvolva muitas das coisas que um integrador de sistemas poderia oferecer, sendo o treinamento uma delas.

“Estamos interessados em ajudar a desenvolver mais bibliotecas de blocos funcionais”, disse Allen. “Nas últimas décadas, nos estabelecemos como integradores independentes de sistemas e, com isso, surgem muitos clientes que desejam fazer avaliações. Construímos uma consultoria, uma prática em torno da seleção de plataformas de fornecedores. À medida que nossos clientes estão começando a descobrir qual sistema desejam em seguida, eles já conversaram conosco sobre OPA. ”

*Conteúdo original extraído do portal Automation.com. Este recurso apareceu originalmente no ebook Automation 2022 Volume 6: IIoT & Industry 4.0.

*O conteúdo e a opinião expressa neste artigo não representam a opinião do Grupo CIMM e são de responsabilidade do autor.

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Jack Smith

Jack Smith

Jack Smith é editor colaborador da Automation.com e da revista InTech da ISA. Ele passou mais de 20 anos trabalhando na indústria - da geração de energia elétrica à instrumentação e controle, à automação, e das comunicações eletrônicas aos computadores - e é jornalista comercial há 22 anos.