Upload
phungkiet
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
16
Artigo de visitAnte por Herbert KrAibüHler AutomAção: umA tendênciA futurA que estimulA A indústriA de moldes por injeçãoConectividade de dispositivo – visão geral . A revolução no metrô asiático
B o l e t i m d e T e c n o l o g i a d a H A R T I N G
Philip F.W. Harting
Impulsionando o desempenhoA harting Technology Group continua na ofensiva. Nossa meta é atingir um
desempenho ainda melhor, tornar os processos e fluxos de trabalho ainda
mais eficientes, e proporcionar maior valor adicionado para o benefício de
nossos clientes industriais.
Novas unidades da Romênia e China, o centro de logística da Ásia na China, a
subsidiária australiana e a expansão de nossas atividades no Vietnã e no Oriente
Médio são todos aspectos importantes do plano estratégico. Porém há ainda mais,
entretanto. A harting está unindo forças com um crescente número de distri-
buidores locais para entrar nos mercados mundiais, especialmente nos países
em desenvolvimento industrial. A harting está criando em todo o mundo uma
base mais ampla, mais eficiente, mais moderna e mais concentrada no cliente. A
meta é desenvolver ainda mais nossos mercados centrais e obter acesso a novos
mercados em um mundo que está cada vez mais se tornando uma única rede
internacional.
AproximAção À medida que as vendas globais, a produção e a rede de desenvolvimento da
harting continua a se expandir, estamos nos aproximando cada vez mais de nos-
sos clientes. Estamos adquirindo uma melhor compreensão de suas necessidades
e do que temos de fazer para proporcionar maiores benefícios ao cliente. Os clien-
tes da harting operam em uma variedade de mercados de produção industrial.
Você encontrará produtos da harting em qualquer lugar em que estiverem envol-
vidas a geração e distribuição de energia, administração de máquinas e produção
e operação estratégica de redes industriais. Os produtos da harting são líderes na
indústria e extramente confiáveis. O envolvimento precoce dos especialistas da
harting no processo de desenvolvimento produz benefícios significativos que são
2 harting tec.News 16 (2008)
t e c . N e w s 1 6 : E d i t o r i a l
refletidos em excelente desempenho de produto, soluções
harmonizadas e minimização de custo/esforço durante o
projeto, início, serviço e manutenção.
A harting é capaz de fazer uma contribuição significati-
va, pois possui a experiência necessária em produção in-
dustrial e soluções totais abertas e à prova de mudanças
futuras para novas aplicações. A harting está baseada em
tecnologia de última geração, software e soluções que pos-
suem um registro de trajetória comprovada no mundo dos
escritórios e as adapta ao ambiente industrial.
A maior força da harting é seu desejo de abraçar novas
idéias combinado com sua experiência na transformação
de idéias em realidade. Também recebemos com interesse
parcerias fortes. Em cooperação com nossos clientes e par-
ceiros industriais, desenvolvemos soluções que as partes
individuais envolvidas não poderiam ter proporcionado
trabalhando por conta própria.
A lista de exemplos do ano passado inclui: soluções de
comunicações e controle para sistemas de acionamento
distribuído em grandes aeroportos (em cooperação com a
Siemens), soluções de plano de fundo confiáveis e de alto
desempenho para equipamento de ultrasom da GE Health-
care, sensores ferroviários de alto desempenho, soluções de
Ethernet para sistemas de transporte de metrô na Coréia
do Sul e Áustria, assim como instrumentação e sistemas
de controle para severos ambientes marinhos e de energia
eólica. A harting impressiona com sua muito ampla expe-
riência e competência em soluções.
integrAção trAnspArente em redeIT de automação, que reflete a convergência indetível das
comunicações de escritório e fábrica, é uma prioridade na
harting. O desenvolvimento mundial de Ethernet e TCP/IP
no mundo dos negócios expande o horizonte incluindo
oportunidades que poucas pessoas no mundo industrial
perceberam serem possíveis. A crescente convergência dos
processos de escritório e fabricação em toda a indústria
está abrindo novos horizontes. A IT de Automação oferece
produtos e soluções inovadoras que estão impulsionando
o processo, inclusive soluções de integração para toda a
entidade de produção, integração de dados relacionados à
produção no sistema ERP e integração transparente em
rede de administração, planejamento e produção.
Estas são visões do futuro? Vaporeware? De jeito nenhum!
A harting tem colocado soluções integradas deste tipo em
exibição em apresentações comerciais nos últimos anos, e
está desenvolvendo a tecnologia em sua unidade de Zhuhai,
na China. Esta completa solução de controle e comunica-
ções se estende bem além das quatro paredes da unidade.
A unidade de Zhuhai está integrada à rede mundial de
comunicações da harting, oferecendo enormes oportuni-
dades e potencial.
orientAção Ao clientePorém há ainda mais. A harting sempre manteve um forte
foco nos clientes, e este é um dos impulsionadores do su-
cesso sustentado da empresa. Compreender o que nossos
cliente precisam, atender rapidamente com soluções flexí-
veis e reduzir o tempo até o mercado são grandes pontos
fortes da harting. E agora estamos fazendo ainda mais es-
forço. Um novo departamento foi constituído para adiantar
e acelerar o desenvolvimento de soluções específicas para
o cliente.
Pesquisa e desenvolvimento também é um dos pontos for-
tes da harting, impulsionando inovação dentro do harting
Technology Group. Estamos atualmente intensificando nos-
sas atividades contínuas de P&D para desenvolver novas
tecnologias e novos produtos e soluções que ampliem nossa
carteira.
Porque estamos realizando todas essas atividades? A res-
posta é simplesmente que estamos atendendo a nossos
clientes. Aproveitamos a extensa e profunda experiência
que obtivemos e desenvolvemos todos os nossos produtos
para atingir uma única meta: aumentar o valor adicionado
e a satisfação do cliente.
3
t e c . N e w s 1 6 : Í n d i c e
78
56
26
10
46
20
34
31
82
74
40
1350
42
6
70
66
4 harting tec.News 16 (2008)
D e t a l h e s d a P u b l i c a ç ã o .Publicado por: harting KGaA, M. Harting, P.O. Box 1133, 32325 Espelkamp (Germany), Tel. +49 5772 47-0, Fax: +49 5772 47-400, Internet: www.harting.com Editor Chefe: A. Bentfeld | Vice-Editor-Chefe: Dr. H. Peuler | Coordenação geral: Departamento de Comunicação e Relações Públicas, A. Bentfeld Projeto e Layout: Contrapunkt Visuelle Kommunikation GmbH, Berlin | Produção e impressão: Druckerei Meyer GmbH, Osnabrück Circulação: 30.000 cópias em todo o mundo (Alemão, Inglês e 11 outros idiomas) Fonte: Se você estiver interessado em obter este boletim de forma regular e gratuita, entre em contato com sua filial harting mais próxima, seu parceiro de vendas harting ou um dos distribuidores locais harting. Você também pode solicitar Novidades técnicas online em www.harting.com. Reimpressões: Reimpressões completas e trechos de contribuições estão sujeitos a aprovação por escrito do Editor. Isto também se aplica a contribuições com bases de dados eletrônicas e reprodução em mídia eletrônica (p.ex. CD-ROM e Internet). Todas as designações de produto utilizadas são marcas registradas ou nomes de produtos pertencentes à harting KGaA ou outras empresas. Apesar da cuidadosa edição, não é possível eliminar completamente os erros de impressão ou fazer alterações às especificações de produto mediante notificação de curto prazo. Por este motivo, a harting KGaA só é vinculada pelos detalhes no catálogo apropriado. Impresso por método ecologicamente correto em papel alvejado totalmente com cloro e com alta proporção de papel reciclado.
© 2008 by harting KGaA, Espelkamp. Todos os direitos reservados.
ÍndiceEditorial: Philip F.W. Harting: Impulsionando o desempenho _2
Artigo de visitante por Herbert Kraibühler: Automação: uma tendência futura que estimula a indústria de moldes por injeção _6
Presença da harting em Feiras em 2008 _86
AutomAção imPuLsionA A EFiCiênCiA
Ethernet quer dizer eficiência _10
Conectividade de dispositivo – visão geral _13
Ritmo é isso! A automação de TI começa com tudo _46
Domando dois leões dançarinos _50
Outra boa idéia! _66
Tecnologia de barramentos de energia reduz custos _76
LidERAnçA tECnoLógiCA
Campeonato Mundial RoboCup _18
Conectores MicroTCA™ inovadores _26
Integridade de sinal em canais de alta velocidade _37
Quente nos trilhos _56
Propriedades eletromecânicas simuladas de um conector eletrônico _70
sEguRAnçA
Monitoramento Dinâmico de Ativos Ferroviários – Máxima Precisão em Alta Velocidade _20
Sistema de cabos jumper para vagões ferroviários para linha Ethernet redundante – os switches harting suportam a solução especial _34
Ethernet em trens de passageiros _42
Soluções de sistema harting energia eólica _62
Sobre a vida de um mergulhador de águas profundas _74
EntREtEnimEnto
A revolução no metrô asiático _60
Chamando estúdio móvel! _78
O Han® da ópera _82
PARCERiA dE sistEmA
Vanguarda do Ultra-Som _31
Allrounders – Sistemas MicroTCA™ em aplicações industriais _40
Parcerias fortes proporcionam maior competitividade na economia globalizada _54
5
t e c . N e w s 1 6 : A r t i g o d e v i s i ta n t e
6 harting tec.News 16 (2008)
Integração de funçõesUm das tendências futuras da indústria de moldes por in-
jeção é a integração de funções complexas ao ciclo de pro-
dução. Na feira mundial K 2007 em Düsseldorf a Arburg,
em colaboração com a Oechsler, seu parceiro de inovação,
demonstrou como funções complexas podem ser integradas
ao ciclo de produção pelo design inteligente de moldes e
processos.
tIras de Led‘s em uma únIca etapa de produçãoUma tira de LED’s completamente funcional foi produzida
em uma única etapa de produção em uma célula de pro-
dução complexa. O núcleo do sistema é uma máquina de
moldes por injeção Allrounder 370 S de três componentes
com um sistema robótico Multilift V e um molde rotativo
de três estações, que é girado servo-eletricamente até a
próxima estação em etapas de 120°.
Este processo é possível através do uso de um plástico con-
dutor especial desenvolvido recentemente e pelo encapsu-
lamento de um componente LED altamente sensível. Isto
resulta em altas demandas sobre a máquina de moldes por
injeção, o molde e o sistema robótico.
O ciclo de produção inteiro opera em série e à primeira
vista parece ser muito simples: em primeiro lugar a car-
caça é moldada, então as lentes são injetadas nos recessos
correspondentes. O sistema robótico insere então o resistor
e os três LEDs. Em seguida, a carcaça é completada com a
injeção do terceiro componente PA condutor e é removida
do molde.
Os subprocessos do molde são muito sofisticados: o pro-
cesso de moldagem por injeção de três componentes envol-
ve não só a produção da carcaça e das lentes – o plástico
altamente condutor também é injetado no molde usando
tecnologia hot-runner e os componentes eletrônicos são
encaixados e os contatos formados. O tempo de ciclo ne-
cessário para produzir o componente completo é de aprox.
40 segundos. A seqüência inteira do processo é adminis-
trada pela interface gráfica de alto desempenho Allrounder
de controle e do usuário, Selogica. Todas as três etapas do
processo são executadas simultaneamente a cada etapa do
ciclo.
As lentes dos três LEDs são feitas de poliamida transpa-
rente, e o ABS é usado para a carcaça. Os condutores im-
pressos são produzidos com um PA condutor especialmente
desenvolvido. Todos os três plásticos podem ser processa-
Herbert Kraibühler
Automação: uma tendência futura que estimula a indústria de moldes por injeção A transferência contínua da produção de peças baratas e itens simples para países com baixos custos de produção
está reduzindo o volume de pedidos em países com altos custos de mão-de-obra. Para contrariar esta tendência e
achar modos de manter a produção competitiva e econômica nos países de altos salários, os fabricantes terão que
aumentar a complexidade das peças e automatizar o processo industrial.
7
moLdagem por Injeção cLassIfIcada por cores de escovas de denteUm exemplo da integração ao longo das etapas de produção
é a moldagem por injeção classificada por cores de escovas
de dente, que foi alcançada usando uma máquina de cinco
componentes, e agora até mesmo uma de seis. Na máqui-
na de cinco componentes, os corpos básicos da escova de
dente eram encapsulados em quatro cores diferentes em
uma única operação, permitindo a produção de 16 escovas
de dente em quatro combinações de cores diferentes em
cada ciclo. A razão para esta tecnologia de máquina relati-
vamente complexa está na logística: Graças à complexidade
da máquina e do processo de moldagem por injeção, opera-
ções subseqüentes como a inserção de cerdas e a embala-
gem foram agilizadas na medida em que o tempo total da
manufatura e embalagem até o transporte – com quatro
cores diferentes por unidade de embalagem – poderia ser
reduzido de alguns dias para algumas horas.
IncLusão de etapas de produção posterIoresAlém de se concentrar nas operações subseqüentes, uma
questão futura vai envolver cada vez mais um olhar na ou-
tra direção. As etapas de produção posteriores ao processo
de moldagem por injeção serão cada vez mais levadas em
conta. Por exemplo, isto inclui os processos de estampagem
e dobra, e também a alimentação de peças para encapsu-
lamento. Estes processos freqüentemente recebem muito
pouca atenção pelas empresas de moldagem de plásticos
por injeção, e não são considerados como parte essencial
do negócio. Porém, mesmo os processos de produção de
alta velocidade para os quais o ciclo de injeção parece ser
muito lento à primeira vista pode trazer importantes sim-
dos juntos sem dificuldades no Allrounder de três compo-
nentes. Em operações de trabalho consecutivas, a carcaça
superior fabricada com as peças inferiores correspondentes
e uma bateria de 9V podem então ser montadas em uma
tira de luzes acabada.
Usando este sistema para produzir uma tira de luzes LED
como uma amostra da aplicação, os parceiros de projeto
Oechsler e Arburg deram uma demonstração impressio-
nante do que pode ser alcançado hoje usando máquinas
e ferramentas sofisticadas de moldes por injeção para
produção, inserção, integração de funções e operações de
montagem consolidadas.
Integração de operações subseqüentesOutro modo de produzir peças altamente complexas e tirar
vantagem dos benefícios de custo e qualidade resultantes é
integrar as operações que se seguem ao processo de molda-
gem por injeção. A lista inclui montagem, embalagem, re-
vestimento, pintura e decoração de superfícies. No futuro,
estas etapas de produção serão integradas mais de perto ao
longo do ciclo de injeção, evitando danos e sujeira devido
ao transporte intermediário, e também reduzindo signifi-
cativamente o prazo da disponibilidade. Desta maneira, a
redução nos tempos de processamento e armazenamento
resulta em uma redução imediata do comprometimento de
capital, e portanto abre mais o campo para investimen-
tos.
fig. 2: o sistema robótico remove a peça acabada moldada por injeção.
fig. 1: resistores e Leds inseridos na ferramenta.
t e c . N e w s 1 6 : A r t i g o d e v i s i ta n t e
8 harting tec.News 16 (2008)
Infobox arburgA Arburg é um dos principais fornecedores de máquinas
de molde por injeção do mundo para a indústria de pro-
cessamento de plásticos, com forças de prensagem entre
125 kN e 5.000 kN. Os campos de aplicação incluem a
produção de peças de plástico para automóveis, comu-
nicações e eletrônica de consumo, tecnologia médica,
eletrodomésticos e embalagens. A carteira de produtos
também inclui sistemas robóticos, outros periféricos e
projetos complexos. A Arburg tem um departamento de
projetos que desenvolve e implementa soluções comple-
tas sob medida, específicas para o cliente. O cliente tem
um único ponto de contato para a concepção, implemen-
tação, entrada em produção, certificação na CE e serviços
pós-vendas.
O sistema de administração integrada da Arburg é cer-
tificado pelas normas DIN EN ISO 9001 e 14 001. A em-
presa é representada por suas próprias organizações em
31 locais de 23 países, e por parceiros comerciais em
mais de 50 países. Porém, as máquinas são produzidas
exclusivamente na fábrica sede em Lossburg (Alemanha)
– com a marca de qualidade “feito pela ARBURG – fabri-
cado na Alemanha.” Do total de mais de 2.000 emprega-
dos da Arburg, cerca de 1.700 trabalham na Alemanha.
Aproximadamente 330 empregados adicionais trabalham
nas organizações da Arburg no mundo inteiro.
plificações, reduções de custo e melhorias de qualidade
quando o processo inteiro é levado em conta. Etapas ini-
ciais muito promissoras já foram adotadas com respeito ao
encapsulamento de folhas de metal e peças estampadas,
freqüentemente usadas em telefones celulares e comuta-
dores, e também peças decorativas para uso na indústria
automotiva, por exemplo.
As vantagens podem estar na redução dos prazos e quanti-
dades de entrega, o que automaticamente resulta em econo-
mia de custos e confiabilidade logística. Isto demonstra que
a produção econômica é alcançada não apenas por meio de
máquinas, periféricos ou materiais de baixo custo – um
papel bem mais importante é o da maior disponibilidade
geral da produção, processos confiáveis de logística e uma
redução de tempo de manutenção.
sIstemas maIs compLexos – controLes maIs sImpLesParticularmente no caso de células de produção completas,
o valor de um sistema de controle central fica evidente.
Apesar da crescente complexidade, os sistemas e processos
amigáveis ao usuário devem não apenas serem mantidos,
mas também melhorados. O operador só deve ser confron-
tado com um conceito operacional e interface do usuário
centrais. Então, são requeridos sistemas de controle que
permitam a integração de periféricos, um conceito opera-
cional uniforme, programação simples e uma representa-
ção clara de processos complexos com todos os parâmetros
importantes, um grau alto de confiabilidade de processo e
funções de monitoração abrangentes para garantia de qua-
lidade – ou seja, um sistema inteligente na retaguarda.
em dIreção ao futuro com InteLIgêncIa“Inteligência” é por conseguinte uma palavra de ordem im-
portante para o futuro da tecnologia de moldes por injeção.
Os fornecedores e usuários de máquinas têm que alcançar
uma produção mais simples de operar, mais confiável e
lucrativa pelo uso de máquinas e processos “mais inteli-
gentes”, junto com uma abordagem integrada de máquina,
moldes, materiais e processo. Particularmente em países
de altos salários, o futuro dependerá de maiores sinergias
entre tecnologias de produção individuais no contexto de
células de produção “inteligentes” com um sistema de con-
trole central.
fig. 3: o processo de produção inteiro, inclusive a embalagem, pode ser agilizado com o sistema complexo de moldagem por injeção de
escovas de dente classificadas em cores
Herbert KraibüHlerManaging Director Technology and EngineeringARBURG GmbH + Co. KG, Loß[email protected]
9
Ken Kotek
Ethernet quer dizer eficiênciaO fluxo constante de novas tecnologias e o rápido ritmo de desenvolvimento, por um lado, parecem conflitar com o
uso mais intenso de soluções padrão por outro lado. A solução para o dilema está disponível. O desenvolvimento de
soluções de comunicação padronizadas e Ethernet Industrial não restringem os desenvolvimentos de tecnologia. Eles
representam muito mais uma plataforma que reforça o desenvolvimento de toda uma variedade de novas tecnologias
e acelera a realização de novas soluções em uma grande medida.
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
1 0 harting tec.News 16 (2008)
A aceitação mundial prova sem dúvida que a Ethernet
Industrial agora chegou. A infinidade de redes de cabe-
amento fechado operando protocolos proprietários agora
ficou para trás. Protocolos como PROFINET, DeviceNet e
ModBus TCP ocupam grande parte da via de informações
e são necessários para certos dispositivos. Contudo, esses
protocolos não são a opção ideal para comunicação entre
equipamentos industriais e subsistemas provenientes de
uma variedade de fornecedores. É necessário um padrão
de comunicação universal para suportar as combinações
irrestritas de diferentes componentes do sistema e que é
precisamente o que a Ethernet pode oferecer.
Como pode, no entanto outro protocolo, intitulado Ethernet
ajudar a eliminar as restrições na rede de cabeamento?
Para compreender a solução, você tem que começar bem
embaixo. A beleza do protocolo Ethernet é que ele opera
nas mais baixas três camadas do modelo de sete camadas.
No caminho até o topo, ele pode ser processado e dividi-
do em segmentos que definem Ethernet/IP, PROFINET,
Modbus TCP, etc.
A camada mais baixa é denominada camada física, e com-
preende principalmente cabos e conectores. Como todos
os protocolos usam cabos e conectores padronizados e
robustos tornam a rede mais resistente. Na medida em
que você trabalha até o topo, todos os outros protocolos
apresentam-se em camadas sobre a camada física. Desde
que a camada física fique inalterada, não há problema em
acomodar outros protocolos. É por isso que a Ethernet é
considerado como adaptável e aberto.
ArquiteturA AbertA significA versAtilidAdeMuitas aplicações e indústrias aderiram a este protocolo
aberto com entusiasmo. Usando as capacidades full-duplex
da Ethernet Industrial, a transferência de dados tornou-
se mais rápida assim como determinística. A arquitetura
aberta, facilidade de uso e crescente aceitação da Ethernet,
abrem as portas para novas idéias e aplicações.
Embora os switches de Ethernet Industrial tenham impul-
sionado o desenvolvimento da tecnologia de baixo para
cima, variando de versões plug&play até complexas fun-
ções de gerenciamento de rede, iniciou-se um tremendo
aumento na demanda destes switches no mercado indus-
trial. Os mercados que eram previamente dominados por
soluções de bus de dados de campo estão agora migrando
para a nova tecnologia. Produtos estão sendo oferecidos
a uma completa variedade de mercados. A lista de novas
aplicações inclui energia eólica, transporte ferroviário, pro-
dutos farmacêuticos e indústria automotiva.
energiA eólicAA energia renovável é o recurso do futuro. A redução nas
emissões de CO2 é um dos principais desafios para os fu-
turos sistemas de geração de energia. A energia eólica é
agora uma alternativa estabelecida mundialmente, e possui
as maiores taxas de crescimento e inovação no setor indus-
trializado. Na medida em que as turbinas eólicas crescem
de tamanho e ficam mais sofisticadas, o comprimento do
cabeamento desde a base até o topo aumentou. Mais de 100
metros é agora o padrão, excedendo os limites do cobre.
A fibra ótica que tem um alcance de 2.000 metros é uma
alternativa atraente. A série eCon 3062 da harting ampliou
a faixa de temperatura tornando-se uma opção adequada
para a indústria de energia eólica. Estes switches são uti-
lizados principalmente para comunicação de dados entre
turbinas eólicas e o equipamento de monitoração localiza-
do centralmente.
trAnsporte ferroviárioAs redes baseadas em controladores são projetadas para
garantir que os passageiros ferroviários usufruam de uma
viagem confiável e confortável, livre de problemas até seu
destino. Estas soluções são agora muito mais realistas do
que eram apenas há alguns anos atrás, e a Ethernet é um
dos motivos pelos quais as coisas mudaram. Cada vez mais,
os fabricantes de veículos ferroviários estão optando pela
Ethernet como protocolo de comunicação. Segurança, ges-
3
1 1
tão operacional, controle de temperatura e comunicações
sem fio são as principais aplicações. A linha de produtos
eCon, sCon e mCon da harting – combinadas com um sis-
tema – suporta essas funcionalidades industriais baseadas
em Ethernet.
indústriA fArmAcêuticAOs produtos farmacêuticos estão sujeitos a estritos con-
troles de qualidade e lote. O eCon e mCon são a opção ide-
al para estas aplicações. Projeto suave e compacto é uma
vantagem inestimável em salas limpas. A demanda por
produtos farmacêuticos continua a aumentar, e isto afetará
diretamente a Ethernet Industrial.
indústriA AutomotivAPor necessidade, as fábricas de automóveis e sistemas de fa-
bricação devem sempre incorporar as técnicas mais avança-
das. As pressões da concorrência e dos custos resultam em
altos níveis de inovação. Um dos principais fabricantes de
veículos dos EUA, recentemente selecionou a Ethernet/IP
como o padrão real de comunicações em todas as suas ope-
rações de produção. A Ethernet ajuda a monitorar e contro-
lar aplicações, tais como, sistemas de visão, robôs, opera-
ções de pintura e soldagem. Os switches Ethernet harting,
e a série mCon 3100 particular, aumentam e apóiam estas
aplicações e oferecem os seguintes benefícios ao cliente:
monitoração de processo em tempo real, aquisição automá-
tica de dados de processo, um único protocolo para todas
as aplicações de controle de processo e comunicações e
rápida e fácil instalação e operação. Um motivo pelo qual
os conectores e cabos industriais harting fornecem serviço
confiável – também sob condições extremas – na indústria
automotiva é o forte compromisso da empresa com soluções
personalizadas que proporciona benefícios destacáveis
para os clientes.
Estes são apenas alguns mercados em que a harting tem
atuado nos últimos anos. A empresa não opera na maio-
ria dos outros mercados de fabricação e serviço, porém
há enormes oportunidades nesses mercados. Sempre que
houver uma necessidade de transmissão e comunicação de
dados, a Ethernet já está desempenhando um papel impor-
tante – ou estará no futuro.
ethernet industriAl – o pAdrão do chão de fábricACada vez mais aplicações em ambientes muito extremos
estão sendo usadas na medida em que a Ethernet continua
a ganhar espaço. A necessidade de “Ethernet Industrial”
especial baseia-se no fato de que os cabos, conectores, swi-
tches Ethernet e o protocolo subjacente são apenas tão con-
fiáveis quanto o hardware que os conecta. Este hardware
de conexão fornece a melhor proteção contra aquecimento,
poeira, umidade, vibração e temperatura extrema. Estas
forças e capacidades são os motivos que impulsionam a
“Ethernet Industrial”.
Para complementar sua ampla linha de switches Ethernet
Industriais, a harting oferece cabos e conectores indus-
triais robustos que vão desde switches plug&play até com-
plexas aplicações gerenciadas.
Juntamente com a qualidade dos produtos Ethernet, o ar-
gumento de mercado mais importante para a harting é a
engenharia baseada em valor. Um produto é apenas tão
bom quanto os valores subjacentes: qualidade, integrida-
de, suporte e experiência. Analistas de Rede Certificadas
pela Cisco fornecem suporte aos clientes da harting para
ajudá-los a desenvolver a melhor solução para suas aplica-
ções específicas. O compromisso por parte destes analistas
forma a confiança no produto e na rede Ethernet.
A Ethernet moveu-se agora para aplicações e processos
que utilizavam soluções insulares no passado ou que não
estavam abertos devido a uma falta de capacidade de co-
municações. A Ethernet Industrial criou oportunidades
totalmente novas. A tecnologia avançou a uma taxa que
ninguém considerara anteriormente possível. Os sistemas
atingem economias de custo, proporcionam benefícios es-
tendidos ao usuário e facilidades para os usuários, e são
mais robustos e mais confiáveis do que jamais foram.
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
Ken KoteKSenior Product Manager, USAHARTING Technology [email protected]
1 2 harting tec.News 16 (2008)
Questões de instalação e conectividade de dispositivos te-
rão que ser esclarecidas e solucionadas para que as redes
eficientes possam se tornar uma realidade na automação
industrial. O primeiro passo será a definição de um siste-
ma de rede que suporte a conectividade para as principais
linhas de vida de um sistema de automação (dados, sinal
e força). As linhas de transmissão de potência em 400 V,
comunicação de dados e sinais para os dispositivos são
igualmente importantes.
Matthias Fritsche & Andreas Huhmann
Conectividade de dispositivo – visão geral A padronização de interfaces pode ajudar os usuários a administrar a complexidade dos sistemas de rede de hoje,
e os padrões tornam novas tecnologias como a Ethernet mais amigáveis ao usuário. É precisamente aqui que uma
definição de conectividade de dispositivo pode dar uma contribuição significativa.
3
POWER
SIGNAL
DATA
1 3
tar a maioria das soluções de conectividade com rapidez
e facilidade.
Tendências de mercado como design compacto, melhor
desempenho do dispositivo e o uso de comunicações via
Ethernet com taxas de dados crescendo constantemente
representam demandas específicas sobre as interfaces.
A estratégia de conectividade de dispositivos da harting
reflete a extensa experiência e conhecimento da empre-
sa, e oferece uma oportunidade para abordar a questão da
conectividade do ponto de vista do sistema, e encontrar
a melhor solução na medida em que as expectativas e as
demandas continuam evoluindo.
O conector MicroTCA™, que tem suas origens na conec-
tividade de telecomunicações como um conector placa a
placa, está sendo implementado agora em equipamentos
de acionamento e controle. A última geração dos robustos
conectores IP 67 PushPull está sendo usada em soluções
de cabo-placa em ambos os segmentos do mercado. Isto
confirma a tendência para a convergência na tecnologia de
conectividade de dispositivos e a exploração das sinergias
resultantes, e tem efeitos de longo alcance no posiciona-
mento de mercado da harting. A empresa oferece mais que
conectores de dispositivo inovadores. Ela oferece soluções
globais de conectividade de dispositivo incluindo conecto-
res, unidades pré-fabricadas e chassis completos.
harting – o parceiro de conectividade de dispositivo no processo de design Os efeitos vão muito além da relação de colaboração da
harting com seus clientes. Na medida em que a relação se
distancia do modelo convencional de cliente/fornecedor,
a harting se envolve cada vez mais no desenvolvimento
contínuo dos produtos e sistemas de produção do cliente.
Hoje o cliente tem acesso ao conjunto de conhecimentos
e especializações da empresa. Para complementar os ser-
viços do nosso repersentante, uma equipe de aplicações
técnicas altamente qualificada e um pessoal especializado
em HF (alta freqüência) estão prontos para dar o suporte
técnico necessário. A harting coloca à disposição de seus
clientes seus conhecimentos de EMC, tecnologia de encap-
sulamento, design mecânico robusto, engenharia de alta Fig. 1: tecnologia
de conectividade pcB
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
Há duas opções de conectividade.
A instalação pode ser feita logo
no começo durante a montagem
de uma unidade funcional (como
uma máquina) usando compo-
nentes pré-fabricados, ou a rede
pode ser instalada no local usan-
do tecnologia simples de cone-
xão rápida. Em qualquer caso,
o método de instalação tem que
oferecer a melhor solução para
a aplicação. Em ambos os casos,
porém, há unidades funcionais
integradas a considerar (disposi-
tivos de automação). Estes dispo-
sitivos têm interfaces específicas
do sistema que são definidas pela
rede. Do ponto de vista funcional
e de instalação, o fornecimento
de uma solução ótima dependerá
da disponibilidade de um sistema
coordenado de rede, instalação
e conectividade de dispositivo.
Uma abordagem geral centrada
no sistema estimula estratégias
de conectividade de dispositivo
que podem simplificar muito a
solução de problemas ao nível do
detalhe.
conectividade de dispositivo hartingO espectro de soluções de conec-
tividade de dispositivo possíveis
é tão amplo quanto a gama de
dispositivos que são utilizados na
eletrônica industrial. A harting
oferece uma ampla linha padrão
de produtos de conectividade de
dispositivos de dados, sinal e for-
ça para o mercado de eletrônica
industrial. A linha da harting
permite aos clientes implemen-
1 4 harting tec.News 16 (2008)
energia e instalação. A simulação de aplicações pode ser
feita em um laboratório aprovado durante o processo de
design. O harting Technology Group domina todas das
principais tecnologias que são necessárias para soluções
de conectividade de dispositivo integradas, incluindo a
conectividade de PCB baseada em SMT, SMC, THT ou tec-
nologia press-fit.
A harting trabalha com grupos de usuários para desen-
volver soluções de conectividade de dispositivo que são
então incorporadas às normas internacionais. Os fabrican-
tes de dispositivo determinam o nível do envolvimento da
harting no processo de design. Há três modos pelos quais
a harting pode ajudar a identificar a melhor opção de co-
nectividade de dispositivo:
1. O fabricante do dispositivo acha os produtos certos de
conectividade de dispositivo no catálogo DeviceCon e
assume a responsabilidade pelo design com a ajuda do
suporte técnico de aplicações da harting.
2. O fabricante de dispositivos define as especificações da
interface do dispositivo, e a harting ajuda na seleção dos
produtos de conectividade de dispositivo.
3. O fabricante de dispositivos planeja uma nova geração
de dispositivos que usará tecnologia de conectividade
de dispositivo sob medida. Um projeto em conjunto é
lançado para definir a nova solução de conectividade de
dispositivo. O resultado do esforço de colaboração é uma
solução econômica e feita sob medida para produção em
escala.
Das três opções, apenas a última leva o processo de design
a um novo nível. A colaboração entre a harting e o cliente
da harting pode alcançar nova otimização de desempenho
e explorar o potencial de economia adicional dos custos,
particularmente durante o processo de desenvolvimento
do cliente. A conectividade de dispositivo faz parte de uma
solução de automação industrial com três conjuntos prin-
cipais de requisitos: o sistema de rede, a instalação de co-
nectividade e a conectividade de dispositivo. Os requisitos
de engenharia na interface do dispositivo são derivados do
sistema de rede. Os requisitos de instalação dependem da
aplicação do cliente. A eletrônica e o design do dispositivo
determinam o método de integração. A harting é envolvida
em todos os três níveis para implementar o conceito de
conectividade de dispositivo. Os resultados confirmam a
conveniência desta abordagem comprometida.
1. o sistema de redeGrupos de usuários como PNO (a organização de usuários
PROFIBUS) geram sistemas de rede, inclusive PROFINET e
outros. Estas organizações definem o desempenho de HF e a
combinação dos requisitos de face. Atualmente há uma cla-
ra tendência para interfaces centralizadas em sistemas que
estão fora do âmbito das comunicações. A PROFINET defi-
niu agora um conector de distribuição de 24 V e o conector
de força de 400 V. A solução para conectores de força de
dispositivo em redes Ethernet IEEE 802.3 é baseada no PoE.
A indústria de engenharia mecânica também especificou
interfaces de distribuição de dados e força na ISO 23 570.
Isto tem conseqüências de longo alcance, e realça a im-
portância do envolvimento da harting nas organizações e
associações da indústria para assegurar que as melhores
soluções de conectividade de dispositivo à prova de futuro
sejam identificadas e implementadas.
2. conectividade de instalaçãoAs organizações e associações da indústria normalmente
só definem requisitos funcionais para conectores, enquan-
to a instalação fica a cargo dos usuários. Produtores de
grandes volumes de maquinário freqüentemente fornecem
conjuntos de cabo pré-fabricados. Se a rede for instalada
no local, a tecnologia de conectividade amigável ao usuá-
rio se torna um fator importante. Conectores plug-in são
projetados para instalação simples, rápida e segura, e sua
funcionalidade é crucial. O harting Han Quick Lock® pode
ser montado no local, mas apesar disso tem uma alta den-
sidade de contato.
Os usuários devem se envolver no desenvolvimento de ou-
tras estratégias de instalação, e os dispositivos têm que
suportar esta tecnologia de instalação. A estratégia de ins-
talação que foi adotada pelos fabricantes de automóveis
alemães é um bom exemplo. Todas as três partes foram
3
1 5
trazidas conscientemente à mesa para acordar sobre uma
solução ideal para atender necessidades futuras. A estra-
tégia foi implementada em coordenação com o PNO para
assegurar que os aspectos ao nível do sistema fizessem
parte da equação. Os fabricantes de automóveis contribuí-
ram com seus conhecimentos de instalação como usuários.
Os fabricantes de dispositivo e de conectores – inclusive a
harting – estavam à mesa quando a solução foi definida.
3. conectividade de dispositivoUma boa solução de interface desempenha um papel fun-
damental em qualquer estratégia de instalação. Os fabri-
cantes de dispositivos tendem a selecionar conectores que
oferecem a melhor solução para seu produto particular.
Porém, a solução mais simples para o fabricante freqüen-
temente não é a melhor resposta no sistema e contexto do
usuário. Fabricantes de dispositivo diferentes usam conec-
tores diferentes que não são compatíveis entre si.
Naturalmente, as demandas de conectores dos fabricantes
de dispositivos são bem fundadas. A maioria dos disposi-
tivos contém um PCB. Os fabricantes querem conectores
que possam ser montados na placa e soldados junto com os
outros componentes, e a SMT (Tecnologia de Montagem de
Superfície) é a solução padrão. Uma abordagem diferente
é necessária se o conector não for montado no PCB em
uma versão particular do produto. O cabo flexível pode
ser instalado entre o conector e o PCB. Em aplicações IP 67
onde dispositivos têm que operar em ambientes severos de
máquina, a estratégia de encapsulamento é outro fator que
tem que ser discutido com o fabricante de dispositivos.
o pushpull hyBrid da harting: a rede, a estratégia de instalação e o conectorUma ótima estratégia de conectividade de dispositivo tem
que ser baseada na melhor combinação de três variáveis,
isto é o sistema, a conectividade de instalação e a conecti-
vidade de dispositivo no contexto global. Só um fabricante
que esteja disposto a manter um diálogo intensivo com
desenvolvedores de sistemas, usuários e fabricantes de dis-
positivos estará na posição de definir os novos padrões.
Aquele fabricante também precisa oferecer produtos em
todas as três categorias, e ter conhecimentos suficientes
para achar soluções para as complexas questões envolvi-
das. Com base em seu foco estratégico na conectividade
de dispositivos, conectividade de instalação e sistemas de
rede, a harting está se posicionando como um fornecedor
completo de soluções complexas centradas em sistemas.
A tecnologia PushPull da harting já definiu um novo
padrão. Após a aceitação da conectividade de instalação
Han® PushPull na indústria automobilística alemã, a em-
presa está passando agora para o próximo desafio. Uma
nova abordagem é necessária para a instalação de máqui-
na. A migração para a tecnologia de comunicação Ethernet
oferece a oportunidade de simplificar significativamente
a conectividade de máquina. A demanda do mercado por
máquinas compactas que são produzidas em escala vai
acelerar a tendência de múltiplos dispositivos inteligentes
acomodados em um espaço pequeno ao redor de um con-
trolador central. A topologia em estrela oferece eficiência
e desempenho ótimos neste cenário.
Com a topologia híbrida em estrela, o método de distri-
buição de força para os componentes é fundamentalmente
diferente de uma solução de topologia em linha ou anel.
Como a cascata não é usada em uma rede em estrela, a
atual capacidade de manipulação pode ser ajustada para o
dispositivo individual. Em uma rede estrela de máquina,
5 A é suficiente. Esta redução facilita o uso de conectores
híbridos otimizados.
A harting desenvolveu o conector de força PushPull Hybrid
que também suporta comunicações Ethernet. O design mi-
niaturizado do PushPull Hybrid atende as necessidades de
fabricantes de dispositivos que desejam usar o conector em
produtos compactos.
o guia de seleção devicecon – o caminho mais rápido para a solução certa de conectividade de dispositivoA harting sistematizou os três requisitos (sistema, insta-
lação e dispositivo) e os incluiu nas mais recentes infor-
mações de produto no Guia de Seleção DeviceCon, que faz
parte do novo catálogo DeviceCon.
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
1 6 harting tec.News 16 (2008)
Durante a seleção inicial de um conector, os fabricantes
de dispositivo podem levar em conta todos os fatores que
desempenham um papel durante a integração do conector
ao dispositivo e a instalação do dispositivo pelos usuários,
e também questões que afetam a compatibilidade do dis-
positivo no sistema global. Por exemplo, o Guia de Seleção
mostra que um conector é uma versão de SMT compatível
com PROFINET que usa a conectividade HARAX® amigável
ao usuário para instalação no local. Como os conectores
harting são sempre projetados para oferecer conectividade
ideal dentro do contexto de soluções de automação consis-
Fig. 2: o guia de seleção devicecon
tentes, eles são a plataforma ideal para interfaces de dispo-
sitivo que oferecem o máximo de benefícios aos fabricantes
de dispositivos e aos usuários finais também.
ANDREAS HuHmANNDirector Strategic Marketing, ICPNHARTING Technology [email protected]
mATTHIAS FRITScHEProduct Manager Device Connectivity, ElectricHARTING Technology [email protected]
1 7
O Projeto Brainstormers foi iniciado em 1998 como um
portal recreativo para o mundo da inteligência artificial.
A meta do projeto é promover a pesquisa sobre agentes
adaptáveis e autônomos em ambientes complexos. O futebol
de robôs foi selecionado por ser suficientemente complexo,
porque sua complexidade se estende além da seqüência de
movimentos para incluir inteligência e trabalho de equipe
num ambiente de jogo competitivo. As equipes de futebol
de robôs jogam entre si no campeonato RoboCup.
A pesquisa funda-se em uma das idéias básicas além da
inteligência artificial, ou seja, os programas de computador
podem aprender autonomamente com o passar do tempo e
tomar decisões corretas baseadas em tentativa e erro.
Prof. Dr. Martin Riedmiller, Dr. Volker Franke, Wilhelm Finke, Frank Tegeler
Campeonato Mundial RoboCupA inteligência artificial está abrindo caminho para uma nova era, na qual os robôs ampliarão seu horizonte além
do chão-de-fábrica para tornarem-se auxiliares em nossa vida diária. A Universidade de Osnabrück e o harting
Technology Group estão trabalhando juntos para ajudar a equipe de robôs da universidade a defender seu título de
campeões mundiais de futebol.
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
Os princípios fundamentais além do processo de aprendi-
zagem artificial são conhecidos desde a década de 1990. Os
pesquisadores estão trabalhando atualmente em maneiras
de escalar dos princípios subjacentes para os problemas
complexos que têm relevância prática. O futebol de robôs é
um ponto de partida apropriado, e o Campeonato Mundial
RoboCup proporciona uma oportunidade de tentar novos
métodos e técnicas e de competir contra equipes de pes-
quisa do mundo inteiro.
O RoboCup é um projeto internacional que foi inaugurado
para promover a pesquisa nos campos de inteligência ar-
tificial e de robôs móveis autônomos. O desafio científico
e de engenharia é desenvolver uma equipe de robôs, até
1 8 harting tec.News 16 (2008)
2050, que possa competir com êxito com campeões mun-
diais humanos.
No campeonato mundial que se realiza todo ano, as equipes
têm a oportunidade de testar seus mais recentes desenvol-
vimentos em um ambiente competitivo e de compartilhar
informações com outras equipes. Esta abordagem assegura
uma rápida e eficiente disseminação da informação.
Consistindo em seis robôs, a equipe Osnabrück Brainstor-
mers joga na Liga de Tamanho Médio desde 2003 e ganhou
os campeonatos de 2006 e 2007. Para ganhar o campeona-
to, os engenheiros tiveram que desenvolver o software e o
hardware de robótica, incluindo o chassi, os atuadores, os
sensores, o computador e a fonte de alimentação.
É aqui que o harting Technology Group entra em ação. A
contribuição inicial da harting está em focar o desenvol-
vimento contínuo do mecanismo de chute.
Este mecanismo é um recurso essencial para um robô com-
petitivo. O robô deve ser capaz de chutar com precisão e em
alta velocidade, em alturas variáveis, que exigem o máxi-
mo dos sistemas de sensores e da velocidade de reação dos
robôs das equipes adversárias. Os robôs devem ser capazes
de passar a bola com precisão, em várias velocidades, o
que é essencial para o trabalho de equipe bem-sucedido.
A maioria dos mecanismos de chute em uso atualmente
atende apenas a um destes critérios. A velocidade máxi-
ma da bola é de 9 m/s, e altura máxima dos chutes é de
pouco mais de 4 metros. Estes dispositivos mecatrônicos
aproveitam uma variedade de fontes de energia primárias,
incluindo energia pneumática, força de efeito mola e meca-
nismos eletromagnéticos. Eles precisam ser muito compac-
tos para caber em um espaço pequeno e devem consumir
pouca energia. Esta aplicação particular também requer a
máxima imunidade contra choques, impactos e vibração,
bem como adequação a padrões de segurança apropriados
para evitar que os espectadores e os operadores sejam ex-
postos a risco.
O grupo harting está avaliando atualmente o desempe-
nho do mecanismo de chute dos robôs com um sistema de
detecção de velocidade, que consiste essencialmente em
barreiras de luz e em um computador. O ângulo de chute
da bola é levado em consideração durante a detecção de
velocidade, e uma câmera de alta velocidade é usada para
a análise de precisão das seqüências de movimentos.
Um novo cilindro de chute foi selecionado em conseqüên-
cia da análise inicial dos dados e do material fotográfico.
O novo cilindro acelerou a bola até o dobro de velocidade
durante os testes iniciais. A equipe está agora procurando
encontrar maneiras de controlar a altura dos chutes.
Mesmo o sofisticadíssimo sistema AI não pode atingir seu
pleno potencial sem a solução mecânica apropriada. Isto
inclui a capacidade de movimentar bem a bola, dependendo
da situação atual no campo de jogo (i.e., variando a veloci-
dade dos chutes). O mecanismo de chute aprimorado terá
esta capacidade no futuro.
O novo mecanismo de chute, juntamente com o softwa-
re de aprendizagem adaptativa aprimorado, melhorou
o desempenho dos robôs. O Brainstormers testará estas
modernas melhorias no Campeonato Aberto RoboCup da
Alemanha, que se realizará em abril de 2008 na Feira de
Hannover. A equipe espera ser capaz de defender seu título
em Hannover.
A colaboração entre o Neuroinformatics Group da
Universidade de Osnabrück e o harting Technology Group
já demonstrou ser altamente benéfica para o Brainstor-
mers. Além de oferecer uma introdução agradável ao
mundo da inteligência artificial para o harting Technology
Group, o projeto também tem um significativo potencial de
aprendizagem e desenvolvimento, podendo-se afirmar com
segurança que num futuro não muito distante os robôs as-
sumirão um número cada vez maior de tarefas atualmente
realizadas por seres humanos. De fato, os robôs já estão
treinando para isto.
Dr. Volker FrankeManaging Director Applied TechnologiesHARTING Technology [email protected]
ProF. Dr. Martin rieDMillerNeuroinformatics, Information Engineering and Cognitive Science DepartmentUniversity of Osnabrück
Frank tegelerMeasurement and Testing EngineerHARTING Technology [email protected]
WilhelM FinkeDirector Measurement and Testing TechnologyHARTING Technology [email protected]
1 9
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
2 0 harting tec.News 16 (2008)
Dietmar Maicz, Walter Gerstl & Britta Rohlfing
Monitoramento Dinâmico de Ativos Ferroviários Máxima Precisão em Alta VelocidadeO monitoramento rápido e preciso da condição do veículo ferroviário desempenha um papel essencial nas atuais
operações de infra-estrutura ferroviária. As unidades de monitoramento ARGOS® fornecem dados precisos e confi-
áveis que são utilizados para avaliar as características operacionais dinâmicas de trens que operam em velocidades
normais. A solução de cabeamento resistente e de alta qualidade da harting reduz o tempo de instalação e produz
vantagens substanciais de preço e desempenho.
3
3
2 1
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
Figura 1: Caixa Metálica harting com o han® Modular Compact e o D-Sub harting em uma carcaça metálica
1. MonitoraMento Da ConDição De ativoS FerroviárioSNo liberalizado mercado ferroviário europeu, todo operador
ferroviário possui o direito de acessar as redes ferroviárias
locais e nacionais (acesso aberto). Os operadores de rede
são responsáveis pela condição de seus ativos. Os operado-
res de veículos ferroviários devem garantir que seus veícu-
los cumpram padrões definidos de qualidade. Entretanto,
os proprietários de veículos ferroviários e operadores de
rede têm interesses conflitantes. Os operadores de veículos
desejam transportar o máximo possível em veículos que
tenham os custos mais baixos. Linhas férreas de baixo
custo, contudo, freqüentemente possuem características
operacionais abaixo de ótimas, e isto tem um impacto ne-
gativo nos custos de manutenção de infra-estrutura. Os
operadores de rede ferroviária preferem cobrar taxas de
utilização da rede com base no efeito real sobre seus ati-
vos. Muitos clientes utilizam a mesma rede ferroviária, e
sistemas automatizados simplificariam em grande escala
a cobrança individualizada.
A ÖBB (Equipe de Pesquisa e Desenvolvimento da Empre-
sa Ferroviária Nacional Austríaca, Infrastruktur Bau AG),
trabalhando em colaboração com a HBM e outros parceiros,
desenvolveu o ARGOS® que ajuda a otimizar a estratégia
de manutenção. Os dados coletados com o ARGOS® também
ajudam os operadores a monitorar a segurança do veículo
ferroviário. A harting foi selecionada como a fornecedora
de sistema de cabeamento deste projeto. A harting possui
muitos anos de experiência na indústria ferroviária e está
apta a entregar a solução ótima sob medida.
2. MonitoraMento ao longo DoS trilhoSO monitoramento ao longo dos trilhos ARGOS® disponibi-
liza uma corrente constante de dados sobre a condição de
veículos e a carga sobre o trilho. A qualidade de cada carro
ferroviário que passa é avaliada, incluindo a condição de
cada roda do trem. A meta do ARGOS® é entregar o nível
de precisão necessário para cumprir qualquer exigência.
Resultados confiáveis e verossímeis aumentam o nível de
aceitação dos operadores e reguladores de veículo ferrovi-
ário. Em muitos casos, a solução de engenharia deve for-
necer uma precisão muito alta para suportar a avaliação
de cumprimento das normas.
“O equipamento de monitoramento ARGOS® não atrapalha
o tráfego ferroviário normal de nenhuma maneira. A com-
pactação, trituração e reperfilamento podem ser realizados
em seções do trilho onde o ARGOS® está instalado.“
Os veículos que são monitorados não precisam necessaria-
mente de equipamentos adicionais, inclusive transponders,
etc. Contudo, é possível utilizar sistemas de ID de veículo
(transponders/RFID) ou sistemas de reconhecimento óptico
de número de veículo como uma opção.
O cabeamento entre o sensor e o sistema amplificador é
exposto a severas condições climáticas e a um exigente
ambiente ferroviário eletromagnético. Desempenha um
papel essencial no contexto geral do sistema.
Conectores de encaixe foram selecionados para reduzir os
custos de ciclo de vida no sistema ARGOS®. Trabalhando
em colaboração com seu parceiro de sistema, a harting
desenvolveu um sistema de cabeamento modular padro-
nizado que oferece tudo das diferentes versões, utilizando
apenas alguns componentes básicos. Este sistema corta
os custos do sistema, reduz significativamente o custo de
estoque de peças de reposição e simplifica o planejamento
e a manutenção do sistema.
A solução sob medida cumpre facilmente as exigências de
curto tempo de instalação ao longo do trilho. As econo-
mias de custo não se limitam às operações em andamento.
O trabalho de instalação é executado principalmente à
noite, e o cabeamento pré-fabricado e testado é de fácil e
rápida instalação no local sem erros. Um sofisticado sis-
tema de marcação reduz significativamente o esforço de
instalação.
2 2 harting tec.News 16 (2008)
vantagem incomum de que pode monitorar todo o espaço
entre os trilhos. Como resultado, ele reage até em situações
em que a roda está correndo sobre os elementos de fixação
bem próximos aos trilhos.
Um sistema típico possui quatro sensores montados em
série, que são instalados em dormentes específicos, de
modo que também possam detectar eixos descarrilados
em movimentos de saltos (que pode ocorrer em altas veloci-
dades de trem). Testes extensivos demonstraram que o sis-
tema trabalha de forma confiável em velocidades acima de
300 km/h. Como acontece com todos os produtos ARGOS®,
o sistema apresenta extrema facilidade de manutenção. To-
dos os elementos de fixação do trilho podem ser inspecio-
nados e mantidos sem desmontar os sensores de Nível 1.
O Nível 1 é adequado para dormentes de madeira, concreto
ou aço e fundações rígidas de trilho. O sensor de Nível 1
utiliza transdutores de força industrial comprovada, que
estão conectados a peças com placas de metal especial-
mente moldadas. O design mecânico simples e resistente e
as interconexões lógicas de todos os sensores praticamen-
te eliminam a possibilidade de falsos alarmes. O Nível 1
ARGOS® é um sistema simples, confiável e econômico que
detecta confiavelmente eixos descarrilados na aproximação
de áreas de alto risco, inclusive túneis, pontes e desvios.
O sistema harting inclui cabos de alta graduação, prensa-
cabos rosqueados e conectores de encaixe (série de carcaça
Compacta Modular Han, Han® 3 A M com Han® Q 7/0 e
InduCom com D-Sub). O projeto IP 67 oferece a melhor
proteção possível contra choques, vibração, luz solar, po-
eira, chuva, neve e óleo em um ambiente eletromagnético
desafiador. Todo o conjunto de cabo harting, desde o sensor
até o amplificador, está em conformidade com as especifi-
cações que foram definidas pela Hottinger Baldwin Mess-
technik GmbH, empresa que possui a responsabilidade do
projeto dos sensores e sistema de aquisição de dados.
nível 1-4 Do SiSteMa argoS®Dependendo das necessidades do cliente, o sistema
ARGOS® está disponível em quatro versões e níveis de
detecção (vide Fig. 2 a-d): l Detecção de Descarrilamento (Nível 1)l Monitoramento automático de trem (força Q, deformação
de roda) (Nível 2)l Monitoramento automático de treinamento com sensores
de segurança anti-descarrilamento (força Q e Y, caracte-
rísticas de funcionamento de veículo, deformação de roda,
ruídos, aprovação de veículo ferroviário) (Nível 3)l Trilho de teste em curva EN 14 363 (Nível 4)
nível 1: DeteCção De DeSCarrilaMentoNo passado, ocorreram acidentes muito graves em zonas
de alto risco (túneis, pontes, desvios) pelo descarrilamento
de eixos simples que foram arrastados ao lado do trilho
por uma distância considerável. Mesmo
em casos onde não causam acidentes,
as rodas descarriladas causam danos a
longos trechos de trilhos. Se ocorrer um
incidente em uma seção com uma sólida
fundação, os custos de reparo podem ser
muito substanciais.
Visto que é impossível para o condutor
do trem notar o descarrilamento, a única
solução viável é instalar um sistema de
monitoramento ao longo das seções do
trilho que estão em risco.
O Sistema Nível 1 da ARGOS® detecta
descarrilamentos de veículos e passa as
informações para o sistema de sinaliza-
ção. O sistema Nível 1 ARGOS® oferece a Fig 2a: nível 1 argoS® – Detecção de Descarrilamento
3
2 3
nível 2: Força Q e DeFeitoS na roDaAo medir a força vertical da roda (força quase estática e
dinâmica), o Nível 2 ARGOS® é capaz de detectar anoma-
lias do veículo e defeitos na roda (desvios de geometria da
roda). Essas confiáveis unidades de sensor fornecem um
método de detectar muito mais falhas de veículos do que
é possível com técnicas convencionais de monitoramento
de trem.
nível 3: Y/Q – MeDição De ForçaAlém de oferecer os recursos de Nível 2, a versão de Nível
3 detecta forças horizontais (Y). O sistema coleta continu-
amente dados de força dinâmica
horizontal e vertical.
A detecção precoce de anomalias
de veículo com base em análise
de dados de força e geometria de
roda pode ajudar a prevenir des-
carrilamentos. Similar ao Nível 2,
as estações de monitoramento de
Nível 3 fornecem resultados es-
táveis dentro de no máximo 120
segundos (geralmente 30 segun-
dos) ao centro de operações. As
características anormais de funcionamento que podem
ser detectadas com o sistema ocorrem normalmente em
carros de frete, como resultado de carregamento desequi-
librado ou defeitos na roda. O choque causado por emissões
de ruído proveniente de veículos causa vibração que os
sensores conseguem detectar. Os sensores de alta gradua-
ção, cabeamento e conectores são projetados para suportar
vibração, e isto é uma grande qualidade apresentada por
todo o sistema.
nível 4: trilho De teSte eM Curva en 14 363O uso de pontos únicos de medição já foi um procedimen-
to padrão no passado, porém esta
técnica não consegue detectar in-
teração entre os eixos em veículos
ferroviários de múltiplos eixos.
Isto, por sua vez, pode causar re-
sultados não reproduzíveis duran-
te o teste de aceitação. É necessá-
ria precisão máxima de medição
para fornecer provas legalmente
válidas.
Extensa pesquisa teórica e prática
levou ao desenvolvimento de um
sistema de detecção contínua das
forças Y e Q com precisão sem pre-
cedentes. O Nível 4 ARGOS® refle-
te uma combinação de experiência
tecnológica de medição prática e
experiência de engenharia ferro-
viária. Trata-se de uma solução
Fig 2b: nível 2 argoS® – Carregamento e áreas planas
Áreas planas e não arredondadas em
rodas
composição de trem de carga
Q dinâmico
Fig 2c: nível 3 argoS® – Características Dinâmicas
Forças Y e Q
Forças Y e Q Instabilidade Forças de tração lateral Emissões de ruído
Toque de retirada Agitamento
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
2 4 harting tec.News 16 (2008)
trilho. Estes dados podem
então ser alimentados no
processo de planejamento
e manutenção. O monito-
ramento das reais cargas
a bordo e a condição dos
veículos podem ajudar a
reduzir os custos de ma-
nutenção, especialmente
quando os trens de frete
estiverem envolvidos.
O Nível 2 e 3 ARGOS®
fornecem dados de acordo
com as normas aplicáveis,
e podem automatizar verificações de pontos TSI locais em
uma medida considerável. A confiabilidade e a precisão
dos sistemas ARGOS® podem ajudar a aumentar os níveis
de segurança e a reduzir o impacto ambiental, reduzindo
as emissões de ruído e vibração. Os custos de utilização da
rede ferroviária podem ser alocados aos clientes de forma
mais justa, e tanto os operadores de rede e da linha férrea
se beneficiam dos menores custos de manutenção.
A solução do sistema harting aumentou o subsistema de
cabeamento. O design padronizado e modular acelera a
instalação, reduz os custos de ciclo de vida e facilita a pro-
dução em alto volume dos sistemas ARGOS®.
indispensável para fabricantes de veículos ferroviários e
autoridades de aprovação.
4. PrinCiPaiS reCurSoS Do SiSteMaO Nível 1 ARGOS® é o sistema ideal para detecção de eixos
descarrilados na aproximação de áreas de alto risco na
rede ferroviária, para minimizar ou limitar os danos con-
seqüentes de descarrilamento. A detecção da força Q que
utiliza o Nível 2 ARGOS® pode fornecer informações muito
precisas sobre a condição do veículo (carga do eixo e carre-
gamento inadequado) assim que o trem passa. Ao adicionar
as forças Y e Q à análise, o Nível 3 ARGOS® oferece fun-
cionalidades adicionais para prevenir acidentes e fornecer
dados de alta precisão sobre a interação roda/trilho dentro
de um minuto após a passagem do trem pelos sensores. A
pedido, os Níveis 2 e 3 ARGOS® também podem detectar
defeitos na geometria da roda e veículos que emitem altos
níveis de ruído ou causam vibração de solo.
Os custos de ciclo de vida dos ativos da rede ferroviária au-
mentam drasticamente se os veículos ferroviários causam
desgaste que os trilhos não estão projetados a suportar. Ro-
das com áreas planas podem aumentar significativamente
os custos de manutenção. O mesmo é aplicável a forças
estáticas e dinâmicas em excesso. O novo sistema monitora
constantemente esses parâmetros.
Os dados ARGOS® também podem ser utilizados para de-
senvolver uma estratégia ótima de manutenção de veículo
ferroviário. O ARGOS® fornece um meio de detectar de-
feitos em veículos individuais e progressão de danos no
Fig 2d: nível 4 argoS® – trilho de teste em curva en 14363
>2a+ +2a*
<2a* min16,8 m
4,2 mA posição é selecionável
Campo de medição 1
Campo de medição 2Direção do trajeto
4,8 m4,2 m >3 m
BrITTA rohlFIngMarket Manager TransportationHARTING Technology [email protected]
DIETmAr mAICzProject Director RailwayHottinger Baldwin Messtechnik GmbH, [email protected]
WAlTEr gErsTlMarket Manager Transportation, AustriaHARTING Technology [email protected]
2 5
O MicroTCA™ poderia, potencialmente, tornar-se um pa-
drão estabelecido em aplicações industriais no futuro. As
vantagens dessa tecnologia incluem fácil escalabilidade
pelo usuário, desenho mecânico compacto e robusto e ex-
celente desempenho. Diversos sistemas que apresentam
exatamente essas vantagens, já estão no mercado.
Entretanto, ainda há um certo debate em relação à conexão
da extremidade da placa. Bases de ouro na borda do PCB
são utilizadas para conectar os módulos AdvancedMC™
a operadora (ATCA®). Esse projeto por muitos anos, repre-
sentou a última geração em ambientes de escritório (PCI e
AGP). Entretanto, aplicações industriais são mais exigentes
e demandam boa estabilidade mecânica, para garantir um
Michael Seele & Gert Havermann
Conectores MicroTCA™ inovadoresAs plataformas de hardware padronizadas AdvancedTCA® e MicroTCA™ estão se tornando cada vez mais populares
nas telecomunicações e aplicações de comunicação de dados, e estão agora também atraindo a atenção para aplicações
industriais. A harting oferece duas estratégias diferentes de conectividade, que tornam esses sistemas robustos o
bastante para suportar ambientes industriais.
contato firme, na ocorrência de choque e vibração. Além
disso, a corrosão causada por ambientes industriais agres-
sivos não deve permitir danos no contato entre as bases de
ouro e o conector de borda.
A experiência do usuário mostra que é difícil manter pe-
quenas tolerâncias no módulo AdvancedMC™, adaptando
a tecnologia de fabricação atual. A largura do encaixe é um
problema. Um módulo com a largura mínima permissível
cria tolerâncias de até 0,25mm o que corresponde a 1/3 da
grade de contato. A norma garante que pelo menos parte
do pino do conector entre em contato com a base de ouro,
porém, há uma margem de erro insuficiente.
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
2 6 harting tec.News 16 (2008)
3
Conseqüentemente, os contatos devem ser mais confiá-
veis. O grupo de tecnologia da harting uniu forças com a
EPT GMBH & Co. KG para desenvolver um conector
AdvancedMC™ que apresente qualidade “con:card+”. Uma
pequena mola, chamada mola-guia, garante que o posicio-
namento definido compense as variações de tolerância.
Ela pressiona o AdvancedMC™ contra o lado oposto do co-
nector. A posição da parede oposta é alterada em direção
ao centro, em 0,75mm reduzindo o desvio potencial entre
eixos simétricos da PCB e o conector em até 60%
A proteção do contAto prolongA A vidA útil. O conector com o card plus obteve melhora em dois recur-
sos para os contatos. Uma superfície muito lisa de contato
impede que as bases de ouro se desgastem rapidamente.
Os testes mostraram que, em comparação ao conector
AdvancedMC™ convencional, há prova de pouco desgaste
nos conectores con:card+ após 200 ciclos de encaixe. Uma
vez danificadas as bases de ouro, os ambientes industriais
agressivos podem provocar corrosão que reduz a confiabi-
lidade do contato.
Um revestimento de níquel-paládio, também é aplicado
para proteger o contato contra o forte desgaste causado pelo
cartão AdvancedMC™. As bordas da base de ouro podem
ter extremidades muito afiadas. Além disso, o conteúdo de
fibra de vidro do material plástico na extremidade chan-
frada da PCB pode causar dano permanente à superfície de
2 7
Figura 1 – A inovadora mola-guia garante um posicionamento definido, impedindo a perda de contato.
Figura 2: Micro seção da base de ouro, cobre exposto e a borda de subcorte estão susceptíveis à corrosão.
Figura 3: As bordas de ouro que foram danificadas ou têm extremidades afiadas podem causar maiores desgastes
no conector durante a inserção.
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
contato durante a inserção. Em comparação a uma super-
fície de contato de ouro puro, o níquel-paládio aumenta a
resistência ao desgaste em 30%.
tecnologiA de encAixe por pressão A provA de vibrAçãoPara garantir que um conector resista à vibração e perma-
neça estável nos ambientes industriais severos, o contato
do conector deve exercer força perpendicular suficiente.
Os conectores con:card+ são projetados para criar, no mí-
nimo 0,5 N por contato no final de sua vida útil e isso foi
verificado em laboratório, durante o teste de relaxação. Os
conectores de referência já estavam abaixo de 0,5 N na
entrega. Durante os testes de envelhecimento por tempe-
ratura, os baixos valores iniciais diminuíram ainda mais,
apresentando um risco na aplicação prática.
A tecnologia de encaixe
por pressão é utilizada
para fixar os conecto-
res con:card+ ao painel
traseiro. Isso melhora
significativamente a
resistência ao choque
e vibração, em compa-
ração aos conectores de
contato de superfície
que estão disponíveis
no mercado. Os conec-
tores produzidos com
a tecnologia de encaixe de pressão permanecem
estáveis e continuam fornecendo bons contatos em
ambientes industriais. O processo é rápido e econô-
mico. Não é necessária operação manual na fixação
dos conectores parafusados. Os conectores de en-
caixe por pressão também atendem aos requisitos
de taxa de transferência de dados de 12,5 GBPS .
riscos nA bordA dA pcb Os conectores AdvancedMC™ para sistemas
ATCA® e MicroTCA™ com qualidade card plus são
significativamente mais robustos. Um dos desafios
que os fabricantes de conectores enfrentam é o fato
de só poderem controlar um lado da conexão. A
qualidade da parte de encaixe, ou seja a borda da
PCB AdvancedMC™, só é especificada em termos
gerais. O conector con:card+ deve solucionar a maioria dos
problemas e reduzir em grande parte, os riscos envolvidos.
Entretanto, é necessária uma modificação básica na forma
de um segundo conector, a fim de eliminar certas desvan-
tagens da conexão da extremidade da PCB.
A fim de resolver essa questão, a harting desenvolveu o
plugue AdvancedMC™ que substitui as bases de ouro na
PCB. Ao invés de inserir a PCB diretamente ao conector do
painel traseiro, é utilizado um módulo conector para fixar
a PCB indiretamente ao painel traseiro.
QuAlidAde consistente gArAnte uMA longA vidA útilO plugue foi inicialmente desenvolvido para o Micro TCA
carrier hub e está disponível em duas versões (vide cai-
xa). A primeira versão é o AdvancedMC plug, que pode
2 8 harting tec.News 16 (2008)
ser utilizado em um módulo AdvancedMC. A principal
vantagem é que o encaixe ao conector do painel traseiro
é feito através de um conector sólido. O PICMG especifica
ouro duro, porém não existe uma definição clara para “ouro
duro”. Assim, há significativas diferenças na resistência
do ouro e a estrutura superficial nos módulos disponíveis
atualmente. As bases de ouro, produzidas através de um
processo de banho seletivo, mostraram cobre sob o acaba-
mento de ouro/níquel. Os ciclos freqüentes de inserção e os
ambientes industriais corrosivos podem facilmente levar à
corrosão. Podem ocorrer ainda subcortes que, em situações
extremas podem resultar na liberação de fragmentos de
ouro, durante a inserção.
A experiência de mercado mostra que os
fabricantes de PCB não conseguem ga-
rantir 200 ciclos de inserção nos módulos
AdvancedMC™. O conector Plug em combi-
nação com um conector con:card+ da harting
é robusto o bastante para suportar 200 ciclos
de inserção, com muito pouco desgaste. Há
também menos stress no conector do painel
traseiro, pois o contato desliza sobre um
gabinete liso, isolado, moldado por injeção,
em vez de ter um atrito com o FR4 em uma
extremidade chanfrada e usinada.
plug deFine A interFAce encAixeAs tolerâncias de moldagem por injeção são
muito mais estritas do que as atingidas na
produção de PCB. As tolerâncias de PCB são
de um décimo de milímetro, enquanto as de
moldagem por injeção são de alguns centésimos de milí-
metro. A lingüeta do plug possui largura máxima permis-
sível e, assim, não há praticamente nenhum jogo quando
um cartão com plug é inserido em um conector de painel
traseiro sem mola-guia.
A fim de obter uma boa estabilidade mecânica, usa-se o
refluxo de “pino no orifício” para soldar o plug à PCB. O
sistema de “pick-and-place” pode inserir o plug na PCB e
ele pode ser soldado em um passo, juntamente com outros
componentes. Apesar da montagem eficiente e estável, o
conector pode ser substituído e isso pode minimizar custos
relacionados à rejeição, se houver dano a uma lingüeta.
O desenho especial e a espessura mínima permissível da
lingüeta reduzem a força de inserção, o que significa mais
uma vantagem. As características de transmissão de si-
nal podem até ser melhores em relação às bases de ouro
na estabilidade da PCB pois, os sinais não necessitam ser
encaminhados através da superfície da PCB. A especifica-
ção limita a espessura dos módulos AdvancedMC™ pois,
o controle da extremidade da PCB só é compatível com a
tolerância de uma espessura mínima (1,6mm – aproxima-
damente 10%). O conector do plug elimina a dependência
dessa especificação pois o plug define a lingüeta e um
cartão de espessura diferente pode ser usado (na medida
em que as dimensões mecânicas dos guias não causem
problema).
conector substituível reduz custos de rejeição Além disso, o desenvolvimento dos conectores plug da
harting contribui para manter os custos baixos. Embora
um conector adicional custe mais inicialmente, diversos
efeitos podem compensar esse custo adicional, em uma
segunda etapa. O revestimento seletivo aumenta o custo
de produção da base de ouro. As estritas especificações de
tolerância também podem causar um grande número de
3
Figura 4: Módulo AdvancedMc™ Module com conector plug.
2 9
rejeições. A borda chanfrada da PCB
é outra área crítica pois pode cau-
sar danos às bases de contato. Um
layout de placa simples com orifícios
transversais, é suficiente para o plug
harting e essas placas podem ser
produzidas a baixo custo, sem altos
níveis de rejeição. O custo de uma
rejeição pode ser alto, se uma borda
de PCB defeituosa não for detectada
até que a placa seja preenchida com
componentes de alto custo. Um plug
harting em um módulo pode ser
substituído, reduzindo os custos de
rejeição.
O conector de plug é compatível com
as especificações PICMG MTCA.0 R1
e AMC.0 R2 e portanto pode ser utilizado em aplicações
MicroTCA™ e ATCA®. O plug harting também garante que
a conexão nos módulos AdvancedMC™ atenda ao nível de
qualidade definido. O con:card+ da harting oferece aos fa-
bricantes de painéis traseiros uma tecnologia de conexão
muito confiável, e o plug garante os mesmos benefícios
para o fabricante do módulo, tornando o MicroTCA™ e
ATCA® adequado para aplicações industriais.
o McH (MicroTCA™ Carrier Hub) é o modulo de geren-
ciamento do MicroTCA. Para fornecer contato de alta
densidade ele pode ter até quatro lingüetas. A especi-
ficação PCIMG recomenda a utilização de um conector
“empilhável” para um módulo MCH para compensar as
tolerâncias mecânicas. A solução da HARTING é basea-
da em dois conectores diferentes, o AdvancedMC plug é
utilizado para a primeira lingüeta. Até três plugs MCH
podem ser empilhados para esse design modular. Pi-
nos de metal na pilha dão estabilidade mecânica. Está
disponível um adaptador para transferência de dados
em alta velocidade, entre a terceira e quarta lingüetas
(switched fabric).
A HArting tecHnologY group e A ept gMbH & co. Kg vêm trabalhando em conjunto desde 2005 para
melhorar os conectores MC existentes, para aprimorar
a confiabilidade do contato. O resultado desse esforço
conjunto é uma nova geração de conectores de sinais
MC introduzidos pela harting e pela ept e levam o selo
de qualidade con:card+. Com isso, ambas as empresas
garantiram um padrão de qualidade claramente defi-
nido que oferece aos usuários vantagens da dupla fonte
de aquisição.
Fig. 5: pilha de conectores de plug para o módulo McH
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
Michael SeeleGlobal Product Manager Metric Connectors, Electronicsharting Technology [email protected]
Gert haverMannSignal Integrity Engineer, Electronicsharting Technology [email protected]
3 0 harting tec.News 16 (2008)
t e c . N e w s 1 6 : Pa r c e r i a d e s i s t e m a
Ole Christian Ruge
Vanguarda do Ultra-SomOs sistemas de dados e geração de imagens são alguns dos itens mais úteis na caixa de ferramentas de
diagnósticos médicos. A GE Healthcare, sediada em Milwaukee, Wisconsin (EUA) é um dos principais forne-
cedores mundiais. No segmento de sistemas clínicos, a empresa é o maior fornecedor mundial de scanners
ultra-sônicos utilizados em hospitais e consultórios particulares. Desde 2001, a harting fornece backplanes
para os scanners ultra-sônicos da GE Healthcare.
(*) Re: Relatório Klein sobre O Mercado de Ultra-som para Diagnósticos Médicos.
3
3 1
Os sistemas ultra-sônicos tornaram-se o equipamento pa-
drão para diagnósticos médicos e aplicações de histórico
clínico. Os sistemas monocromáticos 2D de antigamente
evoluíram para soluções multicores em 4 dimensões, que
melhoram significativamente a precisão do diagnóstico.
Versatilidade e opções de exibição formam um aspecto,
porém a confiabilidade e escalabilidade do sistema também
são considerações importantes. O projeto e a fabricação de
equipamentos médicos nos EUA devem atender às exigên-
cias de um controle de processos detalhados, por exemplo,
os regulamentos do FDA (Food and Drug Administration).
Esses regulamentos aplicam-se à documentação de produ-
tos e processo, gestão de falhas e mudanças, e qualidade
total (defeito zero). Os fornecedores de produtos a fabri-
cantes de equipamentos médicos também devem atender
a esses regulamentos.
A GE Healthcare desenvolve sistemas inova-
dores de ultra-som para quatro ramos es-
pecíficos da medicina: Radiologia, Gineco-
logia e Obstetrícia, Cardiologia e Aplicações
Clínicas em Emergências e Salas de Cirurgia. A
linha de produtos inclui uma família de sistemas para
cada área da medicina. As unidades de negócios possuem
centros experimentais nos EUA, Áustria, China, Japão,
Coréia, Índia e Israel, e trabalham constantemente para
melhorar e expandir o alcance de produtos.
Os sistemas de ultra-som da GE Healthcare hoje em dia
utilizam algoritmos de varredura de alta velocidade, e ima-
gens em 4 dimensões (o tempo como quarta dimensão). Os
sistemas atuais oferecem melhor ergonomia, em compa-
ração aos consoles convencionais originais, e os usuários
podem optar por 3 opções de ajuste de teclado e monitor. O
desenvolvimento contínuo dos softwares aumentou signifi-
cativamente a facilidade de uso e os sistemas de ultra-som
estão sendo constantemente atualizados para atender aos
mais recentes desenvolvimentos da tecnologia. Embora os
sistemas de ultra-som compactos do tipo laptop estejam
disponíveis há anos, o mercado de sistemas de console con-
tinua a mostrar um enorme crescimento.
harting selecionada como fornecedor de backplanesA harting Integrated Solutions –HIS é um dos líderes mun-
diais na fabricação de sistemas de backplanes para aplica-
ções industriais. Como fornecedor de conectores métricos
de 2mm, a contratada CEM da GE Healthcare, a harting es-
tabeleceu contato com a GE Vingmed Ultrasound em 2001
e pôde oferecer uma solução para um problema fundamen-
tal que havia surgido na produção do que, na ocasião, era
um novo pacote de produtos. A GE VU tinha acabado de
lançar o scanner VIVID 7. O fabricante de backplanes ti-
nha problemas ao pressionar os conectores métricos nas
delicadas placas-mãe banhadas a ouro.
A harting tinha a solução para o problema: A máquina de
encaixe por pressão CPM 2001 totalmente automática. A
GEVU ficou impressionada com a solução e, num processo
de concorrência internacional, a harting foi selecionada
como fornecedora de backplanes para o VIVID 7. A produ-
ção teve início na unidade da harting em Northampton,
no Reino Unido, e a harting na Noruega forneceu os back-
planes ao principal fornecedor de eletrônicos da GEVU na
Noruega, a Ketron ASA.
GE Vingmed Ultrasound VIVID 7
t e c . N e w s 1 6 : Pa r c e r i a d e s i s t e m a
3 2 harting tec.News 16 (2008)
Questões de engenhariaO painel traseiro do VIVID 7 é uma placa de circuito multi-
camada com mais de 40 conectores métricos HM harting.
As placas-filhas são inseridas nos conectores, que garan-
tem 250 encaixes. A GEVU opta pela tecnologia de encaixe
por pressão nos backplanes em vez de soldagem, porque
a pressão garante uma conexão muito mais confiável. A
produção também se torna mais rápida e mais barata, em
comparação com a soldagem.l O encaixe por pressão elimina o choque térmico que ocor-
re durante a soldagem.l As placas de circuito acabadas não precisam ser limpas.l Além do nivelamento da soldagem por ar quente, o encai-
xe de pressão CPM também pode ser utilizado na maior
parte das placas de circuito. l Os contatos de encaixe por pressão podem ser facilmente
retirados durante atividades de reparo
aprendendo na práticaO painel traseiro do VIVID 7 foi um passo importante para
a harting na sua trajetória para se tornar fornecedora in-
ternacional de backplanes. No setor de engenharia, há uma
necessidade de alta densidade de componentes, combinada
com uma superfície muito lisa, pois os dispositivos SMD
(montados em superfície) também fazem parte da equação.
A HIS decidiu instalar sua própria linha de montagem de
SMD. Paul Atkinson, Diretor de Operações da HIS, lembra
que o painel traseiro do VIVID 7 agia como catalisador
para o desenvolvimento contínuo das operações de produ-
ção de toda a empresa. Prevendo a introdução da diretriz
de ROHS, a harting produziu a nova placa de circuito do
VIVID 7 que foi introduzida em 2003 sem chumbo desde
o início.
O VIVID 7 também era um importante projeto de logística
na harting, porque diversos projetos da GE Healthcare se-
guiam esse produto inicial. A cadeia de logística tornou-se
global quando a empresa começou a fornecer backplanes
para o scanner radiológico VIVID 3 e LOGIQ 9 Israelense
em 2002 e 2004. A harting continuou a enviar produtos do
Reino Unido para a Noruega, Israel e EUA.
ge health care – reQuisitos de fornecedor Jan Solid, Gerente de aquisições Estratégicas na GEVU,
chamou a atenção para os rigorosos requisitos que a GE
Healthcare impõe aos fornecedores de componentes es-
trategicamente importantes. Os fornecedores devem estar
sempre preparados para reconhecer e atender a demanda
de forma rápida e eficiente. O painel traseiro é um item
estratégico para a GE Healthcare e é um componente fun-
cional essencial nos sistemas de ultra-som. Um atraso na
entrega desse item tem um amplo efeito negativo sobre o
cronograma de entrega de todo o sistema, e é motivo sufi-
ciente para se evitar o risco.
A fim de explorar totalmente as sinergias entre as linhas
de produto durante o desenvolvimento de um novo sistema,
a equipe de projeto internacional tem a responsabilidade
sobre a pesquisa e desenvolvimento da GE Healthcare. A
qualidade do projeto de painel traseiro e do processo de
produção é um critério essencial no processo de seleção
de fornecedores mundiais da GE Healthcare, que possui
operações de aquisições globais no local. O que a empresa
espera de seus fornecedores estratégicos é excelência na
qualidade de produto e processo, entrega pontual, e me-
lhoria continua de eficiência (redução de custo) durante o
curso do fornecimento. A GE Healthcare esforça-se conti-
nuamente para otimizar sua rede de fornecedores, e para
manter a pressão de inovação e custo.
Desde o início, em 2001, a harting fornece backplanes para
utilização nos sistemas de ultra-som da GE Healthcare. En-
tretanto, isso não é motivo para sentar e relaxar. Jan Solid
lembrou: “Cada fornecedor da GE tem que melhorar con-
tinuamente, em vista da constante concorrência. Nossos
fornecedores devem perceber que precisam ser melhores
que os concorrentes e reduzir continuamente seus custos
de produção”. Como a GE Healthcare desenvolve sistemas
de ultra-som para o mercado mundial, os fornecedores de-
vem ser capazes de entregar seus produtos diretamente a
montadoras de alto nível em todo o mundo.
OlE ChrIstIan rUGEManaging Director NorwayHARTING Technology [email protected]
3 3
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
3 4 harting tec.News 16 (2008)
3
Dalibor Kuchta & Tomas Ledvina
Sistema de cabos jumper para vagões ferroviários para linha Ethernet redundante – os switches harting suportam a solução especialSistemas de câmeras digitais já se tornaram um recurso padrão em trens de passageiros. Porém, as características
especiais do ambiente de estrada de ferro e as grandes diferenças de especialização entre os diferentes tipos de
trem significa que as soluções podem variar significativamente. O comprimento do trem, a qualidade da transmis-
são e o hardware de rede são aspectos importantes a considerar. A harting oferece soluções especiais robustas e
confiáveis.
O fornecedor tcheco de equipamentos ferroviários LOKEL s.r.o. Ostrava-Hra-
buvka desenvolveu o sistema de câmeras digitais para o novo trem ED74
de quatro vagões. Este trem tem um comprimento total de 80 metros. Para
este trem, a LOKEL fornece o subsistema elétrico incluindo um sistema de
controle e um sistema de câmeras que são conectados pelo switch Ethernet
harting sCon 3100-A. Oito câmeras (duas por carro) são usadas para vigi-
lância online no interior do trem. O sistema registra imagens de todas
as câmeras com qualidade total de vídeo stream (1.2 Mbit/s ou
12 quadros por segundo durante 24 horas). As experiências com
sistemas de câmeras em projetos anteriores revelou a neces-
sidade de substituir a tecnologia analógica por sistemas
digitais para excluir a possibilidade de interferência
na transmissão, especialmente em trens elétricos.
Esta abordagem também simplifica a topologia
de rede inteira. A Ethernet 10/100Base XTX
compatível com IEEE 802.3 e IEEE 802.3u
foi escolhida para a transmissão de
dados e vídeo porque é a solução
mais amplamente usada, e os
componentes estão pronta-
mente disponíveis.
A rede contém os seguintes componen-
tes básicos:
– Servidor de vídeo (transmissão de
sinal de uma câmera analógica para
um stream de dados MPEG-4)
– monitores de PC (para exibir as ima-
gens das câmeras)
– PC Industrial (para gravação)
– Switches Ethernet (para conectar os
diferentes segmentos da rede)
– Módulo de GSM (para acesso à In-
ternet)
A LOKEL s.r.o. desenvolveu o softwa-
re de gravação e o software especial
usado para exibir as imagens gravadas
pelas câmeras.
Um acoplamento automático da Dellner
é usado para conectar as linhas elétri-
3 5
Dalibor KuchtaSoftware Development ManagerLOKEL s.r.o., Czech [email protected]
cas e pneumáticas entre os carros. As linhas elétricas re-
dundantes são instaladas ao longo da composição, e isto
aumenta a confiabilidade da Ethernet.
Porém, para alcançar este nível de confiabilidade, o
problema de usar uma linha paralela na rede Ethernet
10/100Base TX teve que ser resolvido. Em sistemas com
switches Ethernet padrão não gerenciados, normalmente
não se pode usar dois cabos independentes para criar um
link paralelo entre dois nós. Se um único cabo Ethernet se
rompesse em frente ao acoplamento e um HUB fosse usado
para criar o link, as diferenças de tempo da transmissão ou
uma falha poderiam interromper a transmissão do sinal.
Um dispositivo harting sCon 3000 redundante oferece uma
solução satisfatória. Duas portas independentes podem ser
instaladas neste switch configurável não gerenciado. Esta
funcionalidade é chamada de redundância paralela. As
portas selecionadas para os dois switches são conectadas
por dois cabos. Usando a redundância paralela só uma das
duas linhas fica ativa durante a operação normal, e a se-
gunda linha atua como backup. Se houver uma falha na
linha ativa, essa linha é desativada automaticamente e a
linha de backup é ativada sem a necessidade de qualquer
intervenção do usuário.
Esta abordagem simples e econômica é usada para os aco-
plamentos automáticos. Nesta solução, todas as conexões
são redundantes para aumentar a confiabilidade. A experi-
ência mostrou que esta solução trabalha sob todas as con-
dições operacionais sem problemas ou falhas em qualquer
ponto da rede.
Os trens ED74 ainda estão em produção, e a próxima ge-
ração já está a caminho. Esta nova geração vai oferecer
funções e serviços adicionais que serão entregues por uma
rede Ethernet a bordo. Um sistema com quatro câmeras vai
atuar como um espelho retrovisor.
Um fabricante polonês de vagões vem produzindo o ED74
desde 2007. Os trens estarão operando nas linhas Danzig-
Varsóvia e Varsóvia-Lódz respectivamente. 14 carros estão
programados para entrega até 2008.
tomas leDvinaProduct Manager Networks & Connectivity, Czech RepublicHARTING Technology [email protected]
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
Fig. 3: Vídeo da cabine de comando do tremFig. 4. Um switch configurável harting sCon 3100-a com redundância paralela
3 6 harting tec.News 16 (2008)
Uma ampla variedade de sinais está presente em sistemas
eletrônicos: dados que estão sendo transferidos de um DVD
para um disco rígido, um sinal de saída de quartzo que
move o ponteiro de segundos de um relógio ou uma conver-
sação telefônica de um telefone celular para outro telefone
em algum lugar do mundo. Conectores eletrônicos de alta
velocidade controlam sinais que são enviados de um chip
transmissor via cabo de cobre, fibras óticas ou ondas de
rádio para um chip receptor. Integridade de sinal significa
qualidade de sinal satisfatória no receptor. O caminho de
transmissão (canal) tem que atender certos requisitos que
incluem baixa perda de inserção, baixa perda de retorno
e baixo cruzamento de linhas para assegurar boa integri-
dade do sinal. Que requisitos devem ser atendidos e até
que ponto depende do protocolo de conexão de dados e dos
semicondutores que são usados.
Soluções baseadas em backplanes atualmente dominam o
mercado de sistemas multi-gigabit. Os sinais são gerados
em um módulo, transmitidos por um conector no chassi e
transferidos por outro conector para um módulo vizinho
que contém o receptor.
Vários protocolos com diferentes taxas de dados por canal
podem ser selecionados para estes sistemas:
– PCI Express @ 2.5 Gbps, 5 Gbps
– Serial Rapid IO @ 6.25 Gbps
– Padrões Ethernet:
– IEEE 802.3ap (10GBASE-KX4) @ 4 x 3.125 Gbps
– IEEE 802.3ap (10GBASE-KR) @ 10 Gbps
Há diferenças significativas nos requisitos mínimos de en-
trada e saída de sinal. As características físicas do canal
(módulos, chassis, conectores, etc.) não estão definidas,
assim cada sistema tem que ser visto de forma indepen-
dente.
Atualmente a harting está desempenhando um papel de
liderança no desenvolvimento da especificação PICC no
PICMG (PCI Industrial Computers Manufacturing Group),
um grupo internacional que inclui cerca de 40 empresas.
O PICC (PICMG Interconnect Channel Characterization)
especifica as regras e definições básicas para o canal de
transmissão. Por exemplo, ele define os componentes do
canal de forma que interfaces uniformes possam ser de-
senvolvidas para fins de simulação e testes. Isto fornece
a base para um intercâmbio sem precedentes de modelos
Gert Havermann
Integridade de sinal em canais de alta velocidadeComo as taxas de dados continuam a subir, os protocolos de links de dados são constantemente atualizados para
suportar taxas de dados mais altas. Os usuários exigem que os conectores multi-gigabit sejam projetados para se-
rem à prova de futuro e compatíveis com a tecnologia que atualmente está no estado-da-arte ou ainda em processo
de desenvolvimento. Como o conector é apenas uma pequena parte do canal, é impossível definir o desempenho da
taxa de dados de um conector isolado, assim vale a pena dar uma olhada de perto no canal.
Fig. 1: Esquema do caminho de transmissão em um sistema de chassi
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
3
Transmissor Receptor
PCB do módulo
Conector
Plano de fundo
Canal
3 7
de simulação elétrica para elementos individuais no canal,
e também permite a comparação justa dos resultados de
teste.
A inFluênciA dos conEctorEs sobrE As cArActErísticAs do cAnAlPerda de retorno, perda de inserção e linha cruzada exer-
cem uma grande influência sobre a qualidade de um canal
em um backplane. A perda de inserção é muito dependente
da conformidade com os requisitos de impedância do siste-
ma e dos materiais selecionados. A linha cruzada é criada
por acoplamento indutivo ou capacitivo entre caminhos de
sinal. O canal em sistemas baseados em backplane consiste
principalmente em trilhas. É bastante fácil projetar o plano
para assegurar que a impedância (geometria de trilha) e
linha cruzada (espaçamento de trilha) atendam os requi-
sitos do sistema. Trilhas curtas e baixa perda de material
PCB reduzem a perda de inserção.
Os conectores no canal deixam margem pequena para
manobra. A impedância de um conector não é constante
devido à complexidade das peças individuais. A impedân-
cia nas terminações (ajuste de prensagem, por orifício ou
montagem de superfície) depende muito do design do PCB.
Os desvios de impedância causam reflexões de sinal e au-
mentam as perdas de retorno. A linha cruzada depende do
espaçamento entre as peças que transportam os sinais.
Densidades de sinal mais altas tendem a reduzir o espaça-
mento. A distribuição inteligente dos pinos às vezes pode
ajudar a minimizar a linha cruzada. A perda de inserção é
relativamente baixa porque os contatos são curtos.
QuAis são As cArActErísticAs distintAs dE um conEctor dE AltA vElocidAdE?Impedância: A geometria de contato deve ser cuidadosa-
mente escolhida para manter o perfil de impedância o mais
plano possível. Como sistemas multi-gigabit usam quase
exclusivamente LVDS (Sinalização Diferencial de Baixa
Voltagem), os contatos devem ser organizados de forma que
o diferencial de impedância seja de 100 Ω. A impedância
dos contatos individuais deve ser de 50 Ω se possível, para
assegurar boa transmissão dos sinais padrão. Seria um
benefício adicional se uma impedância de 75 Ω pudesse ser
alcançada (o que ainda é dado em muitos sistemas).
Linha cruzada: se o espaçamento de contato for insufi-
ciente, a blindagem pode reduzir os problemas de linha
cruzada.
Terminais: Em altas densidades de contato, a causa princi-
pal das descontinuidades de impedância e linha cruzada é
a área onde o conector é fixado ao PCB. Pequenos orifícios
no PCB é a melhor solução por duas razões. A capacitância
dos orifícios é mantida ao mínimo, e deixa o máximo de
espaço para trilhas entre orifícios. Um orifício de diâmetro
pequeno também aumenta o espaçamento entre os furos,
reduzindo assim a linha cruzada. Deixar espaço suficien-
te para o roteamento através do tamanho do conector de-
sempenha um papel importante na integridade do sinal,
particularmente em conectores de chassi, porque espaço
é disputado e a maioria das trilhas é roteada através do
campo de pinos. Colocar mais trilhas em uma camada re-
duz o número de camadas necessárias, e isto por sua vez
restringe os efeitos de pontas.
EFEitos dE pontAs do conEctorOs efeitos de ponta são reflexões causadas por becos sem
saída ao longo do caminho do sinal. Eles estão presentes
em quase todos os conectores e PCBs. Medidas podem ser
tomadas para contornar estes efeitos, mas surge a questão
de onde estabelecer o limite.
Há duas áreas em um conector onde estes efeitos são a
mais pronunciados: no ponto onde o contato é fixado e na
zona de contato. A montagem do contato depende somente
do design do conector, e
portanto é algo que os de-
senhistas podem influen-
ciar diretamente. Em um
conector bem simples,
o contato pode ter um
pino que trava no lugar
no alojamento isolado.
Um sinal passando pelo
contato se divide na base
do pino. A parte do sinal
que entra no pino é com-
pletamente refletida na
ponta. A reflexão, que se Fig. 2: contato com o pino
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
3 8 harting tec.News 16 (2008)
divide novamente na base
do contato e continua na
direção do transmissor e
do receptor, é sobreposta
ao sinal original. Outra
abordagem seria embu-
tir o contato no molde, o
que elimina em grande
parte a necessidade de
um pino.
O efeito de ponta na zona
de contato é amplamente
determinado pelo design
mecânico do sistema no
qual os conectores se-
rão instalados. Em qua-
se todos os sistemas de
backplane, os módulos
são fixados ao painel
dianteiro depois que fo-
ram inseridos. Como re-
sultado, o espaçamento
entre o painel dianteiro
e o conector no módulo,
e também o espaçamento
entre a parada mecânica
do painel dianteiro e o
conector no chassi deter-
minam quão profunda-
mente os dois contatos
são inseridos um no ou-
tro. Os conectores sem-
pre são projetados para
assegurar bom contato,
apesar das tolerâncias do
sistema. A profundidade
de inserção pode variar
facilmente em mais de
2 mm, e o contato de lâ-
mina é estendido para
compensar isto. A parte “supérflua” do contato se torna
então uma ponta (Figura 3), e as reflexões geram uma certa
quantidade de interferência.
As extremidades inclinadas no contato da mola também
produzem um efeito de ponta. O tamanho mínimo da ex-
tremidade inclinada depende das tolerâncias que podem
ser alcançadas durante a produção das peças individuais
do conector. A terminação também é uma grande fonte de
efeitos de ponta que no caso de sistemas de chassi ficam
situadas no PCB.
Backplanes multicamadas têm freqüentemente 24 camadas
e às vezes até mesmo mais de 30. A espessura geral do PCB
varia entre 2,4 mm e 5 mm, dependendo da aplicação. As
camadas de sinal são distribuídas uniformemente na pilha.
Porém, isto significa que as pontas podem ser muito sig-
nificativas para algumas camadas de sinal. Trilhas cegas
podem ser usadas com conectores montados na superfície.
A trilha só conecta a camada externa com a camada de
sinal, ao invés de passar pela placa inteira. PCBs que usam
esta tecnologia com freqüência são significativamente mais
caros e menos confiáveis.
A furação inversa pode ser usada em combinação com a
tecnologia press-fit para remover a parte desnecessária do
Furo Revestido. Uma broca de diâmetro maior é usada para
fazer os orifícios até uma profundidade controlada. A cha-
pa remanescente só se estende logo abaixo da camada do
sinal. A seção prensada do conector deve ser projetada ade-
quadamente, porque a zona de contato tem que ficar com-
pletamente dentro da manga de cobre restante no PCB.
Desenvolver conectores para aplicações multi-gigabit é um
dos maiores desafios no campo da engenharia de compo-
nentes eletromecânicos, e a harting aceitou este desafio.
Alcançar boa integridade de sinal requer um entendimento
muito bom do sistema onde os conectores serão implemen-
tados.
Fig. 4: Efeito de ponta
Fig. 5: trilha com (direita) e sem (esquerda) furação inversa
Fig. 3: contato moldado ao redor, inserido
GeRT HaveRmannSignal Integrity Engineer, ElectronicsHARTING Technology [email protected]
3 9
3
Os engenheiros que desenvolvem as aplicações de automação industriais de amanhã enfrentam alguns desafios
muito difíceis: menor tempo de lançamento no mercado, melhor escalonabilidade, maior desempenho de processo,
menores custos do ciclo de vida do sistema e aumento na capacidade de reutilização de componentes do sistema para
vários propósitos. A N.A.T. GmbH entrega as aplicações certas, e os conectores Plug harting AMC e MCH oferecem
precisão mecânica e alta confiabilidade nestas aplicações.
Vollrath Dirksen & Uwe Markus
Allrounders – Sistemas MicroTCA™ em aplicações industriais
O padrão MicroTCA™ é baseado na mais recente tecnologia
de barramento serial de alta velocidade. O MicroTCA™ tem
suficiente reserva de força para suportar maior desempe-
nho de CPU, e simplifica o serviço e a manutenção remotos.
Sistemas MicroTCA™ altamente versáteis oferecem uma
ampla escolha de configurações, e têm escalonabilidade
simples. O MCH (MicroTCA™ Carrier Hub) é o centro ner-
voso do sistema MicroTCA™. A N.A.T. desenvolveu um
MCH modular.
O NAT MCH pode ser implementado no sistema como um
controlador de administração simples, ou pode criar um
link para o mundo externo usando a Ethernet ou uma por-
ta serial. A característica de e-chaveamento do NAT MCH
assegura que nenhum módulo que não seja compatível com
o chassi, que exerça uma carga excessiva sobre a fonte de
força ou que crie uma configuração inválida seja inseri-
do no sistema. O NAT MCH também pode ativar alarmes
locais, enviar mensagens externas ou iniciar funções de
segurança predefinidas.
O NAT MCH também pode executar outras funções op-
cionais. Junto com o chassi, ele pode atuar como o back-
bone para o intercâmbio de dados internos em sistemas
MicroTCA™, executando as funções de switch para Giga-
bit e Ethernet de 10 Gigabits, IO Rápida SAerial (SRIO) e
PCIexpress.
Como todos os caminhos de administração, controle e da-
dos se estendem radialmente do MCH para todos os slots,
um MCH totalmente utilizado pode ter até quatro conec-
tores. Os conectores harting facilitam o empilhamento
simples e preciso do módulo MCH. O conector harting no
chassi tem um pino central para maximizar a utilização
t e c . N e w s 1 6 : Pa r c e r i a d e s i s t e m a
4 0 harting tec.News 16 (2008)
da superfície de contato. Os pinos principais facilitam a
inserção de um MCH com quatro tomadas em um chassi.
A precisão da harting garante a operação livre de falhas
do sistema, particularmente em sistemas que requerem a
funcionalidade hot-swap.
Além do MCH, a N.A.T. oferece uma linha de placas AMC
I/O para sistemas MicroTCA™ e ATCA®. Estas placas AMC
fieldbus são usadas como placas de transporte para módu-
los IP e módulos Hilscher COM na automação industrial.
As placas WAN AMC, incluindo NAMC-8560-8E1/T1/J1,
NAMC-S™-1 e NAMC-S™-4, são placas WAN AMC para
aplicações de telecomunicações. Placas AMC DSP, AMC
FPGA e AMC que contêm DSPs e FGPAs de alto desempe-
nho suportam computação, aquisição de dados e análises
de alta velocidade. A placa extensora NAMC-EXT-PS dá
acesso a sinais entre um módulo AMC e o chassi para pro-
pósitos de teste. A placa extensora passiva tem uma toma-
da harting para a conexão ao chassi e uma tomada AMC
para o módulo AMC em teste. Dois jumpers removíveis são
disponibilizados para facilitar a medição do consumo real
de corrente nos circuitos de Administração e de Carga. Os
sinais AMC no chassi podem ser medidos nos pontos de
teste SMD. A Administração da fonte de força é selecionada
por comutador. A energia pode ser fornecida ao extensor
a partir de uma fonte externa de 12 V mesmo no modo
independente.
Vollrath DirksenStrategic Business Development Manager Gesellschaft für Netzwerk- und Automatisierungs-technologie mbH (N.A.T.) [email protected]
Fig. 1: NAT-MCH: design modular
Plugue AMC A N.A.T. GmbH é especializada em produtos
de alta tecnologia para aplicações de dados
e telecomunicações. A linha de produtos é
voltada principalmente para sistemas in-
corporados, oferecendo soluções que vão
de redes locais (LAN) até redes de área
extensa (WAN). A linha inclui um amplo
espectro de interfaces padrão LAN e WAN
baseadas em hardware unificado, inclu-
sive AdvancedMC™, MicroTCA™, VME,
CompactPCI, PMC, PCI e outros.
Extensões ISDN, SS7, A™ e TCP/IP estão
disponíveis para acrescentar capacidade
de tempo real a plataformas N.A.T. incorpo-
radas. A N.A.T. projetou o Plugue conector
de alta confiabilidade AdvancedMC™ da
harting. Este conector atende as rígidas
especificações de tolerância e elimina pro-
blemas associados a variações de qualida-
de na produção de PCB que podem afetar
o desempenho dos conectores de borda. O
Plugue AdvancedMC™ substitui o conector
de borda de placa, eliminando o risco de
alto desgaste e corrosão. O conector define
a interface mecânica, e permite um contato
seguro que não depende da qualidade do
PCB.
Uwe MarkUsSales & Account Manager ECS & EP, GermanyHARTING Technology [email protected]
4 1
Dr. Andreas Starke
Ethernet em trens de passageirosOs sistemas de bus de dados são empregados em um grande número de aplicações de controle de máquinas e pro-
cessos. Os sistemas embarcados, baseados em tecnologia similar, também são instalados em veículos que se movem
sobre trilhos. Tem-se observado, no entanto, que os volumes de dados brevemente vão exceder a capacidade das solu-
ções existentes. Além disto, a padronização poderia ajudar a reduzir a diversidade dos sistemas em campo. Ethernet
parece oferecer a solução certa, mas os veículos que se movem sobre trilhos requerem uma consideração especial.
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
4 2 harting tec.News 16 (2008)
3
A alta disponibilidade da rede é uma questão de segurança,
que torna a seleção da topologia de rede uma consideração
vital para o projeto. A diferença se inicia com a topolo-
gia da rede física. Em configurações simples em forma de
estrela ou de linha, a agregação de links pode melhorar
a disponibilidade. Linhas múltiplas podem ser instaladas
entre dois comutadores para criar uma conexão lógica. No
entanto, isto proporciona apenas proteção contra falhas em
uma linha. Uma falha nos comutadores ainda causaria a
queda da rede.
A topologia em anel suporta uma rede de alta disponibili-
dade “verdadeiramente” redundante. Uma parada no anel,
causada por uma falha de um simples componente (de lin-
ha ou de comutação) não derruba a rede. Vários circuitos
mesclados, por exemplo, um circuito por par de vagões
ferroviários, pode aumentar ainda mais a disponibilidade
da rede.
Outras diferenças entre os ambientes de escritório e de
ferrovias podem ser facilmente correlacionados ao modelo
de OSI. Começando com os componentes físicos (camada 1),
várias coisas são diferentes nos sistemas Ethernet, que são
destinados a aplicações ferroviárias devido aos diferentes
ambientes operacionais.
O cabeamento entre os vagões ferroviários requer atenção
especial, porque é instalado em uma zona sem proteção. A
colocação de cabos individuais dentro de tubos protetores
de cabos é uma solução comum. Conectores IP 68 monta-
dos em ambas as extremidades proporcionam uma conexão
elétrica entre os cabos e os carros. O cabo de cobre de 100
Ohms, Cat. 5 está em conformidade com os padrões de
inflamabilidade das ferrovias, juntamente com conectores
projetados adequadamente, que são usados para conexões
Ethernet.
Não existe uma diferença essencial entre as redes indus-
triais e de escritórios no OSI de Camada 2. A transferência
de dados por meio de estruturas Ethernet, a priorização de
4 3
dados (QoS [Quality of Service – Qualidade de Serviço])
e a utilização de etiquetas V-LAN ou de identificadores
para protocolos de nível superior ocorrem nesta camada. O
Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) também roda nesta
camada para eliminar circuitos lógicos em redes redun-
dantes.
Os protocolos compatíveis com IEEE 802.xx existentes
nas camadas superiores do OSI oferecem opções sufici-
entes para atender a maioria dos requisitos. Algumas mo-
dificações e gateways para protocolos existentes (p. ex.,
IEC 61 375) podem ser necessários.
AplicAções:
supervisão de vídeoA supervisão de vídeo é freqüentemente empregada em
trens de passageiros para aumentar a segurança. Os si-
stemas são equipados para converter os sinais analógicos
(que ainda são gerados por muitas das câmeras presente-
mente instaladas) em sinais digitais com a finalidade de
permitir agregação de canais. No entanto, é seguro afirmar
que as câmeras digitais serão empregadas cada vez mais
compArAção entre ethernet de escritório/industriAl e ethernet ferroviáriA
no futuro. Os comutadores ferroviários conectarão estas
câmeras diretamente com a rede.
Um servidor de vídeo fornece funções de gerenciamento
de dados centrais. Os dados de vídeo são roteados direta-
mente para um monitor situado na cabine do maquinista.
O layout da rede deverá suportar performance em tempo
real quando as câmeras forem utilizadas na supervisão
das plataformas.
Uma vez que as aplicações de vídeo requerem largura de
banda significativamente maior, os projetistas de redes
são aconselhados a utilizar o Internet Group Management
Protocol (IGMP). Quando é utilizado em conjunto com as
funções de comutação apropriadas (farejamento), este pro-
tocolo assegura que os dados sejam enviados somente para
os nós que deles necessitam. Esta abordagem reduz a carga
da rede ao mínimo.
sistemAs de informAções Aos pAssAgeiros e entretenimentoAs informações devem ser supridas para os alto-falantes,
leds de exibição e monitores de tela plana que fornecem
informações para os passageiros.
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
RecuRso escRitóRio industRial FeRRoviáRio
seção transversal do cabo aWG 22 … 28 (0.34 … 0.08 mm2) aWG 22 … 26 (0.34 … 0.08 mm2) aWG 20 … 22 (0.5 … 0.34 mm2)
Blindagem do cabo não sim sim
estojo do cabo Pvc Pvc ls0H (low smoke <Zero Halogen – Baixa nível de fumaça <Halogênio zero)
conformidade com requisitos de re-sistência ao fogo; material isolante de halogênio e fumaça liberada
conector RJ45 RJ45 M12
Proteção do iP iP 20 iP 30 a iP 67 iP 30 a iP 67
temperatura ambiente 0...50 °c - 20...70 °c - 40...70 °c
impacto e vibração sem requisitos sistema de testes tipo en 60 068 en 61 373
disponibilidade da rede Média alta alta
transferência de dados em tempo real não Parcial Parcial
interferência eletromagnética Muito baixa alta Requisitos especiais definidos na norma en 50 155
vida útil especificada < 5 anos 5...15 anos até 30 anos
voltagem de entrada 230 v ac 230 v ac, 24/48 v dc 24, 36, 48, 72 ou 110 v dc
4 4 harting tec.News 16 (2008)
O equipamento analógico tem sido tradicionalmente escol-
hido para emitir avisos em trens de passageiros. Sistemas
separados eram usados por painéis de indicativos com leds.
Monitores de tela plana, incluindo monitores embutidos
nos assentos, não estavam disponíveis nos compartimentos
de passageiros. No entanto, estes sistemas são agora muito
populares e a solução Ethernet está se tornando a solução
de rede preferida. Uma abordagem seria implementar uma
rede simples de banda larga para processar dados de todas
aplicações. Isto exigiria um sofisticado sistema de proto-
colos e uma topologia de rede que garantisse que a priori-
dade de pacotes de dados e a possibilidade de funções em
tempo real. V-LAN é uma solução possível. Outra opção é a
instalação de uma rede separada para cada aplicação: uma
para anúncios, uma para exibir informações, uma para
entretenimento em vídeo, etc. Contudo, esta abordagem
não explora as vantagens de uma rede física única (i.e.,
poucos requisitos de cabeamento).
rede de controle de trensAs redes de controle de trens devem ter capacidades de
tempo real. A TCN (Train Communication Network – Rede
de Comunicação Ferroviária), baseada em IEC 61 375, é um
dos sistemas de rede e protocolo que os fabricantes líderes
estão escolhendo atualmente. Dois sistemas de barramen-
to com fiação redundante são instalados: o WTB (Wired
Train Bus) se conecta com todos os vagões do trem, e o
MVB (Multifunction Vehicle Bus), que se liga a todas as
unidades de controle, incluindo as unidades de controle
de tração, frenagem e fechamento/abertura de portas em
um vagão.
Este sistema de bus de dados tem aproximadamente
20 anos e não é mais adequado para atender os requisitos
futuros. O tráfico de registro de dados e eventos geralmente
excede a largura de banda TCN. Fast Ethernet rodando em
100 Mbit/s poderia aliviar o problema. A solução Ether-
net também oferece as vantagens de uma grande base de
conhecimento mundial, bem como de interfaces e ferra-
mentas padronizadas. No entanto, existe a necessidade de
desenvolver soluções que suportem aplicações em tempo
real bem como funções específicas a aplicações de controle
ferroviário, que também assegurem compatibilidade com
os sistemas existentes. Os aspectos de segurança devem
ser levados em consideração em cada passo da fase de im-
plementação.
O padrão WTB, que define um tempo de reação de 100 ms,
poderia agir com um avaliador de desempenho para a cap-
acidade de tempo real de uma nova solução. Isto significa
que uma rede Ethernet, que utilizasse protocolos padrão
IEEE 802 e tivesse a topologia apropriada, seria adequada
para operar um trem. A rede seria também projetada para
lidar com um número suficiente de usuários por segmento
e utilizar apropriadamente a QoS.
Aplicações e protocolos adicionais serão necessários para
proporcionar uma funcionalidade específica para ferrovias.
Uma vez que os sistemas de controle ferroviário não podem
migrar de TCN para Ethernet da noite para o dia, as duas
redes teriam de existir paralelamente por algum tempo.
Os sistemas de controle de veículos ferroviários terão de
trabalhar com ambas as redes, resultando na necessidade
de implementar classes de dados de TCN em Ethernet. A
configuração automática da rede na inicialização do siste-
ma é outro recurso exclusivo das redes ferroviárias. A con-
figuração ferroviária atual, em outras palavras, o número
os tipos e as seqüências de vagões, deve ser levada em
conta e representada logicamente no sistema. Esta é uma
função WTB padronizada, mas uma aplicação equivalente
terá de ser desenvolvida para Ethernet.
estAdo e pAnorAmA AtuAisNa atualidade, a solução TCN, conforme definida na
IEC 61 375, ainda é o principal sistema de barramento.
A IEC/TC9 WG43 está trabalhando no momento para in-
corporar Ethernet. Os primeiros trens a implementarem
Ethernet estão entrando em operação agora. As aplicações
principais são de sistemas de informações aos passageiros,
funções de controle que não estão relacionadas de forma
segura e supervisão de vídeo. O entretenimento de passa-
geiros e o acesso W-LAN virão a seguir. A conformidade
com regulamentações e procedimentos de aprovação levará
algum tempo e ocorrerá vários anos antes que a solução
Ethernet possa ser completamente implementada como o
sistema de barramento de controle ferroviário.
dR. andReas staRkeMarket Manager Transportation, ElectricHARTING Technology [email protected]
4 5
Ethernet é o padrão de comunicação dominante no mundo
empresarial e Automação de TI utiliza o sucesso da Ether-
net. Comunicação eficiente e padronizada é a mais impor-
tante vantagem desta tecnologia. Porém, a conectividade
eficaz só se aplica a sistemas que oferecem compatibilida-
de com Ethernet IEEE 802.3. A Ethernet foi originalmente
desenvolvida para o ambiente empresarial. Por outro lado,
a automação de TI aborda questões específicas da auto-
mação, inclusive o determinismo e o processamento em
tempo real. Extensões compatíveis com o IEEE 802.3 foram
definidas em normas internacionais para alguns sistemas
de automação e estes sistemas podem ser usados na plata-
forma de Automação de TI.
Perfis de automação de ti e comunicação Para aPlicações de automaçãoNa área da automação, a indústria de manufatura está bus-
cando soluções que reflitam as necessidades do processo
de produção. Usuários que atualmente usam o PROFIBUS
e uma ampla gama de perfis de aplicação já não têm acesso
Andreas Huhmann
Ritmo é isso! A automação de TI começa com tudoAutomação de TI é a plataforma de comunicação universal que suporta todos os processos de uma planta industrial.
A harting fez propostas abrangentes, desenvolveu padrões e introduziu produtos, mas a empresa realizou bem mais
que isso. Ela implementou a Automação de TI em sua nova planta própria em Zhuai, China.
a estes perfis com a Ethernet padrão. A Ethernet é princi-
palmente uma solução de comunicações de Camada OSI
1 e 2. Projetos de automação requerem uma solução de
comunicações, mas também precisam de um amplo con-
junto de perfis de aplicação. O real capital das soluções de
automação de hoje está em níveis que ficam mais acima no
modelo do que as comunicações.
Do ponto de vista da automação, a discussão baseada ex-
clusivamente em comunicação é fútil. Mesmo na era da
Ethernet, nenhum perfil terá êxito a menos que possa usar
os conhecimentos de automação que deságuam no mundo
do fieldbus. Estes conhecimentos de automação levaram
mais de 20 anos para evoluir. O mercado continuará usan-
do os perfis que foram desenvolvidos para dois veteranos
do fieldbus, e que sem dúvida ainda serão pertinentes no
mundo da Ethernet. Eles detêm uma fatia de cerca de 2/3
do mercado mundial, e deverão manter uma forte partici-
pação de mercado na era da Ethernet.
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
Pr
oc e s s o s d a e m P r e s a
eTHerNeT deseN
vo
lv
ime
NT
o
Fa
br i c a ç ã o m a r k e T i N g
aP
l
i c a ç ã o
PlaTaForma
de
c
omuNicações
fig. 1: diagrama de Processo fig. 2: modelo de camada osi
3
Perfis de automação
Perfis de comunicação
Plataforma de Comunicação
Automation IT
Camada de aplicação
Compatibilidade necessária
observância essencial
7. Aplicativo
6. Apresentação
5. Sessão
4. Transporte UDP TCPSuíte
TCP/IP
IEEE 802.3
IP
Ethernet MAC
Ethernet física
3. IP de rede
2. Link de Dados
1. Física
Modelo de Referência OSI
4 6 harting tec.News 16 (2008)
4 7
1. ethernet/iPEthernet/IP é o aperfeiçoamento do DeviceNet baseado na
Ethernet, e o perfil de comunicações é baseado nos meca-
nismos de comunicação padrão IEEE 802.3. A Ethernet/IP
trabalha em uma plataforma de comunicações Ethernet
padrão. A ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) re-
moveu a discussão do suporte a aplicações CIP (Protocolo
Industrial Comum) do contexto das comunicações gerais e
usa o CIP separadamente da plataforma de comunicações.
Esta é uma mensagem clara a favor de uma plataforma de
comunicação padronizada.
2. ProfinetPROFINET é um aperfeiçoamento do PROFIBUS. O perfil
de comunicações PROFINET é compatível com o padrão
Ethernet IEEE 802.3. As extensões PROFINET em tempo
real, que implementam um canal em tempo real para apli-
cações de automação na Camada 2 além do canal TCP/IP,
não impõem restrições sobre a arquitetura aberta da plata-
forma de comunicações. Estas extensões podem na verdade
ser necessárias para assegurar a disponibilidade da rede
para aplicações de automação. A harting incluiu explici-
tamente o PROFINET na Automação de TI.
Críticos dos perfis de comunicações mostraram, porém,
que embora as extensões assegurem compatibilidade com
Ethernet IEEE 802.3, neste momento elas não são mutua-
mente compatíveis. Atualmente, um dos perfis tem que
ser selecionado antes da criação de uma plataforma de
comunicações.
sistemas de instalação da automação de ti Aplicações altamente uniformes, por exemplo estações
de trabalho, fornecem a base para sistemas de instalação
universais no mundo empresarial. A infra-estrutura tem
que suportar a utilização flexível do edifício comercial du-
rante o maior tempo possível. Durante o período de uso,
os componentes da Ethernet e os PCs do escritório serão
substituídos várias vezes, mas o incômodo do emaranhado
de cabos não deve ser necessário. Neste contexto, é possível
ver o cabeamento como uma parte da infra-estrutura que
é separada dos componentes da rede Ethernet. Os padrões
de hoje refletem esta situação, e se aplicam a conectores e
cabos ou a componentes da Ethernet como switches.
Esta abordagem seria bem-vinda no mundo industrial, mas
não é comum no ambiente de fieldbus. Uma abordagem
semelhante poderia ser usada com facilidade em edifícios
industriais. Normalmente o cabeamento é instalado antes
dos outros sistemas, e as saídas são disponibilizadas para
conectar o maquinário e outros equipamentos.
Quando se chega ao nível da máquina ou equipamento, a
abordagem alcança seus limites. No mundo da automação,
a rede é mais focada na aplicação.
toPologias de aPlicação da automação.A relação entre cabeamento e componentes da rede Ether-
net se reflete no grande número de topologias que são
necessárias. Em uma Ethernet totalmente coimtada, topo-
logias complexas são sempre uma questão do componente
da rede, porque só topologias em estrela, por exemplo em
máquinas de moldes por injeção, permitem a separação
do cabeamento e dos componentes da rede. Cabeamentos
que usam a topologia em linha, por exemplo em correias
transportadoras, só são possíveis com sistemas como o
PROFINET, que tem switches adequados.
cabeamento da automação de tiCom a Automação de TI, os usuários precisam de uma es-
tratégia de cabeamento satisfatória para a empresa inteira.
A ISO/IEC 11 801 oferece soluções de cabeamento que es-
tão firmemente estabelecidas no ambiente empresarial. A
ISO/IEC 24 702 aborda questões relativas a modificações
em ambientes industriais específicos e topologias em edi-
fícios industriais.
Para atender as exigências de TI empresarial e automação,
a harting e a Leoni Kerpen GmbH propuseram um design
de cabeamento que está em total conformidade com a
ISO/IEC 24 702. Este padrão contém uma definição comple-
ta do cabeamento em um edifício industrial, e é totalmente
compatível com ISO/IEC 11 801. O cabeamento oferece uma
solução eficiente para todas as aplicações de automação
industrial e empresarial, e reflete os conhecimentos com-
binados da Leoni Kerpen e da harting. Exemplos desta
sinergia incluem a Variokeystone da Leoni Kerpen e a tec-
nologia PushPull da harting.
Se a rede do edifício industrial se estender até o nível do
maquinário ou do sistema de produção, então os perfis de
automação entram em cena. As definições de cabeamen-
to específicas estão contidas na IEC 61 784. Por exemplo,
os fabricantes alemães de automóveis desenvolveram um
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
4 8 harting tec.News 16 (2008)
padrão de conectividade comum que foi incorporado à
IEC 61784-3-4 como um padrão PROFINET geral. O con-
ceito de conectividade faz uso da tecnologia PushPull da
harting para comunicações e alimentação de 24 V. Nesta
área a harting também trabalhou com seus parceiros de
Automação de TI na criação de uma gama de soluções.
comPonentes de rede da automação de tiDesvincular a Ethernet Industrial da tecnologia de TI pa-
drão é arriscado quando se considera aspectos como se-
gurança, etc. Também há enorme pressão para inovar no
mundo empresarial e de TI, que é a base da criação, aper-
feiçoamento e inovação em tecnologia. A Automação de TI
só pode se beneficiar destes desenvolvimentos.
Inicialmente, a Ethernet Rápida era claramente a solução
preferida pelo mercado industrial, mas a maior largura de
banda da tecnologia Gigabit também está sendo explorada
para aplicações industriais, porque oferece oportunidades
dramáticas de melhorias no desempenho do sistema de au-
tomação. Também há o desenvolvimento e o fator do custo
a considerar. A nova tecnologia de banda larga é parcial-
mente financiada pelos enormes volumes no ambiente de
escritório, e estará disponível a médio prazo pelo mesmo
preço da Ethernet Rápida. Estas novas tecnologias também
estão trazendo novas aplicações como voz e vídeo para o
ambiente industrial.
AndreAs HuHmAnnDirector Strategic Marketing, ICPNHARTING Technology [email protected]
fig. 3: cabeamento em edifícios e dispositivos industriais
A Automação de TI oferece uma plataforma de comunicação
unificada, e alavanca a energia inovadora da tecnologia
Ethernet padrão. A Ethernet no estado-da-arte sempre será
a baliza para o desempenho dos componentes de rede.
O gerenciamento da rede é uma questão fundamental de
uma estratégia de plataforma. Porém, há ferramentas po-
derosas que só trabalham com componentes de rede in-
teligentes. A harting acrescentou componentes de rede
Ethernet que são projetados para uso ao nível do fieldbus
industrial. A harting está comercializando estes compo-
nentes junto com a Nexans Deutschland Industries GmbH
& Co. KG. Estes switches oferecem o desempenho e com-
patibilidade necessários para o gerenciamento eficiente da
rede. O design destes switches atende aos padrões indus-
triais sem comprometer o alto desempenho, o que os torna
o aperfeiçoamento ideal para cabeamento em conformidade
com a ISO/IEC 24 702.
Em contraste com o mundo do fieldbus, o gerenciamento
de rede é um recurso padrão do ambiente empresarial,
assim não há dúvidas de que a administração se tornará
uma característica dos sistemas de automação. Os com-
ponentes da rede Ethernet industrial oferecerão a mesma
funcionalidade de administração atualmente encontrada
em sistemas de escritório. Os switches harting mCon 3000
e 6000 já têm a capacidade do Protocolo de Gerenciamento
de Rede Simples (SNMP) que é necessária para suportar
a administração central. Esta série também oferece recur-
sos que suportam as extensões necessárias para perfis de
automação, inclusive IGMP Snooping para Ethernet/IP, ou
a integração do PROFINET I/O.
A solução de harting aborda os aspectos especiais da infra-
estrutura de edifícios, sistemas de produção e maquinário.
Em colaboração com seus parceiros de Automação de TI, a
harting entrega soluções harmonizadas com total supor-
te a plataformas de comunicações de Automação de TI ao
nível de campo.
Topologia Conector
HARTING PushPull mCon 1000
Han® PushPull mCon 3000
HARTING PushPull Hybrid mCon 6000
Switch
Edifícios industriais
Sistema
Máquina
4 9
Wolfgang Klinker & Anne Bentfeld
Domando dois leões dançarinosO harting Technology Group inaugurou uma nova fábrica em Zhuhai (China). A capacidade de produção adicional
vai melhorar a disponibilidade da empresa para atender o mercado asiático. Um moderníssimo centro de logística
ajudará o harting a expandir sua posição na Ásia. O harting também está implementando um sistema vanguarda
de automação, comunicação e controle.
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
5 0 harting tec.News 16 (2008)
Cerca de 400 convidados participaram da cerimônia oficial
de inauguração na nova fábrica do harting em Zhuhai, no
dia 19 de outubro de 2007. A família Harting participou da
cerimônia juntamente de oficiais de alto escalão da cidade
de Zhuhai, que se reunidos pelo enviado do embaixador da
Alemanha na China, altos oficiais da universidade local e
vários parceiros comerciais. Oficiais do governo chinês,
convidados da Alemanha, incluindo a Diretoria do grupo
de tecnologia e o prefeito de Espelkamp, Heinrich Vieker,
juntamente com funcionários de Espelkamp, Inglaterra e
outros países asiáticos e de subsidiárias locais também
estiveram presentes para apresentar seus cumprimentos.
A Vice-presidente Sênior Margrit Harting fez a preleção
de abertura. Em consonância com a tradição chinesa, era
também seu dever “domar dois enormes leões dançarinos”.
Em seu pronunciamento, Philip F. W. Harting destacou o
compromisso que as empresas geridas pelos próprios do-
nos trazem para os novos mercados em particular. Philip
Harting é filho de Margrit e Dietmar Harting, dirige as
operações asiáticas da harting de sua base em Hong Kong
há dois anos, na função de Diretor Administrativo para a
Ásia. Em contraste com as empresas de capital aberto, das
quais se esperam resultados de curto prazo, as empresas
familiares têm a liberdade para perseguir metas de médio
e longo prazos.
Meta: liderar o MercadoAs metas do grupo harting na Ásia são definitivamente
ambiciosas. Apesar da concorrência intensa, a empresa
deseja tornar-se líder no mercado de conectores na Ásia.
A unidade industrial em Zhuhai é um grande passo nesta
direção.
Em seu pronunciamento, Werner H. Lauk, Adido de Econo-
mia da Embaixada da Alemanha na China, louvou a consci-
ência que a família Harting tem de suas responsabilidades
sociais e sua abordagem exemplar na seleção de um local
na China. Zhuhai é uma grande cidade em rápido cresci-
mento, com mais de um milhão de habitantes, localizada
na Província de Guan dong. Está a uma hora de Hong Kong
por via férrea e não fica muito distante da antiga colônia
portuguesa, Macau.
A fábrica, que foi projetada por um arquiteto chinês, está
situada na zona industrial e tecnológica da cidade. O gru-
po harting investiu cerca de 12 milhões de euros para
construir um parque de produção e logística de 20.000 m2.
A harting Zhuhai tem atualmente 250 empregados e está
a caminho de dobrar este número. Dietmar Harting, presi-
dente e parceiro do grupo harting, assinalou que o grupo
sabe muito bem o que é necessário para ter sucesso na
Ásia. A empresa mantém operações industriais em Zhuhai
desde 1998. “O investimento na primeira fase de expan-
são é a resposta da empresa à crescente demanda na zona
econômica Ásia-Pacífico. A China é um mercado muito so-
fisticado. Com base em nossa experiência na região, pre-
tendemos nos manter bem próximos de nossos clientes. É
necessário manter um diálogo permanente e direto para
adquirir a sensibilidade para os requisitos e preferências
específicas no país,” explicou Dietmar Harting. A família
Harting cortou a fita vermelha inaugural na companhia
de vários outros convidados e, juntos, inauguraram a nova
fábrica do grupo harting na China. Um aparelho de geo-
metria chinês foi usado para definir a hora exata do corte
da fita às 11h38m. No entanto, não havia tempo a perder
na cerimônia, porque a produção já estava em andamento
antes da abertura oficial.
Seguindo o Modelo aleMão O grupo harting já estabeleceu o seu nome no expansivo
mercado industrial chinês, fornecendo produtos para os
setores de telecomunicações, transporte, engenharia mecâ-
nica e energia. A harting dá ênfase particular à qualidade
e às sinergias entre suas várias unidades de produção. A
empresa fabrica ferramentas de produção e máquinas em
suas unidades na Alemanha. A equipe de gestão da planta
também é alemã.
A inauguração da nova fábrica em Zhuhai reflete o com-
promisso do harting com o desenvolvimento estratégico
da região da Ásia. As operações comerciais da empresa na
China e no resto do mundo baseiam-se na estrita confor-
midade com diretrizes internas de proteção ambiental e
segurança ocupacional.
3
5 1
Dietmar Harting vê outra vantagem estratégica no local de
produção na China. Produzindo no país, a empresa tem a
oportunidade de fabricar produtos de alta qualidade com
custos competitivos com as imitações que são colocadas no
mercado pelos concorrentes, eliminando assim a vantagem
de custeio de copiar produtos diretamente na fonte.
ti de autoMação – a plataforMa de coMunicaçõeS de ciMa para baixo A infra-estrutura técnica e organizacional na planta chine-
sa é de última geração. Cabeamentos Ethernet sem junções
espalham-se pela planta e ligam a rede de IT da harting
ao mundo todo.
Até agora, as vantagens da plataforma sem junções de TI
de Automação da harting foram demonstradas principal-
mente em feiras comerciais. Os planejadores de estratégia
em Espelkamp decidiram pela plena implementação na
fábrica de Zhuhai na China Meridional. Cabos Ethernet
com painéis de correção, Switches, roteadores e saídas
foram instalados em toda a planta, em todos os níveis de
hierarquia, para otimizar as comunicações e o processo
de produção.
Os fluxos de negócio no Grupo de Tecnologia baseiam-se
totalmente em TI. Claus Hilger, Gerente Geral do Grupo
de TI, explica que todas as empresas do grupo harting
estão interligadas com a central de TI em Espelkamp, que
roda em SAP. Todas as aplicações de ERP e movimentos de
materiais no grupo são monitorados e controlados desta
plataforma central.
Enquanto que em outros lugares os sistemas de TI evolu-
íram com o tempo, na planta de Zhuhai houve a oportu-
nidade de trabalhar desde o início em colaboração com a
Cisco. Claus Hilger e Ralph Xia, Gerente de TI da fábrica
de Zhuhai, explica que a LAN em Zhuhai é construída em
torno de uma estrutura de GBit e de conexões de 100 Mbit
com as estações de trabalho nos escritórios e com as má-
quinas de produção que usam cabeamento CAT 6. Aproxi-
madamente 15.000 metros de cabeamento CAT 6 padrão
foram instalados na planta, além de 1.200 metros de cabe-
amento Ethernet harting CAT 6, que operam nos equipa-
mentos de produção do chão-de-fábrica. Um total de 296
saídas de rede foi instalado na fábrica.
Cerca de cabos de correção 300 harting com 2 metros de
comprimento também são usados. Switches Cisco (Catalyst
2960 24/48, Catalyst 3560) e roteadores Cisco (2621 XM)
são empregados no nível superior da rede para aplicações
VPN e WAN, e os Switches gerenciados mCon 7100 harting
IP 67 são utilizados na rede da fábrica.
Em consulta com a TI Corporativa, Ralph Xia e sua equipe
implementaram a rede e as aplicações de TI, incluindo uma
solução integrada de VoIP da Cisco. Largura de banda sufi-
ciente está igualmente disponível para suportar o sistema
de videoconferência planejado. “Nosso próximo principal
fig. 1: instalações do grupo harting em Zhuhai
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
5 2 harting tec.News 16 (2008)
fig. 2: aplicação do grupo harting na unidade de Zhuhai: fonte de alimentação pcon 7095-24a e comutador de 10 portas mcon 7100-a
o que é ti de autoMação?TI de Automação é uma plataforma de comunicações uni-
versal para todos os processos em uma empresa fabril.
Para implementar a TI de Automação, os usuários preci-
sam ter uma estratégia de instalação conveniente para
toda a empresa. A ISO/IEC 11801 define soluções de ca-
beamento que são bem estabelecidas no ambiente de TI
de escritório. É necessário algum trabalho, ainda, para
suportar as aplicações de automação. A TI de Automação
oferece uma estratégia de instalação sem junções para
prédios industriais, sistemas e máquinas.
o que iSto Significa para o grupo harting?O portfólio de produtos do grupo harting oferece a me-
lhor solução para atender os requisitos de aplicações dos
usuários em ambientes industriais.
– Conectores, cabos de sistema e saídas industriais que
podem ser reunidos em campo (RJ45 / M12)
– Poder de controlar cabines instalação distribuída (tipos
de alta proteção disponíveis)
– Switches Ethernet otimizados (plug&play) para espaços
confinados em cabines de controle e caixas de termi-
nais.
Famílias de produtos eCon 2000 e eCon 3000
– Switches Ethernet com portas de fibra ótica para supor-
tar redes de sistema que cobrem uma área grande ou
para ambientes críticos de emissão eletromagnética.
Famílias de produtos eCon 3000 e mCon 3000
– Switches Ethernet que oferecem soluções redundantes
que são otimizada para a aplicação (paralela e em cir-
cuito).
Família de produtos sCon 3000
– Switches Ethernet gerenciados com funções de seguran-
ça para conectar sistemas de produção na rede Ethernet
da empresa.
Famílias de produtos mCon 1000 e mCon 3000
– Switches Ethernet dos tipos gerenciado e não-geren-
ciado de alta proteção para implementação em sistema
distribuído e arquiteturas de máquinas.
Famílias de produtos eCon 4000, mCon 4000,
eCon 7000 e mCon 7000
– Switches Ethernet gerenciados e não-gerenciados com
e sem interface de segundo plano, formato de 19“ para
cabines de controle.
Famílias de produtos eCon 9000 e mCon 9000
projeto de TI será a migração das comunicações telefônicas
no grupo harting para a telefonia na Internet (VoIP),” disse
Claus Hilger.
O monitoramento de máquinas é uma aplicação funda-
mental, e já está pronto e funcionando. “Nossos colegas
em Northampton têm um link de VPN com as máquinas
SMD de apanha e colocação em Zhuhai, permitindo-lhes
monitorar remotamente e configurar as máquinas,” explica
Claus Hilger. Apesar das distâncias extremamente longas,
o sistema de TI cumpre todos os requisitos de segurança de
uma empresa global. Hilger acrescenta que “é evidente que
nossa estratégia de segurança baseia-se em uma política
de segurança centralmente definida, que aborda conexões
externas, dispositivos terminais e técnicas de comunica-
ções. O harting utiliza firewalls, administração central de
direitos de acesso, firewalls de clientes e criptografia de
desktop em todos os notebooks e em muitos outros meca-
nismos de segurança.”
Anne BentfeldGeneral Manager Communication and Public RelationsHARTING Technology [email protected]
WolfgAng KlinKerJournalist (Landsberg am Lech, Germany) Chief editor of the mpa journal [email protected]
5 3
As séries Han-Compact®, Han-Brid® e Han®-EMV foram
desenvolvidas ou modificadas para estas aplicações. A
harting e a unidade de negócios da Siemens responsável
pela tecnologia de circuitos de baixa voltagem desenvolve-
ram em conjunto o sistema de barramento Han-Power® S,
que é fornecido pela Harting. A Siemens fornece os dispo-
sitivos Simatic ET 200 X, ECOFAST, Simatic ET 200pro e
Sinamics G120D, que são usados para o controle distribu-
ído de motores e unidades de câmbio.
Projeto de Porte no AeroPorto de dubAiApós uma série de projetos menores, a Siemens conquistou
seu primeiro contrato de grande porte para sistemas de
acionamento distribuído em dezembro de 2003. A Siemens
vai fornecer um sistema de correia transportadora de ba-
gagem com acionadores descentralizados para o Terminal
III do aeroporto internacional de Dubai.
Acionadores distribuídos (motores junto com os disposi-
tivos de partida e conversores de freqüência) são usados
principalmente em sistemas de transporte de bagagem,
e são implementados desde a área de check-in até a área
de coleta de bagagem. Ao todo 13.000 dispositivos foram
instalados em Dubai. Como um requisito especial em
Dubai, todos estes dispositivos tiveram que ser forneci-
dos em versões com conectores plug-in para minimizar
o tempo que leva para alternar dispositivos quando uma
falha acontece.
Sistemas totalmente automatizados são usados em aeropor-
tos no estado-da-arte para aplicações como armazenamento
temporário de bagagem em trânsito. Estão sendo instalados
sistemas com um comprimento total de cerca de 90 km no
aeroporto de Dubai. Estes sistemas eventualmente pode-
rão processar 15.000 itens de bagagem por hora para os
Fritz Aldag
Parcerias fortes proporcionam maior competitividade na economia globalizadaA harting concluiu um acordo de parceria com a Siemens para o
fornecimento de sistemas distribuídos de automação e acionamen-
to, e aeroportos em Dubai, Seul e Pequim são os primeiros grandes
projetos feitos em colaboração.
A harting é líder na fabricação de conectores, e desde a introdução
das tecnologias de barramento a empresa manteve uma boa relação
de negócios com a Siemens. O foco principal da relação de colabo-
ração está em conectores de distribuição de força e dados para dis-
positivos distribuídos, incluindo módulos de controle de sensores,
motores de partida, conversores de freqüência, unidades de câmbio
e motores.
t e c . N e w s 1 6 : Pa r c e r i a d e s i s t e m a
5 4 harting tec.News 16 (2008)
70 milhões de passageiros que passarão pelo aeroporto a
cada ano. A logística do aeroporto de Dubai vai ser proje-
tada para atender 8.000 passageiros por hora. Com a intro-
dução de superjumbos como o A 380 e a maior integração
na economia global, espera-se que a quantidade de pas-
sageiros no mundo inteiro aumente, e todos os principais
aeroportos estão se aprontando para lidar com o volume
maior.
O Han-Power® S e Han® Q 4/2 da harting são usados no
sistema de distribuição de energia de 400 V. O Han® Q 8
no motor de partida e o Han® 10 E fornecem conectividade
plug-in para os acionadores. Os cabos pré-fabricados espe-
ciais têm que ser livres de halogeneo, resistentes a óleo e
a incêndios conforme as normas britânicas (IEC 60 332-1,
60 754-2 e 61 034). Além disso, a tubulação protetora adi-
cional livre de halogeneo é requerida para todos os cabos
instalados em qualquer ponto fora dos dutos de cabos de
metal para evitar danos mecânicos à fiação elétrica.
O Han-Brid® Profibus foi selecionado como a solução de
conector para o barramento de dados. A harting forne-
ce o sistema de cabeamento em comprimentos de 0,5 m a
100 m. A harting já forneceu mais de 150 km de cabea-
mento Profibus híbrido desde dezembro de 2007.
Todos os cabos passaram por testes na pós-produção, e um
número de série foi aplicado para facilitar a identificação
do lote e o acesso aos resultados do teste caso algum pro-
blema aconteça mais tarde.
outros Projetos grAndes PlAnejAdos PArA seul e PequimA Siemens conquistou outro contrato grande para a en-
trega de equipamentos elétricos e sistemas de transporte
de bagagem para o aeroporto de Incheon em Seul, Coréia
e o novo Aeroporto Internacional da Capital de Pequim
BCIA, que estará pronto a tempo para os Jogos Olímpicos
de 2008.
Os acionadores destes projetos também terão conectividade
plug-in. O sistema distribuído ECOFAST que usa o Profibus
de variação híbrida será implementado em Incheon. O uso
de fibra HCS especial (silício com revestimento rígido)
garante transferência de dados segura e confiável para o
sistema de passageiros e bagagem em distâncias de até
200 m.
O trabalho de desenvolvimento no projeto BCIA (aeroporto
de Pequim) foi feito virtualmente em paralelo. Uma vez
mais, os engenheiros escolheram a conectividade plug-in,
mas desta vez o cliente e a Siemens decidiram usar o bar-
ramento ASI (interface de sensor de atuador) como solução
do sistema. A Siemens desenvolveu motores de partida es-
peciais para o projeto em suas instalações de Leipzig para
o Controle e Distribuição de baixa voltagem.
A partir de dezembro de 2007, mais de 7.500 m de cabea-
mento do sistema e Han-Power® S foram fornecidos para
o projeto de Pequim. Foram instalados quase 400 postos
de check-in. Um sistema de túneis com 2,1 km fará parte
do sistema de transporte de bagagem de passageiros. Este
sistema transportará a bagagem dentro do aeroporto em
altas velocidades. Apesar das distâncias consideráveis nos
aeroportos grandes, passageiros que chegam em jatos su-
perjumbo (Airbus A380 com 660 a 700 passageiros) poderá
apanhar sua bagagem na área de coleta de bagagem sem
qualquer demora adicional.
Em julho de 2007, uma nova estrutura contratual foi criada
para a parceria intensiva e extremamente bem-sucedida
entre a Siemens e a harting. Sob os termos da Parceria
para Soluções de Automação com a Siemens, a harting
fornecerá sistemas de cabos e conectores para os sistemas
distribuídos de acionamento Simatic ET 200X, ECOFAST,
Simatic ET 200pro Sivacon MCU e Sinamics G120D.
informAções AdicionAis:Use a Localização de Parceiros de Solução (Sistema de
Campo Distribuído) no site da Siemens na Web para obter
mais informações sobre estes produtos no formato pdf. As
duas empresas desenvolveram documentação em conjunto
para estes produtos complementares, que está disponível
no formato pdf no site da harting na Web.
www.harting.com/solution-partner
Fritz AldAgProject ManagerHARTING Technology [email protected]
5 5
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
Gerhard Bentzien & Jörg Hehlgans
Quente nos trilhosOs transponders de identificação por radiofreqüência (RFID) da harting aju-
dam os usuários a não perderem de vista as remessas de frete ferroviário,
e também garantem que o processo continue sem interrupções mesmo sob
condições extremas.
5 6 harting tec.News 16 (2008)
A precisa identificação e rastreamento é um aspecto es-
sencial da logística e gerenciamento de produção atual.
Entretanto, a tecnologia que é tão útil aos serviços de en-
comenda não estava adequada para carros de frete ferrovi-
ário e seus conteúdos. Os requisitos são muito complexos e
as condições são muito extremas. Os módulos eletrônicos
disponíveis simplesmente não eram capazes de garantir o
rastreamento confiável em condições extremas.
Para cuidar desta questão, a harting desenvolveu os trans-
ponders RFID UHF (Identificação por Radiofreqüência) que
são sólidos o bastante para garantir serviço confiável sob
essas exigentes condições. Os trens de passagem podem
ser precisamente identificados e localizados com os trans-
ponders RFID HARfid LT 86 (HT), permitindo que todas
as pessoas envolvidas rastreiem os carros de frete e seus
conteúdos. Isto pode se traduzir em uma vantagem crucial
3
5 7
Fig. 1: O RFID ajuda a gerenciar operações de logística ferroviária. Identificação de um vagão com escória na unidade de cobre viajando entre o fundidor e a estação de pesagem.
TemperaTuras duranTe
o processo
Vagão de
carga
LocaL de monTagem
do Transponder
Hora
carregamenTo de
escória
1.000 °C 120 °C 10 min.
resfriamenTo duranTe
o TransporTe
900 °C 80 °C 30 min.
resfriamenTo duranTe
a Viagem de reTorno
aprox.
300 °C
50 °C 60 min.
TransporTe ciclos por dia: aprox. 12
Lendo números idDevido às especificações do projeto à
velocidade de aprox. 20 km/h
TemperaTuras exTernas -5 °C a + 40 °CFig. 2: Coberto quase completamente com poeira,
mas ainda fornecendo dados; o transponder HARfid montado em um carro de frete
no mercado altamente competitivo de logística de frete fer-
roviário.
IDentIFICAçãO mesmO em AltAs velOCIDADesVisto que o protocolo EPC Gen2 se tornou um padrão esta-
belecido no mundo RFID e diversos fabricantes oferecem
atualmente transponders de longo alcance para montagem
em superfícies metálicas, as empresas de logística e inte-
gradores de sistemas em todo o mundo estão olhando mais
atentamente para as aplicações de frete ferroviário. A taxa
de dados entre os transponders e as unidades de leitura/
gravação é tão alta no EPC Gen2 que os números de ID
podem ser lidos a partir de trens que estejam passando a
velocidades de 80 a 100 km/h (50 – 60 MPH). Dependendo
do volume de dados, as operações de gravação levam mais
tempo, mas mesmo isso não constitui um problema se hou-
ver tempo disponível suficiente nos terminais de carga ou
pátios de frete.
Contudo, voltando à identificação em movimento, é pos-
sível colocar unidades de leitura/gravação resistentes e à
prova de intempéries em mastros que já estão instalados
ao longo dos trilhos. Os dados podem ser lidos e gravados
nos transponders em linhas férreas a partir de uma dis-
tância de 2 metros. Para reduzir os custos de instalação na
linha ferroviária, é preciso montar dois transponders em
cada carro de frete, de modo que seja necessário apenas
um leitor para adquirir informações dos trens percorrendo
em qualquer uma das direções. Para rastrear remessas, é
suficiente colocar leitores em locais estratégicos como, por
exemplo, estações ou junções e conectá-los em uma rede
utilizando Ethernet industrial.
tRAnspOnDeR pAssAnDO pOR testes em COnDIções seveRAsOs primeiros sistemas de rastreamento de frete ferroviário
que utilizam transponders RFID estão atualmente opera-
cionais. E o grupo de tecnologia da harting assumiu um
importante desafio: transponders de alta
temperatura para um fundidor de cobre.
O integrador de sistema Marie-Benz monta
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
5 8 harting tec.News 16 (2008)
Fig. 3: teste de resistência a 1.000ºC: o HARfid bem próximo à extração de escória no alto-forno de cobre.
Fig. 4: HARfid lt 86 (Ht) – o transponder para aplicações de alta temperatura
gerHard BenTzienTechnical ManagerMarie-Bentz, Burgas
esses transponders em carros de frete que transportam es-
cória quente (Figura 1). Os transponders lêem os números
de ID que se originam de uma operação automática de pe-
sagem. Esses números fornecem informações sobre a con-
centração residual de cobre na escória. Com base nessas
informações, o operador da unidade é capaz de melhorar
significativamente a taxa de recuperação de cobre. O siste-
ma de rastreamento também ajusta a melhorar a utilização
de carro de frete e assegura que a capacidade suficiente es-
teja sempre disponível. O emprego da tecnologia RFID está
adaptado aos requisitos do cliente. A capacidade de grava-
ção dos transponders é utilizada quando necessário.
sIstemA De pesAgem DInâmICA De CARRO COm AquIsIçãO AutOmátICA De DADOs sOb COnDIções extRemAs.Onde outros estão relutantes em se envolver, os
transponders RFID da harting fornecem serviço
confiável. As condições são muito severas duran-
te a extração de escória no alto-forno de cobre na
Bulgária (Figura 3). Os transponders passivos
UHF HARfid LT 86 (HT) continuam a funcionar
sem falhas mesmo neste ambiente extremamente
exigente e empoeirado (Figura 2) na presença de
altas temperaturas próximo à escória quente. Um
invólucro resistente e hermeticamente vedado e o
uso de plástico com um ponto de fusão extrema-
mente alto garantem que os transponders resistam
às severas condições sem falha (Figura 4), dia após
dia, o tempo todo.
Desafio:
a meta do projeto foi implementar um sistema auto-
mático de pesagem e identificação de carro de frete,
incluindo o rastreamento de produto.
Data de comissionamento:
junho de 2007, fase de teste continuando até agosto
de 2007
Software: Marie-Bentz, Winscale®
Aplicação:
pesagem, estatísticas de produto, identificação, tem-
po de trânsito do carro de frete
Vagões de carga:
capacidade de carga com peso bruto de 120 TM com
tanque metálico revestido com alvenaria
Produto: escória em alto-forno
Considerações especiais:
Há sobrecarga de carros durante o carregamento, e
portanto, o local de montagem teve de ser protegido
por cima e pelos lados. Os transponders também
foram embrulhados em amianto para protegê-los
contra respingo acidental de escória durante a des-
carga. A distância horizontal entre os transponders
e os leitores é de 5 metros, e a distância mínima en-
tre 2 transponders é de 1 metro para garantir que
os carros possam ser identificados com precisão. Os
transponders que foram montados nas locomotivas
e nos carros de escória continuaram a funcionar
sem falhas desde que entraram em operação.
Jörg HeHLgansDirector Marketing & Sales, MitronicsHARTING Technology [email protected]
5 9
Há um bom motivo pelo qual o governo da Coréia está vol-
tando sua atenção ao sistema de trânsito e às linhas ferro-
viárias. O país do sudeste asiático é a oitava maior nação
industrializada e a que tem o maior crescimento no mundo,
porém, por motivos geográficos, a população está concen-
trada apenas em 30% do território. Mesmo a Coréia do Sul
tendo uma infra-estrutura bem desenvolvida, o crescimen-
to anual de aproximadamente 5% está levando a capacidade
ao limite. A melhoria contínua da infra-estrutura é vital.
Aproximadamente 23 milhões de pessoas vivem hoje em
Seul e nas áreas vizinhas, causando sérios problemas de
trânsito, particularmente durante o horário de pico.
Para fazer frente à situação, a Terra da Manhã Calma terá
de comprometer investimentos significativos em infra-
estrutura nos próximos anos. Os trens representam um
papel importante na rede de trânsito metropolitana. De
acordo com a empresa ferroviária da Coréia do Sul, a
Korail, há planos para investir 2,1 milhões de Euros na
nova equipe de transporte, entre 2006 e 2010, enquanto
aproximadamente 193 milhões de Euros foram reservados
para a reforma de veículos ferroviários durante o mesmo
período. Nova construção e reforma de estações de trem e
depósitos também serão uma grande prioridade. Veículos
ferroviários, componentes e materiais de trilhos, no valor
de aproximadamente 62 milhões de Euros, foram importa-
dos durante 2006. As importações de equipamento de sina-
lização elétrica foram avaliadas em torno de 15,7 milhões
de Euros. A Alemanha foi o maior fornecedor, respondendo
por aproximadamente 30% das importações.
Os projetos ferroviários mais importantes são a expansão
da rede de alta velocidade (KTX e TTX), uma importante
extensão das linhas metropolitanas em grandes centros
urbanos, tais como Seul e Busan e o desenvolvimento de
trens maglev de baixa velocidade, com orçamento em tor-
no de 333 milhões de Euros até 2012. O governo planeja
dar prioridade ao desenvolvimento de tecnologia nacional
nesses projetos. Entretanto, os parceiros estrangeiros são
bem-vindos, particularmente onde houver necessidade de
tecnologia sofisticada.
Os produtores da Coréia do Sul também planejam ampliar
as exportações. Os grandes fabricantes de equipamentos
ferroviários, Hyundai-Rotem e Woojin Industrial Systems,
estão aumentado seu foco no mercado mundial. Os projetos
de referência, como o Trem Leve de Superfície, estão rece-
bendo prioridade de visibilidade total.
A Korea Railway & Logistics Fair, que ocorre a cada dois
anos, transformou-se em um evento sinalizador para a
indústria ferroviária nacional nos últimos anos. Um total
de 150 expositores apresentou seus produtos na feira de
2007, em Busan, e a Alemanha enviou o maior contingente
estrangeiro. O Trem Leve de Superfície (LRT), que também
é conhecido como LRV (Veículo Ferroviário Leve), também
estava em exposição.
O Trem Ferroviário Leve é produzido pela Woojin e é o
resultado de um projeto de desenvolvimento de sete anos,
no valor de $51 milhões, por parte do Korea Railroad
Research Institute (KRRI). A meta era desenvolver o Siste-
ma de Trânsito de Guia Automatizado da Coréia (K-AGT),
que servirá como sistema de trânsito público, em Busan, a
partir de 2010, substituindo os outros meios de transporte
como ônibus que prejudicam o meio ambiente. Os projetos
do LRT também estão em discussão em Seul.
O LRT foi desenvolvido pelo Korea Railway Research
Institute (KRRI) em cooperação com a Woojin Industrial
Systems Co., Ltd, que tem um relacionamento próximo com
a harting Korea Ltd. A via férrea do metro de alta velo-
Byoung-Jeen Jone, HeeSam Choi & Holger R. Dörre
A revolução no metrô asiáticoA Coréia do Sul embarcou em uma reforma radical de seu sistema de trânsito metropolitano. O Trem Leve de Super-
fície (LRT) (sem intervenção humana) é atualmente um dos projetos mais importantes na Terra da Manhã Calma. O
LRT é fabricado pelo Woojin Industrial Systems, e pretende substituir os ônibus. A harting tem atuado ativamente
como principal parceira da Woojin por muitos anos.
t e c . N e w s 1 6 : E n t r e t e n i m e n t o
6 0 harting tec.News 16 (2008)
cidade e alta confiabilidade é equipada com um sistema
automático de operação de trens.
A linha férrea apresenta excelentes capacidades de am-
pliação, características de manuseio de curvas muito boas
e projeto adequado ao meio ambiente. O LRT utiliza pneus
de borracha e se movimenta em trilhos feitos de concreto
moldado. Isto reduz significativamente os custos de cons-
trução e, em particular, o custo da via ferroviária.
A harting tem uma boa reputação na indústria Sul
Coreana, há anos. Diversas empresas coreanas orientadas
à exportação, nas indústrias de transporte, fabricação de
automóveis e engenharia mecânica e, mais recentemente,
na indústria de energia renovável, utilizam os produtos
da harting. Produtos de conectividade da harting inova-
dores e de alta qualidade também estão sendo utilizados
nos projetos do LRT.
A harting esteve envolvida no trabalho de desenvolvimen-
to em um estágio inicial do projeto. A harting foi escolhida
para fornecer o conjunto completo de produtos de conecti-
vidade, pois a empresa é capaz de atender aos requisitos
de sistema de trânsito sem condutor. A harting também já
contribuiu com diversas soluções:
1. O motor de tração é equipado com um Han® K3/2 que é
utilizado para conectar o motor à fonte de alimentação.
Esta solução permite a conexão do motor em um espaço
muito compacto. Terminais de rosca axial reduzem o
tempo de instalação ao mínimo.
2. Han® Coax E em combinação com as tampas de proteção
e compartimentos Han® 48 HPR é a mais eficiente solu-
ção de conexão de jumper para transmissão de sinais de
áudio e vídeo ao Sistema de Informação de Passageiros
(PIS) através de cabo coaxial.
3. O Switch Ethernet ESC 67-10 TP05M também é utili-
zado a bordo do trem, para o sistema de informação de
passageiros.
4. O DIN 41 612 é nossa solução comprovada para o Sistema
de Controle de Trem (TCS).
O principal argumento em favor da harting foi a experi-
ência da empresa e sua habilidade de oferecer e entregar
aos clientes soluções completas. A harting também pode
fornecer produtos de conectividade convencionais, inclu-
sive conectores e comutadores Ethernet para sistemas de
informação de passageiros. Esses sistemas agora se torna-
ram um recurso indispensável para os trens de hoje.
Fig. 1: A revolução no tráfego do Metrô Asiático – Trem ferroviário leve
Fig. 2: Conexão de jumper com Han® Coax E
Holger r. DörreManaging Director KoreaHARTING Technology [email protected]
HeeSam CHoiBusiness Manager KoreaHARTING Technology [email protected]
Byoung-Jeen JoneGeneral Manager R&DWoojin Industrial Systems Co., Ltd. - Seoul
6 1
Novas soluções em sistemas estão ajudando a capacitar as empresas a
aumentarem seu faturamento e melhorar a disponibilidade no setor de
energia eólica. O fato de a energia eólica estar se tornando uma das prin-
cipais fontes de energia destaca a importância destas novas soluções.
Jürgen Michaelis, Heinrich Schmettkamp & Udo Schoss
Soluções de sistema harting energia eólica
6 2 harting tec.News 16 (2008)
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
Corporações multinacionais estão agora definindo a dire-
ção do setor de energia eólica. O desejo da comunidade polí-
tica de fazer a transição para recursos renováveis é um dos
fatores que estão dirigindo esta tendência. Isto fará com
que os jogadores do mercado que são capazes de concluir
seus projetos domésticos e internacionais transformarem
grandes projetos em realidade. No mundo todo, o setor es-
pera crescer na casa de dois dígitos nos próximos anos.
A harting mantém um relacionamento colaborativo de
longa data com fabricantes de sistemas de energia eólica e
seus fornecedores. A empresa trabalha numa relação muito
próxima com fabricantes e fornecedores para desenvolver
novas e inovadoras soluções de sistemas. Todos os sistemas
harting estão em conformidade com os exigentes requisitos
do setor de energia eólica. Os sistemas são projetados para
operar em temperaturas que variam de -40 °C a +80 °C
e para proporcionar alta imunidade mecânica e elétrica
contra a tensão rotativa, vibração e impacto. Os exemplos
mais recentes são um acoplamento de plug-in de anéis des-
lizantes e uma bateria recarregável de reserva com pilhas
iônicas de lítio.
Parte 1: O acOPlamentO Plug-in de anéis deslizantesAnéis deslizantes conectam o hub (rotativo) com o nacelle
(estacionário) e fazem parte da lista de componentes que é
regularmente substituída em sistemas de energia eólica.
O novo acoplamento plug-in simplifica a instalação e a
substituição dos anéis deslizantes, reduzindo assim o
tempo de parada. Os anéis deslizantes podem ser trocados
durante uma rotina de manutenção sem interferir no sis-
tema de arremesso nem exigir a desconexão de nenhum
cabeamento. Nenhuma ferramenta especial é necessária.
Dois parafusos de aço inoxidável em dois embuchamen-
tos de latão atuam como guias durante a operação de aco-
plamento. Depois disto, duas estruturas de ancoragem
Han® com rolamentos flutuantes e estruturas articuladas
Han-Modular® garantem que os contatos elétricos fique
precisamente alinhados, assegurando a alta confiabilidade
operacional da conexão. Fig. 1: acoplamento de anel deslizante
Pronto para anel ou rolamento (anel deslizante)
Barreira térmica (para a caixa de mudança)
Parte B
Parte A
Além de oferecer uma conexão elétrica, o acoplamento de
anéis deslizantes harting possui uma barreira térmica
incorporada que proporciona proteção adicional contra
temperatura excessiva de aquecimento de óleo. Os siste-
mas de geração de energia existentes pode ser facilmen-
te adaptados para funcionar com o acoplamento de anéis
deslizantes.
A interface entre as partes A e B (fig. 1) proporciona proteção
IP 65 contra borrifamento de água. O envoltório é uma mol-
dagem de alumínio resistente, feito de uma liga especial.
A interface elétrica, que transmite os sinais para o sistema
de controle de arremesso no hub, baseia-se em encaixes de
contato Han-Modular®. A interface tem 100 módulos A para
transmitir energia trifásica, bem como um Han®-Quintax
para barramento de fio 2x4 (de CAN-Bus a Fast Ethernet),
e também transmite 24 sinais de controle. O número de
sinais de controle pode ser aumentado para 34, utilizando-
se os módulos DDD Han® (fig. 4).
O acoplamento é fornecido como uma solução completa,
que inclui o conjunto de cabos no comprimento requerido.
As duas partes são montadas e testadas separadamente.
A parte A é instalada no sistema de geração de energia
eólica. A parte B é inicialmente conectada no anel desli-
zante. As vantagens da tecnologia plug-and-play tornam-se
3
6 3
rapidamente visíveis no local. As duas partes precisam
apenas ser conectadas durante a fase de início de opera-
ção, eliminando a necessidade de demoradas instalações
ou montagens no local (fig. 3).
O mesmo se aplica à atividade de manutenção. Os enge-
nheiros de manutenção precisam apenas desapertar quatro
parafusos, remover o anel deslizante desgastado e instalar
o novo. O sistema de geração de energia eólica pode ser
reconectado na grade sem paradas significativas. O anel
deslizante desgastado pode então ser recondicionado na
oficina ou na fábrica.
A simulação retroage ao estágio conceitual para otimizar o
projeto. Protótipos virtuais podem ser criados para proje-
tar peças que suportam alta corrente e vibração excessiva
e proporcionam boa estabilidade. A análise de elementos
finitos foi usada para otimizar e verificar o projeto do aco-
plamento.
Um peso de 150 kg foi colocado na extremidade do anel des-
lizante para simular diferentes cenários de carga (fig. 2).
A solução inteira foi projetada para suportar as cargas que
podem ocorrer durante as atividades de início de operação
e manutenção. Os valores simulados foram avaliados nas
primeiras amostras de artigos no renomado laboratório
harting, o que, neste caso, significou um teste de carga
mecânica. Os resultados mostraram que os valores reais
foram significativamente melhores do que o modelo teórico
havia indicado.
Parte 2: a caixa de bateria de reserva recarregável – lítiO Para O cenáriO de PiOr hiPóteseExistem outras oportunidades de aprimoramento das uni-
dades de armazenagem de energia que fornecem energia
para o sistema de arremesso nas turbinas eólicas. A ener-
gia de reserva garante que as lâminas do motor possam
ser reposicionadas no caso de falta de energia durante uma
tempestade ou de qualquer outro evento catastrófico. Neste
tipo de emergência, a turbina deve ser interrompida com
muita rapidez, e as lâminas do rotor devem ser retiradas do
Hub
Caixa de mudança Anel deslizanteParte BParte A
Nacelle Para a caixa superior
Fig. 3: Princípio operacional (posição de serviço) Fig. 4: estrutura articulada han-modular® com guias. visão do conector.
Estruturas de ancoragem Han® (rolamentos flutuantes com elementos de guia)
Módulo de energia Han® (100 A) com terminais de parafusos axiais
Módulo Han DD® com 24 sinais de controle
Barramento de fio 2x 4 Han®-Quintax
Plugue de alinhamento V2A
Embuchamento de guias MS
Estrutura articulada Han-Modular® com guias
Lacre de revestimento (IP 65)
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
Fig. 2: carga simulada de 150 kg
[mN/mm2]
6 4 harting tec.News 16 (2008)
contato com o vento em poucos segundos. Esta funcionali-
dade é muito importante, porque uma falha no sistema de
arremesso pode causar perda total da turbina eólica.
Cada eixo do sistema de arremesso move-se para a posição
neutra em caso de emergência. Uma turbina eólica tem
três unidades modulares de bateria, e um projeto modular
facilita sua substituição.
As soluções de armazenagem de energia convencionais,
como baterias de ácido plúmbeo, não são a solução ideal
para um projeto compacto e para uma vida útil longa e
livre de manutenção. A nova unidade de baterias de re-
serva da harting vem com pilhas iônicas de lítio, que são
altamente imunes ao tipo de rotação e vibração que ocorre
nas turbinas eólicas.
Um sólido envoltório de folha metálica revestida propor-
ciona uma proteção eficaz contra tensão térmica e pre-
vine o contato com componentes perigosos. A tecnologia
de conectores harting reduz a resistência interna para
RI < 24 mOhm.
Fig. 4: estrutura articulada han-modular® com guias. visão do conector.
A bateria de reserva fornece 180 A na tensão nominal de
86.4V. O projeto suporta outras voltagens e grandezas de
corrente. As 24 pilhas iônicas de lítio são conectadas em
série. O sistema tem um gerenciamento de baterias (BMS –
battery management system) e já vem pronto para fornecer
energia de reserva. Uma chave de alta corrente com baixa
resistência de contato assegura a mudança controlada de
tensão no sistema de arremesso quando este se encontra
no estado de operação.
Um Barramento CAN Bus (D-Sub, 9 pinos) cuida da comu-
nicação com a unidade de controle central. Outras inter-
faces estão disponíveis para monitoramento e configura-
ção. O status do BMS pode ser acessado por meio da porta
RS232 (D-Sub, 9 pinos). A funcionalidade de hiperterminal
fornece informações de status em cada bateria.
Uma interface Han® 3 A proporciona monitoramento re-
dundante do status de carga da bateria. A tensão de con-
trole de 24 V é fornecida por meio de um segundo conector
Han® 3 A.
Foi dada atenção especial aos efeitos de vibração e impacto
em resistência ao contato, durante testes no renomado la-
boratório harting, durante a fase de engenharia. O objetivo
era projetar os contatos e as seções transversais de fios
para um desempenho ótimo sob condições extremas.
Os padrões a seguir foram usados durante a fase de pro-
jeto:l Vibração DIN EN 60 068-2-6l Impacto DIN EN 60 068-2-27l Choque DIN EN 60 068-2-29l Vida acelerada DIN EN 61 373
Estruturas de ancoragem Han® (rolamentos flutuantes com elementos de guia)
Módulo de energia Han® (100 A) com terminais de parafusos axiais
Módulo Han DD® com 24 sinais de controle
Barramento de fio 2x 4 Han®-Quintax
Plugue de alinhamento V2A
Embuchamento de guias MS
Estrutura articulada Han-Modular® com guias
Lacre de revestimento (IP 65)
HEINrICH SCHMEttkAMPProject Manager VAB, GermanyHARTING Technology [email protected]
JürgEN MICHAELISKey Account Manager System IntegrationHARTING Technology [email protected]
UDo SCHoSSDirector Project Management VAB, GermanyHARTING Technology [email protected]
6 5
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
6 6 harting tec.News 16 (2008)
Andre Beneke
Outra boa idéia!Não ocupa mais espaço que uma conexão crimpada, manuseio rápido e simples, a conexão segura que você espera.
O Han-Quick Lock® da harting utiliza a nova tecnologia de mola de retenção radial em conectores industriais.
O Han-Quick Lock® é ideal para altas densidades de contato, oferecendo uma grande vantagem em relação a outras
tecnologias de conexão. Nenhuma outra tecnologia é tão simples, compacta e rápida. A única ferramenta necessária
para montagem é uma chave de fenda.
O mercado se rendeu aos conectores industriais Han® da
harting porque eles oferecem alta qualidade e são ade-
quados para uma faixa de aplicações bastante ampla. Es-
tes conectores robustos são utilizados principalmente em
aplicações industriais e que são ideais para a fabricação
flexível de carros e projetos de máquinas modulares. Você
os encontrará em trens, sistemas de geração de energia
eólica, elevadores, guindastes e até em máquinas de produ-
3
6 7
ção de semicondutores. Cada uma destas aplicações possui
seus próprios requisitos de conector específicos, inclusive
tamanho, classe de proteção e características de transmis-
são elétrica.
Esta variedade é refletida na tecnologia do conector, na me-
dida em que as aplicações exigem diferentes soluções. Para
complementar a tecnologia estabelecida que a harting ofe-
rece há anos, a empresa adicionou outra opção inovadora à
faixa de produto, a saber, o conector Han-Quick Lock®.
A nova linha da harting oferece muitas das vantagens da
tecnologia de crimpagem, porém reduz significativamente
o esforço envolvido. Os conectores que utilizam tecnologia
de crimpagem possuem uma alta densidade de contatos,
porém têm a desvantagem da necessidade de uma ferra-
menta especial. Há outras tecnologias que não exigem uma
ferramenta especial. Uma simples chave de fenda é sufi-
ciente para os conectores com terminação por parafuso,
porém esses conectores são relativamente grandes. Para
um ótimo custo e desempenho, as máquinas precisam ser
pequenas e compactas.
Pequeno requisito de esPaçoOs conectores Han-Quick Lock® possuem praticamente os
mesmos requisitos de espaço que os conectores crimpa-
dos. Entretanto, é necessária apenas uma simples chave
de fenda para fixar e soltar os filamentos. Além disso, a
resistência à vibração é comparada aquela dos conectores
com terminação por parafuso.
Tecnicamente falando, o Han-Quick Lock® é um grampo de
mola radial que retém os filamentos do cabo contra a ex-
tremidade de um cone central, criando uma ampla área de
contato que garante uma boa conexão elétrica. O grampo
de mola é projetado para a máxima resistência à vibração.
A ponta que é visível quando você olha no atuador de ter-
minação é utilizada apenas para espalhar os filamentos e
não para fazer contato com o condutor.
A montagem é muito fácil, você simplesmente remove o iso-
lamento no conector e insere os filamentos no Han-Quick®.
A seguir, você usa uma chave de fenda para pressionar
para baixo o atuador, e pronto. Você deve realizar uma
verificação visual para garantir que a conexão esteja firme.
Para abrir o conector novamente, você simplesmente solta
o atuador com uma chave de fenda.
Ótimo controleA posição do atuador também facilita a inspeção visual. O
atuador deve estar no mesmo plano que a carcaça isolada,
assim você só precisa realizar uma verificação visual para
ter certeza de que a conexão está firme. Como é necessária
muito pouca força para inserir os filamentos do cabo, você
pode inserir filamentos muito finos sem curvá-los.
O mesmo conector pode ser fixado muitas vezes. A força de
retenção do conector é comparável àquela de um conector
de terminação por parafuso. Entretanto, há limitações. O
Han® PushPull Power 4/0 com tecnologia de terminal Han-quick lock®
Han® q12 com terminal terra de segurança Han-quick lock®
6 8 harting tec.News 16 (2008)
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
Han-Quick® não é adequado para condutores sólidos, mas
eles não são normalmente encontrados em aplicações de
conector industriais de qualquer modo.
A harting atualmente oferece a tecnologia Han-Quick® em
conectores para seção transversal de condutor entre 0.5
e 2.5 mm2. Versões para seções transversais adicionais
estão atualmente em desenvolvimento. O PushPull 4/0,
Han® 4A e o Han® Q5/0 são os primeiros produtos que
estão disponíveis com a tecnologia Han-Quick Lock®. O
PushPull 4/0 é um conector de energia que apresenta tra-
vamento PushPull. Ele possui quatro contatos de energia
mais um terra de segurança e está classificado em 16 A
230/400 V. Este conector é ideal para a montagem direta-
mente em um equipamento de automação.
À Prova de vibraçãoO Han® 4A e o Han® Q5/0 estão no mercado há anos,
porém os usuários não tinham uma opção de tecnologia
de conexão. O Han® 4A tinha terminais parafusados e o
Han® Q5/0 usava terminais crimpados. Nas novas versões
Han-Quick Lock®, os usuários agora têm os contatos de
energia e terra de segurança com a tecnologia Quick Lock,
o que torna os produtos resistentes à vibração. As versões
Quick Lock® são compatíveis com outros insertos de ter-
minações diferentes.
O conector de motor Han® Q12 com 12 contatos crimpados
também oferece uma conexão Quick Lock® no contato de
terra de segurança, facilitando muito a fixação do conector
e também fornecendo proteção contra vibração.
Outros produtos que apresentam a tecnologia
Han-Quick Lock® estarão disponíveis em breve, inclusive o
Han® 7D, o módulo Han® DD e o módulo Han® EE. A utiliza-
ção da nova tecnologia não está limitada a conectores muito
compactos. Ela também será introduzida em toda a linha de
produtos modulares da harting. O Han® Q8/0 Quick Lock®
será o primeiro produto da série Han-Compact® que pode
ser montado em campo sem exigir ferramentas especiais.
A tecnologia Han-Quick Lock® também permitirá desenvol-
ver conectores compactos em aplicações em que o usuário
final precise fazer modificações nos conectores sem uma
ferramenta especial.
O Han-Quick Lock® é adequado para praticamente qual-
quer aplicação. Ele oferece vantagens significativas em
sistemas que vão desde automação até projetos de máqui-
nas. A resistência à vibração é especialmente importante
em aplicações ferroviárias, de geração de energia eólica e
em motores.
Um vídeo de demonstração sobre o novo Han-Quick Lock®
está disponível em www.harting.com. O vídeo mostra em
detalhes como fixar e remover cabos de filamentos. Uma
imagem em raio-x é incluída no vídeo mostrando como é
feito o contato com os filamentos individuais em uma si-
tuação real.
Andre BenekeDirector Product Marketing Han® Industrial Connector, ElectricHARTING Technology [email protected]
Han® q5/0 com tecnologia de terminal Han-quick lock®
6 9
Os mercados e os requisitos de mercado tendem a mudar
rapidamente. As normas técnicas estão evoluindo continu-
amente, e o desenvolvimento da aplicação é um processo
contínuo. Neste mundo em rápido movimento, a harting
deve ser capaz de responder rapidamente às preferências
dos consumidores ou, melhor ainda, se antecipar a elas,
por este motivo é que novos produtos devem ser lança-
dos a tempo. A simulação agora está tomando seu lugar
ao lado da produção de protótipo e produzindo protótipos
rapidamente no processo de elaboração. A meta é gerar
um modelo completo do produto baseado em computador.
Criar um protótipo virtual é a visão que está guiando os
programadores.
ObjetivOsQuais são as principais características de um conector
plug-in? Facilidade de entrada e saída, bom contato ao
longo de toda a duração do serviço e alta capacidade de
corrente sem superaquecimento são as maiores prioridades
de um bom projeto. Neste exemplo em particular, fizemos
alusão a um conector direto, que significa que as molas de
contato têm contato direto com a PCB. É seguro afirmar
que a espessura da PCB terá uma variação dentro de uma
faixa de tolerância, neste caso, entre 1,44 mm e 1,76 mm.
Para garantir um bom contato elétrico, a força normal do
contato não deve ser menor que 0,5 N, quando o contato
atingir o final da vida útil mesmo em placas com a espes-
sura mínima. Uma força de inserção significativa é neces-
sária para vencer o atrito gerado pela alta força normal de
contato. Entretanto, isso não é desejável, pois a moderada
força de entrada necessária para um único contato pode
ser rapidamente adicionada a uma força total incontrolável
sobre um conector com um grande número de contatos.
Força de inserção em excesso torna as coisas difíceis para
os engenheiros do serviço, e causa um desgaste mecânico
significativo na PCB. A meta era manter a força máxima de
entrada abaixo de 100N. Quando o projeto mecânico estava
concluído, os engenheiros quiseram avaliar a capacidade
de corrente de uma versão de alta-potência.
PrOjetO da mOla 1 – PrOjetO PreliminarMesmo que seja relativamente fácil realizar geometrica-
mente uma análise elástico-plástica não-linear utilizando
as atuais ferramentas de CAE, o processo do projeto quase
sempre começa com uma estimativa analítica grosseira das
propriedades da mola, que excluem os efeitos não-lineares,
mas, entretanto, não fica mais distante da realidade. A fi-
gura 1 mostra a geometria da mola de contato.
A mola possui uma seção transversal retangular. Visto
que a peça é perfurada, presume-se que a largura w seja
constante. Contudo, a altura h pode variar. Para evitar a
deformação plástica na mola real, a tensão máxima da su-
Dr. Achim Brenner
Propriedades eletromecânicas simuladas de um conector eletrônicoA simulação mecânica e eletrotérmica acoplada é uma ferramenta muito valiosa que pode ajudar os engenheiros a
projetar um produto em muito pouco tempo. A meta é prever a demanda do mercado e desenvolver aplicações que
ofereçam benefícios substanciais ao cliente.
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
7 0 harting tec.News 16 (2008)
3
Fig. 1: Geometria de mola
perfície deve ser mantida bem abaixo do ponto de escoa-
mento Rp0,2 em deflexão máxima.
Se o módulo de elasticidade E, força normal F, comprimento
da mola I, largura da mola q e a função de altura h(x) forem
conhecidos, o momento da curvatura M(x) e o momento
planar de inércia l(x) podem ser utilizados para calcular a
curvatura y(x) e a curva de tensão de superfície.
7 1
As figuras 2 e 3 mostram uma função especial de altura de
mola e as curvas de tensão associadas (tensão de superfí-
cie) de três diferentes valores de espessura de PCB.
Para otimizar a curva de tensão de superfície, seria melhor
se a altura da mola caísse a zero no ponto de contato. Con-
tudo, por motivos práticos, isto não é possível.
A curva na Figura 3 mostra que a otimização da função de
altura da mola h(x) na faixa de x=0 (extremidade fixa) a
x=4,75 produz uma tensão de superfície constante. A ten-
são de superfície então cai, pois a altura da mola não pode
ser inferior a hmin = 0,25mm.
PrOjetO da mOla 2 – sintOnia Fina FemQuando os parâmetros geométricos tiverem sido definidos
na análise preliminar, então a sintonia fina pode ser feita
no projeto. Infelizmente, os materiais da mola de contato
não são exatamente elásticos. Mesmo a baixa tensão causa
pequenas deformações plásticas. Os dados exatos de ten-
são-deformação coletados durante o teste de tensão devem
ser analisados para detectar qualquer deformação perma-
nente da mola. Os efeitos de uma alteração no ponto de
contato resultante de grande deflexão da mola, bem como
a influência de materiais de revestimento na resistência da
mola (que é significativa para um revestimento de níquel
de 10µm em material com espessura de 200µm) também
podem ser levados em consideração. Os engenheiros utili-
zaram análise 2D para executar a otimização geométrica
final. A subseqüente simulação 3D do processo de inserção
forneceu resultados altamente precisos. A Figura 6 exibe a
distribuição de tensão no contato no estado inserido.
A análise da Figura 6 mostra que o projeto não excede o
ponto de escoamento do material mesmo quando as PCBs
possuem espessura máxima.
Fig. 2: Função de altura h(x) da mola de amostra
Fig. 3: Curva otimizada de tensão de superfície
Fig. 4: simulação / Comparação real (força normal, contato simples)
t e c . N e w s 1 6 : L i d e r a n ç a t e c n o l ó g i c a
x [mm]
Ten
são
[MPa
]
Percursso [mm]
Forç
a [N
]
h (x
) [m
m]
Simulação
Contato de sinal de simulação inoperanteContato de sinal de medição nº 1
7 2 harting tec.News 16 (2008)
Fig. 5: abordagem de análise acoplada da temperatura do componente
I=I(?)
I=I(?,?)
T=T(?,?)
PrOjetO da mOla 3 – COnverGênCia da teOria e PrátiCaEm teoria não há diferença entre a teoria e a prática, mas
na prática há – este velho provérbio obviamente não deve
ser aplicado a ferramentas CAE de última geração. A ve-
rificação é executada após a fase de projeto para ver se as
previsões estavam certas. Na instância final, um modelo
apenas modela a realidade, e se as previsões não vierem a
ser exatas o suficiente, então deverão ser incorporados fa-
tores adicionais na simulação. A medição da força normal,
contudo, revelou apenas pequenos desvios, e o projeto me-
cânico do contato estava completo. Visto que a simulação
mecânica é um procedimento padrão, é mais provável que
ocorra um desvio a partir de um erro de entrada de dados
do que um problema fundamental com o modelo.
PermaneCendO FriOMuitos dos atuais conectores estão disponíveis em versões
de alta corrente. Além da operação normal, os engenheiros
também têm que considerar o pior cenário possível. Como
um conector funcionará se todos os contatos em um conec-
tor forem contatos de alta potência e colocados em carga
ao mesmo tempo?
O cálculo da temperatura de componente em uma determi-
nada carga não é um exercício insignificante. A densidade
da corrente nos contatos é calculada para uma determinada
corrente. O efeito de aquecimento da corrente depende da
condutividade e densidade da corrente. O calor é liberado
através da condução, convecção e radiação. A transferên-
cia de calor depende da temperatura do componente, que
aumenta até que todo o calor que é gerado pela corrente
tenha sido dissipado. Visto de muitos dados do material de-
pendem da temperatura, o problema elétrico, térmico e de
fluxo (convecção) deve ser resolvido simultaneamente na
medida do possível. A análise acoplada ou multifísica são
os termos que são utilizados para descrever este método.
As interações são demonstradas na Figura 5.
A Figura 7 mostra apenas parte do modelo de simulação.
As conexões e o invólucro de isolamento não estão inclu-
ídos, o que, incidentalmente, é uma grande vantagem da
simulação. É possível olhar seções de um produto que se-
jam difíceis de acessar utilizando a instrumentação. Nesta
instância, foi aplicado 12A. Pode-se perceber facilmente
que a PCB é o fator limitador. A simulação confirmou que o
conector atende os requisitos de capacidade de corrente.
Fig 7: temperatura do componente em 12a
Fig. 6: simulação de inserção mostrando distribuição de tensão (vermelho – aprox. 540 mPa)
Dr. AchIm BrennerDirector Simulation TechniqueHARTING Technology [email protected]
Temperatura [°C]
Temperatura ambiente 20 °CCorrente 12 A
Temperatura de contato máximo 85 °C
Temperatura de rastreamento máximo 91°C
fluxo da corrente(nos contatos)
distribuição de corrente
distribuição de temperatura
simulação elétricaestática ou transiente (efeito na pele, etc.)
simulação térmicaefeito de aquecimento de corrente, condução,
radiação
simulação de fluxoconvecção
7 3
t e c . N e w s 1 6 : S e g u r a n ç a
74 harting tec.News 16 (2008)
Os sistemas serão implementados em projetos no Mar da
Noruega, e também em instalações offshore em outras par-
tes do mundo.
A FMC Technologies está fornecendo sistemas completos
para recuperação de petróleo e gás que incluem árvores
submarinas, coletores, cabos de alimentação e sistemas
de controle de produção. Grades com coletores serão ins-
taladas no fundo do mar e conectadas às plataformas de
produção.
Projetos como esse são tecnologicamente muito desafia-
dores, porque o sistema inteiro tem que atender normas
ISO novas e mais estritas para garantir confiabilidade ex-
tremamente alta e operação de alta precisão mesmo nas
condições mais extremas. Para assegurar a conformidade,
a FMC está optando por componentes harting, que têm um
desempenho comprovado sob condições extremas em ou-
tras aplicações. FMC selecionou componentes padrão que
são altamente compatíveis com os produtos fornecidos por
vários fabricantes diferentes. A FMC também usa Switches
Ethernet em módulos de controle subaquáticos que coletam
dados de transdutores e controlam o equipamento usado
para intervir em árvores de Natal instaladas nas platafor-
mas. Estes switches se comunicam com o switch central
que está conectado por um link de fibra ótica com a su-
perfície. A FMC escolheu o switch harting mCon 7050-A
após extensos testes em laboratório, porque ele suporta um
padrão uniforme que é compatível com o equipamento de
vários fornecedores diferentes, e garante a funcionalidade
do sistema inteiro.
A implementação destes sistemas começará em 2009, e eles
serão parte essencial da exploração efetiva de jazidas de
petróleo e gás novas e existentes.
A FMC Technologies é líder na fabricação e fornecimento
de sistemas de produção submarinos, incluindo árvores
subaquáticas, controles, coletores e sistemas anexos. A
empresa trabalha em conjunto com seus clientes para de-
senvolver tecnologias que suportam a exploração máxima
de um campo de petróleo. FMC também oferece serviços
de engenharia e apoio incluindo engenharia de sistemas,
garantia de fluxo, medição de fluxo e gerenciamento de
projetos.
Hans Langaas
Sobre a vida de um mergulhador de águas profundasEquipamentos de alta tecnologia em um ambiente de águas profundas: os switches têm que oferecer funcionamento
confiável mesmo a profundidades de 300 metros. A FMC Technologies, fornecedora de sistemas de produção offsho-
re baseada em Houston, Texas, decidiu usar o switch harting mCon 7050-A para seus sistemas Workover Control
Systems and Riserless Intervention em plataformas de petróleo e gás do Mar do Norte.
Hans LangaasProduct Manager ICPN, NorwayHARTING Technology [email protected]
A “Grade” é uma estrutura fixa que contém
vários “Coletores.” Um “Coletor” é uma
tubulação que coleta o petróleo do poço, ou
injeta água do mar no poço de petróleo para
exercer pressão e extrair o petróleo.
7 5
energia em uma topologia de linha e em sistemas mais
complexos. O Han-Power® S da harting é a opção ideal para
topologias de linha. As ramificações secundárias podem
ser incluídas na rede de distribuição de energia utilizando
produtos Han-Power® S sem interromper o barramento. O
Han-Power® S é “derivado” de núcleos individuais de um
barramento intacto.
A solução para sistemas mais complexos é diferente, as
soluções baseadas no Han-Power® T são a resposta ideal
aqui. O barramento de energia é dividido em diversos seg-
mentos, porém a conectividade do Han-Power® T permite
que usuários criem rapidamente uma conexão elétrica até
a máquina ou módulos do sistema. Cada abordagem pos-
sui sua desvantagem e a opção entre o Han-Power® S ou
o Han-Power® T depende da aplicação. O Han-Power® T é
mais efetivo em sistemas de grande porte, por exemplo,
em linhas de transferências modulares. Ambas as opções
oferecem rápido tempo de instalação, assim como excelente
durabilidade e resistência.
Série Han-Power®Os equipamentos de proteção podem ser substituídos
quando a nova série de produtos for implementada. Os
armários de controle em sistemas distribuídos são muito
mais compactos, permitindo que os fabricantes aproveitem
melhor o espaço de produção e aumentem a produtividade.
Os armários de controle que são designados para sistemas
distribuídos contêm os seguintes componentes: circuitos
de proteção, por exemplo, um disjuntor que forneça pro-
teção contra curto-circuito e um elemento de entrada de
energia que forneça energia ao barramento através de um
conector.
t e c . N e w s 1 6 : A u t o m a ç ã o i m p u l s i o n a a e f i c i ê n c i a
Thomas Wolting
Tecnologia de barramentos de energia reduz custosA arquitetura de dispositivos distribuídos baseada na tecnologia de conectividade padronizada pode ajudar a reduzir
significativamente os custos. O desenvolvimento de uma topologia de barramento apropriada na rede de distribuição
de energia é capaz de levar estes desenvolvimentos mais adiante. Os novos componentes Han-Power® da harting
apóiam esta abordagem.
Como a topologia de sistemas técnicos continua a evoluir,
os engenheiros estão claramente se empenhando para
reduzir a contagem de componentes e redundâncias. Isto
significa um distanciamento das topologias em estrela no
sistema de distribuição de sinal e energia. No passado, o
cabo de alimentação percorria desde o armário de controle
até cada motor, em todas as outras linhas (sensores e atua-
dores) eram ligadas em paralelo.
Era necessária uma blindagem otimizada e dispendiosa
para instalações que utilizavam conversores de freqü-
ência central, pois simplesmente não havia alternativa.
Esta topologia obviamente tem desvantagem. Alto custo
geral e os requisitos de espaço substanciais, associados
com a tecnologia convencional são os motivos pelos quais
os engenheiros de projeto estão se voltando à tecnologia
distribuída, por exemplo, na tecnologia de transporte e
sistemas de manipulação de materiais. Controladores de
motor inteligente são montados diretamente na máqui-
na ou transportador nestes sistemas. A linha de produto
Han-Power® da harting Technology Group apóia esta nova
filosofia de projeto.
ArquiteturA diStribuídAO principal elemento na nova estratégia de fiação é um
sistema de barramento de energia que apóia mais de uma
carga em uma linha de energia e ainda atende a todas as
normas nacionais e internacionais aplicáveis.
Este projeto cria demanda por conectores compactos e ro-
bustos que ofereçam o número certo de contatos em uma
faixa de corrente e tensão adequada. As normas para estes
conectores constam em ISO 23 570.
A nova série Han-Power® da harting é baseada neste perfil
de requisitos. Faz-se uma distinção entre distribuição de
7 6 harting tec.News 16 (2008)
Han-Power® t Modular twinAs Han Modular Twin Power T da harting incluem uma
versão que impressiona com excepcional flexibilidade. O
Han-Power® T Modular Twin é um Power T com um co-
nector duplo Modular Han-Modular® como interface. Ele
contém dois módulos da linha modular, um para trans-
missão de energia e outro para transmissão de sinal. Ele
pode suportar até 40 A a 400/690 V. Ele também possui
dois contatos de 24V e circuito de detecção integrado que
detecta quando todos os conectores em um sistema estão
conectados. O Han Modular Twin Han-Power® T é muito
versátil e pode ser adaptado para as aplicações do cliente.
O conector da combinação sinal / energia oferece aos usu-
ários várias opções. Um Han Modular Twin Han-Power® T
totalmente preenchido é selecionado para todas as aplica-
ções de distribuição de energia.
“Apenas” é utilizada a conexão de energia e um módulo de
energia é montado no conector Han-Modular®. O módulo
de sinal é substituído por um módulo de teste. O cenário
reverso pode ser utilizado para distribuição do sinal.
Se duas cargas estiverem localizadas próximas uma da
outra, os Power Ts podem ser conectados diretamente um
ao outro. O cabo do sistema foi projetado para extensão de
cabo baseado em conector. Além de cabo pré-fabricado, os
clientes também podem fazer suas próprias montagens de
cabo, sem necessidade de ferramentas especiais.
Han-Power® SO barramento de energia é instalado sem inicialmente fa-
zer provisão para conectores nos controladores de motor
distribuídos. Um Han-Power® S é utilizado para fazer a
conexão de ramificação sem interromper o barramento de
energia.
A capa é removida do cabo de alimentação, e o cabo é colo-
cado no Han-Power® S. Os fios isolados são rosqueados no
IDC, garantindo um contato confiável. As roscas ajudam
a perfurar o isolamento nos fios. Os terminais IDC só têm
de suportar a potência que é enviada à carga distribuída. O
novo sistema de instalação baseia-se no know-how da com-
provada tecnologia de conexão HARAX®. A solução aten-
de as normas internacionais para estabilidade de contato
de longo prazo e faixa de corrente de curto circuito. Uma
nova abordagem é necessária para os sistemas de trans-
portes diferentes, e o projeto deve ser personalizado para
as aplicações específicas (indústria automotiva, sistemas
de aeroporto e centros de logística).
A solução do sistema de barramento centraliza a instalação
e manutenção. A experiência da harting na distribuição de
energia e a tecnologia de contato criam oportunidades em
uma ampla variedade de mercados alvo. Esta solução de
instalação avançada com ótimas características de manu-
seio e suporte para seções transversais de fios adicionais
também fornece benefícios adicionais. O Han-Power® S
Metal será a primeira solução para apoiar a distribuição
de energia e ramificação com seções transversais de fio
até 10 mm2.
Thomas WolTingProduct Manager Han® Industrial Connector, ElectricHARTING Technology [email protected]
Han Modular twin Han-Power® t com suportes de travamento para impedir abertura acidental.
7 7
t e c . N e w s 1 6 : E n t r e t e n i m e n t o
7 8 harting tec.News 16 (2008)
Segurança, transmissão de dados e sinais de controle con-
fiáveis sob as condições que o local exigir do pessoal e
equipamento, é parte da rotina diária do show business.
Os sistemas devem disponibilizar som e imagens de alta
qualidade e dar suporte aos sistemas de câmera de alta
precisão e controle de iluminação e som. A fibra óptica
é agora a solução da vez, e há duas razões para isso. O
sistema de fibra óptica atende aos exigentes e variados
requisitos de aplicações de transmissão de sinal de longa
distância, e possui propriedades EMC excelentes para o uso
em matriz de áudio (imagem) e matriz de intercomunica-
ção (som). As taxas de transferência de dados aumentaram
drasticamente desde a introdução da HDTV. Enquanto o
cabo coaxial de cobre é utilizado para total adequação, os
sistemas agora contam com soluções de fibra óptica para
obter transmissão de dados eficiente e confiável mesmo
em cabos de transmissão curtos. Em aplicações de cabe-
amento de energia e controle, entretanto, a opção ainda é
o fio de cobre. A Sociedade Internacional de Engenheiros
e Técnicos de TV e Cinematografia (SMPTE) desenvolveu
uma norma de conectividade híbrida que acomoda ambos
os tipos de mídia. A norma é reconhecida em todo o mundo,
garantindo compatibilidade irrestrita no conector de saída
Jens Grunwald
Chamando estúdio móvel!Grandes transmissoras são clientes muito exigentes, e qualquer um que faça negócio com elas deve apresentar so-
luções impecáveis de iluminação, apresentação e palco. A Connex Elektrotechnische Stecksysteme GmbH é um dos
mais experientes fornecedores mundiais neste setor. Os produtos da harting dispõem de transmissão e controle de
dados com alta velocidade e segurança, neste ambiente, particularmente durante transmissões ao vivo a partir de
estúdios em vans para transmissão externa (estúdios móveis).
3
7 9
(lente de fibra óptica e contatos de cobre) nas unidades
de transmissão externa com todos os tipos de sistema de
câmera, equipamentos de gravação, caixas de palco, trans-
missão em HDTV e equipamento de segurança.
Criar padrõesLocalizada em White Plains, Nova York, a SMPTE é uma
organização internacional para a indústria de filme e vídeo
profissional. A SMPTE foi fundada em 1916 (na ocasião, era
chamada de SMPE, que significa Society of Motion Picture
Engineers (Sociedade de Engenheiros Cinematográficos)).
A organização promove normas de desenvolvimento, pes-
quisa, atividade científica, comunicações em rede e de-
senvolvimento profissional no mundo cinematográfico em
franca mutação. A SMPTE normalmente não cria nenhuma
das normas. Em vez disso, ela atua como um tribunal e
centro de documentação. Praticamente todos os fabrican-
tes de equipamentos de filmagem e vídeo são membros
da organização. Contratos que forem documentados pela
SMPTE, juntamente com as normas publicadas pela ITU
(International Telecommunication Union (União Interna-
cional para as Telecomunicações)) e a ANSI (American Na-
tional Standards Institute (Instituto de Normas Nacionais
Americanas)), fornecem uma base sólida a partir da qual
a indústria trabalha.
Os blocos de terminal foram a solução da vez no passado
para conexão de energia e controle de cabeamento na parte
traseira do equipamento, que era instalado nos estúdios
móveis. Quando ocorria uma falha, os técnicos nos estúdios
móveis tinham que recabear os sistemas manualmente.
Isso era um procedimento demorado e, algumas vezes,
acarretava em longos períodos de queda de transmissões
ao vivo, principalmente nos sistemas de câmera. Os teles-
pectadores ou observadores não percebiam o que estava
acontecendo, pois os produtores comutavam a transmissão
para outras câmeras. Entretanto, o esforço envidado nos
bastidores era enorme. O equipamento propenso à falha
limitava seriamente as opções que estavam disponíveis ao
pessoal da produção.
Freqüentemente a montagem e desmontagem de estúdios
móveis nos locais, durante transmissões esportivas ou de
outros eventos causavam extremo desgaste em todo o equi-
pamento. Entretanto, o show precisa continuar apesar da
chuva, frio, calor, poeira e lama.
A utilização dos novos Módulos de Ethernet Fiberfox FCM
com os conectores de energia e controle harting PushPull
na parte traseira dos módulos de rack 19” redefiniu total-
mente a infra-estrutura nos estúdios móveis. A topologia
distribuída em estrela ou em linha pode ser disposta na
rede de sinal e de energia para gerir o cabeamento de co-
bre, montagem e instalação na parte traseira dos módulos
de rack 19”.
t e c . N e w s 1 6 : E n t r e t e n i m e n t o
Fig. 1: Módulos ethernet FCM Fiberfox com conectores de potência e controle pushpull HarTiNG
8 0 harting tec.News 16 (2008)
aMplo espeCTroO sistema Fiberfox é altamente versátil. Opções estão
disponíveis para atender a todas as necessidades, desde
a tampa de um simples conector até configurações modu-
lares da mais alta flexibilidade. Os painéis de conector 19”
são primeiramente projetados para suportar aplicações de
rack convencional. Os componentes FCM oferecem uma
faixa completa de opções, inclusive operação autônoma,
montagem de rack, caixa de força, etc. Os módulos podem
ser facilmente substituídos para atender a requisitos de
curto prazo, garantindo um alto nível de redundância sem
um longo trabalho de instalação ou perda de tempo. Ao
utilizar conectores SC duplex de fibra óptica e cabos de
emenda de fibra SC da Harting na parte traseira da estru-
tura, a solução é praticamente compatível com qualquer
sistema padrão. Esta é uma das razões pelas quais os mó-
dulos de Ethernet da Fiberfox FCM em combinação com os
conectores harting PushPull IP 65 / IP 67 podem muito
bem se tornar a norma internacional em estúdios móveis,
estúdios e transmissões ao vivo. Com a simples troca dos
suplementos de contato PushPull, os conectores podem ser
reconfigurados para outros aplicativos multifuncionais.
espaço MuiTo pequeNoUm grande número de módulos plug-in 19” estreitos, com-
pactos pode ser instalado em um espaço compacto em sis-
temas modulares e oferecer um painel de conexões e op-
ções de caixa de distribuição. Conectores Plug-in PushPull
pré-fabricados eliminam completamente a necessidade de
cabeamento em campo, e possibilitam facilidade de uso
plug&play para o cabeamento do sistema na parte traseira
da estrutura. A conectividade PushPull atende a todas as
exigências especiais da SMPTE de configuração, inclusive
travamento sem um mecanismo integrado de travamento
adicional, suplementos de contato polarizados, proteção
IP 65 / IP 67 e contatos de interface protegidos.
Os conectores PushPull são utilizados para linhas de ener-
gia (5 A / 250 V AC) e de controle (1 A / 48 V DC) nos
módulos de transmissão de dados Fiberfox FCM. O custoso
cabeamento manual na parte traseira da estrutura (forne-
cimento de energia e sinais de controle no rack 19” ou em
um gabinete de controle) entre os módulos de transmissão
de dados Fiberfox-FCM e outro equipamento, tais como
conversores ou interfaces, agora está ultrapassado. Esta é
uma genuína revolução no mundo da transmissão de dados
de mídia e tecnologia de controle.
Jens GrunwaldArea Sales Manager GermanyHARTING Technology [email protected]
Fig. 2: Módulo ethernet FCM na unidade de produção móvel Top Vision Fig. 3: Misturador na unidade de produção móvel Top Vision
8 1
t e c . N e w s 1 6 : E n t r e t e n i m e n t o
8 2 harting tec.News 16 (2008)
Tom Egil Svartsund
O Han® da óperaA Nova Casa Nacional da Ópera é o mais recente marco ar-
quitetônico do coração de Oslo. A renomada companhia de
ópera norueguesa DEN NORSKE OPERA (DNO) vai represen-
tar espetáculos no centro, que fica situado em Bjørvika no
centro da cidade de Oslo. A harting está fornecendo conecto-
res e cabeamento Han® para o sistema de som e iluminação
no estado-da-arte.
3
3
8 3
Há algo muito especial sobre a Nova Casa
Nacional da Ópera de Oslo: a arquitetura,
a tecnologia e o alto nível de interesse que
as novas instalações geraram. Não é de sur-
preender que um grande número de arqui-
tetos apresentaram propostas para o projeto.
Eventualmente, os arquitetos internacionais
Snøhetta AS ganharam a concorrência. A
casa de ópera, que cobre 38.500 m2 de espa-
ço e emprega 600 pessoas, tem um total de
1.100 salas. Há três salas de concerto no cen-
tro: o auditório principal com 1.356 assentos,
o Palco 2 que tem uma capacidade de
440 assentos, e uma sala de ensaios com
200 assentos. O orçamento do projeto che-
gou a 3,3 bilhões de coroas norueguesas
(400 milhões de euros). O edifício foi com-
pletado na virada do ano 2007/2008, e a
cerimônia de abertura oficial está prevista
para 12 de abril de 2008.
Meta: Melhor eficiência de energiaA STATSBYGG, a agência de construção e
bens imóveis do governo norueguês que
executou o projeto em nome do Ministério
da Cultura e Assuntos da Igreja da Norue-
ga, buscou reduzir o consumo de energia do
novo centro ao mínimo absoluto. A agência
está participando do programa ECO Cultura da UE, que
promove tecnologias de economia de energia em edifícios
usados para fins culturais na Europa.
Um elemento básico do design de eficiência energética é
a implementação da mais recente tecnologia de energia
solar. Um sistema fotovoltáico será construído na fachada
sul, que dá vista para o porto. Ele será o maior sistema
de energia solar da Noruega, gerando aproximadamente
20.600 kWh por ano.
O projeto Euro Cultura é dedicado à otimização do design
e automação dos serviços de engenharia da construção. A
meta é reduzir maciçamente o consumo de energia com
iluminação, aquecimento, ventilação e ar condicionado em
comparação com edifícios convencionais. Em conjunto, to-
das as tecnologias de economia de energia deverão reduzir
o uso de energia em aproximadamente 75 kWh/m2 por ano,
o que representa cerca de 25% do consumo total.
SiSteMa de SoM/iluMinação A Ópera de Oslo terá um dos mais modernos palcos do
mundo, oferecendo enormes oportunidades a diretores e
cenógrafos. A solução inclui uma ampla gama de opções
de iluminação e um generoso sistema de design. Ao todo,
12.000 metros de cabo serão instalados dentro e ao redor
dos palcos, e serão
usados outros 120.000
metros de cabo para
os sistemas de ilu-
minação. Uma torre
de 35 metros fica si-
tuada acima do palco
principal, permitindo
aos cenógrafos desen-
volver cenários com
níveis extremamente
altos de sofisticação
técnica.
Como fornecedor da
Elpag AS, YIT Buil-
ding Systems e Sa-
tema, a harting está
fornecendo conectores
e cabos Han® para o
t e c . N e w s 1 6 : E n t r e t e n i m e n t o
fig. 1: estágio principal no olso opera house
fig. 2: Sistema de iluminação
8 4 harting tec.News 16 (2008)
sistema de som e iluminação da ópera. Al-
guns dos componentes são pré-montados
para simplificar e acelerar a instalação,
incluindo unidades de estrutura de maqui-
nário e tomadas para instalação em gabine-
tes de controle, produtos de cabeamento e
componentes de alta capacidade de energia
para lidar com cargas pesadas sob condições
extremas no interior do edifício. Os cabos
de força (figura 3) usados para conectar os
sofisticados refletores ao sistema de geren-
ciamento de iluminação foram montados na
Holanda.
Devido ao fato de que a nova casa de ópera
tem um perfil de público extremamente alto
na Noruega, ela se classifica como um pro-
jeto de referência muito significativo. Isso
é motivo suficiente para a harting e as outras empresas
envolvidas oferecerem o melhor desempenho possível e as
melhores tecnologias. A extensa experiência da harting em
soluções de conexão para sistemas de som e iluminação dá
à empresa uma vantagem competitiva crucial. Também po-
demos trabalhar com as empresas envolvidas com base na
experiência adquirida, pois podemos utilizar a experiência
obtida em atividades de projetos anteriores realizados em
cooperação.
oS parceiroSA Elpag AS, que está fornecendo o sistema de som e ilumi-
nação, é especializada no fornecimento de equipamentos
e serviços de palco, iluminação e estúdio desde 1946. Sua
base de clientes inclui teatros, governos municipais, funda-
ções de artes e empresas privadas. A Elpag oferece serviços
de design, administração de projetos e instalação. Duran-
te os últimos cinqüenta anos, a Elpag foi responsável por
mais de 900 instalações no mercado de estúdios e palcos.
Porém, DEN NORSKE OPERA é o maior e mais prestigioso
projeto em que a Elpag foi envolvida até agora.
YIT é o principal fornecedor de sistemas para edifícios
da Noruega. A empresa oferece soluções completas in-
cluindo sistemas elétricos, hidráulicos e de ventilação.
Ambas as empresas realçam a cooperação bem-sucedida
com a harting e sua posição única de vendas de produtos
harting.
a contribuição da harting“A harting é um grande nome na indústria de som, e tem
um bom histórico,” disse Per Sjømoen da Elpag AS. “Isso
facilitou a escolha. Estamos satisfeitos com a qualidade e
os serviços que recebemos, e a harting demonstrou boa
flexibilidade durante a fase de implementação. A opção
de usar revestimentos em preto era nova para nós, e foi
bem recebida pelo cliente,” acrescentou Sjømoen. “No mo-
mento, o preto está totalmente ‘in’ na indústria de som e
iluminação.”
O Líder de Projeto dos Sistemas de Edifícios da YIT, Erik
Norderud, citou a vantagem crucial da alavanca de trava
de alta qualidade. Ela é fácil e rápida de instalar, e pode
ser substituída sem demora se necessário. Freqüentemente
os sistemas de iluminação são instalados em lugares de
difícil acesso, e geralmente os conectores não são tratados
com muito cuidado. Design robusto e facilidade de manu-
tenção são as principais vantagens da linha de produtos
da harting.
Tom Egil SvarTSundProduct Manager Cabling, NorwayHARTING Technology [email protected]
fig. 3: cabeamento fornecido pela elpag aS
8 5
Presença da HARTING em Feiras em 200821.04. - 25.04.08 Alemanha, Hannover, Hannover Messe 200824.04.08 Bélgica, Antuérpia, VIK Industrial Automation Days07.05. - 11.05.08 Malasia, Kuala Lumpur, MTA 200812.05. - 15.05.08 Inglaterra, Birmingham, IFSEC 200813.05. - 17.05.08 Brasil, São Paulo / SP, Feira da Mecânica20.05. - 22.05.08 Italia, Turim, ExpoFerroviaria 20.05. - 23.05.08 Eslovaquia, Nitra, MSV Nitra26.05. - 29.05.08 Noruega, Lillestrøm, Eliaden 200816.06. - 19.06.08 Estados Unidos, Las Vegas, NV, NXTcomm17.06. - 20.06.08 Singapura, Singapura, Communic Asia 200828.06. - 30.06.08 China, Beijing, Wind Power Asia 09.09. - 13.09.08 Alemanha, Husum, Wind Trade Fair in Husum12.09. - 16.09.08 Holanda, Amsterdam, IBC 200815.09. - 19.09.08 República Tcheca, Brno, MSV Brno16.09. - 18.09.08 Suiça, Zurique, Focus Technologie Forum22.09. - 25.09.08 Alemanha, Stuttgart, Motek 200823.09. - 26.09.08 Alemanha, Berlin, innotrans 200824.09. - 26.09.08 Espanha, Zaragoza, PowerExpo24.09. - 27.09.08 Brasil, Curitiba / PR, EXPOMAC25.09. - 28.09.08 India, Mumbai, Automation 200830.09. - 03.10.08 Holanda, Utrecht, Aandrijftechniek01.10. - 03.10.08 Finlandia, Jyväskylä, Tekniikka 200801.10. - 03.10.08 Russia, Moscow, PTA 200807.10. - 10.10.08 Austria, Linz, VIENNATEC14.10. - 15.10.08 Bélgica, Bruxelas, MOCON14.10. - 17.10.08 Eslovaquia, Trenčín, ELOSYS21.10. - 23.10.08 Estados Unidos, Santa Clara, CA, AdvancedTCA 200828.10. - 01.11.08 Espanha, Madrid, Matelec11.11. - 14.11.08 Alemanha, Munique, electronica13.11. - 18.11.08 Espanha, Madrid, Rail Forum25.11. - 27.11.08 Alemanha, Nurembergue, SPS/IPC/Drives02.12. - 05.12.08 Russia, Moscou, Electricheskiye seti Rossii
t e c . N e w s 1 6 : F e i r a s
8 6 harting tec.News 16 (2008)
8 7
HARTING KGaAMarienwerderstraße 3 | D-32339 EspelkampP.O. Box 11 33 | D-32325 EspelkampPhone +49 5772 47-0 | Fax +49 5772 47-400E-Mail: [email protected] | Internet: www.HARTING.com
Alemanha HARTING Deutschland GmbH & Co. KG Postfach 2451 · D-32381 Minden Simeonscarré 1 · D-32427 Minden Telefone +49 571 8896-0, Fax +49 571 8896-282 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com
Escritório Alemanha HARTING Deutschland GmbH & Co. KG Blankenauer Straße 99, D-09113 Chemnitz Telefone +49 0371 429211, Fax +49 0371 429222 E-Mail: [email protected]
Áustria HARTING Ges. m. b. H. Deutschstraße 19, A-1230 Viena Telefone +431/6162121, Fax +431/6162121-21 E-Mail: [email protected]
Bélgica HARTING N.V./S.A. Z.3 Doornveld 23, B-1731 Zellik Telefone +322/4660190, Fax +322/4667855 E-Mail: [email protected]
Brasil HARTING Ltda. Av. Dr. Lino de Moraes, Pq. Jabaquara, 255 CEP 04360-001 – São Paulo – SP – Brasil Telefone +5511/5035-0073, Fax +5511/5034-4743 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com.br
China Zhuhai HARTING, Limited Shanghai branch Room 5403, 300 Huaihai Zhong Road Hong Kong New World Tower, Luwan District P.R.C , Shanghai 200021, China Telefone +86 21 – 63 86 22 00, Fax +86 21 – 63 86 86 36 E-Mail: [email protected]
Cingapura HARTING Singapore Pte Ltd. No. 1 Coleman Street, #B1-21 The Adelphi, Singapore 179803 Telefone +6562255285, Fax +6562259947 E-Mail: [email protected]
Coréia do Sul HARTING Korea Limited #308 Leaders Bldg., 342-1, Yatap-dong, Bundang-gu Sungnam-City, Kyunggi-do, 463-828, Korea Telefone +82-31-781-4615, Fax +82-31-781-4616 E-Mail: [email protected]
Espanha HARTING Iberia S.A. Josep Tarradellas 20-30 4º 6ª, E-08029 Barcelona Telefone +34 933 638 475, Fax +34 934 199 585 E-Mail: [email protected]
Estados Unidos HARTING Inc. of North America 1370 Bowes Road, Elgin, Illinois 60123 Telefone +1 (877) 741-1500 (toll free) Fax +1 (866) 278-0307 (Inside Sales) Fax +1 (847) 717-9430 (Sales and Marketing) E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING-USA.com
Finlândia HARTING Oy Teknobulevardi 3-5, PL 35, FI-01530 Vantaa Telefone +358 9 350 873 00, Fax +358 9 350 873 20 E-Mail: [email protected]
França HARTING France 181 avenue des Nations, Paris Nord 2 BP 66058 Tremblay en France F-95972 Roissy Charles de Gaulle Cédex Telefone +33149383400, Fax +33148632306 E-Mail: [email protected]
Holanda HARTING B.V. Larenweg 44, NL-5234 KA ‘s-Hertogenbosch Postbus 3526, NL-5203 DM ‘s-Hertogenbosch Telefone +3173/6410404, Fax +3173/6440699 E-Mail: [email protected]
Hong Kong HARTING (HK) Limited, Regional Office Asia Pacific 3512 Metroplaza Tower 1, 223 Hing Fong Road Kwai Fong, N. T., Hong Kong Telefone +852/2423-7338, Fax +852/2480-4378 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com.hk
Hungria HARTING Magyarországi Kft. 1119 Budapest, Fehérvári út 89-95, II. emelet 217/A. Telefone +36-1-205 3464, Fax +36-1-205 3465 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.hu
India HARTING India Private Limited No. D, 4th Floor, ‘Doshi Towers’ No. 156 Poonamallee High Road, Kilpauk Chennai 600 010, Tamil Nadu, Chennai Telefone +91-44-4356 0415/6, Fax +91-44-4356 0417 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com
Itália HARTING SpA Via Dell’ Industria 7, I-20090 Vimodrone (Milano) Telefone +3902/250801, Fax +3902/2650597 E-Mail: [email protected]
Japão HARTING K. K. Yusen Shin-Yokohama 1 Chome Bldg., 2F, 1-7-9 Shin-Yokohama, Kohoku-ku, Yokohama, 222-0033 Japan Telefone +81 45 476 3456, Fax: +81 45 476 3466 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.co.jp
Noruega HARTING A/S Østensjøveien 36, N-0667 Oslo Telefone +4722/700555, Fax +4722/700570 E-Mail: [email protected]
Polônia HARTING Polska Sp. z o. o. ul. Kamieńskiego 201-219, 51-126 Wrocław Telefone +48 71-352 81 71 Telefone +48 71-352 81 74, Fax +48 71-320 74 44 E-Mail: [email protected] Internet : www.HARTING.pl
Portugal HARTING Iberia, S. A. Avda. Josep Tarradellas, 20-30, 4º 6ª E-08029 Barcelona Telefone +351.219.673.177, Fax +351.219.678.457 E-Mail: [email protected]
Reino Unido HARTING Ltd. Caswell Road, Brackmills Industrial Estate GB-Northampton, NN4 7PW Telefone +441604/766686, 827500 Fax +441604/706777 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.co.uk
República Checa HARTING spol. s.r.o. Mlýnská 2, 16000 Praha 6 Telefone +420 220 380 460, Fax +420 220 380 461 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.cz
Rússia HARTING ZAO ul. Tobolskaja 12, Saint Petersburg, 194044 Russia Telefone +7/812/3276477, Fax +7/812/3276478 E-Mail: [email protected], Internet: www.HARTING.ru
Suécia HARTING AB Gustavslundsvägen 141 B 4tr, 167 51 Bromma Telefone +468/4457171, Fax +468/4457170 E-Mail: [email protected]
Suíça HARTING AG Industriestrasse 26, CH-8604 Volketswil Telefone +41 44 908 20 60, Fax +41 44 908 20 69 E-Mail: [email protected]
Taiwan HARTING R.O.C. Limited Room 6, 10 Floor, No. 171, Sung-Te-Road, Taipei, 110 Taiwan Telefone +886 02-2758-6177, Fax +886 02-2758-7177 E-Mail: [email protected] Internet: www.HARTING.com.tw
Leste da Europa HARTING Eastern Europe GmbH Bamberger Straße 7, D-01187 Dresden Telefone +49 351 / 4361760, Fax +49 351 / 4361770 E-Mail: [email protected]