Primeiro teste com a plataforma IPC ctrlX CORE da Bosch Rexroth

Uma experiência de CLP diferente

A maioria dos engenheiros aborda um novo controlador da mesma maneira. Ligue-o, conecte algumas entradas, crie rapidamente uma rotina em lógica ladder e verifique as saídas. O ctrlX CORE da Bosch Rexroth muda essa rotina quase imediatamente.

Em vez de se comportar como uma plataforma de CLP tradicional, o ctrlX CORE apresenta um ambiente de automação centrado em software que combina a flexibilidade de um PC industrial com a engenharia moderna baseada na web. O resultado se parece menos com o comissionamento de um controlador e mais com a configuração de um ecossistema operacional industrial.

O ctrlX CORE combina recursos de CLP, movimento, redes e IIoT em uma plataforma compacta de PC industrial.

Por que os PCs industriais estão mudando o projeto de automação

A ascensão dos PCs industriais reflete uma transformação maior que ocorre nos setores de manufatura e de processos. Os engenheiros querem cada vez mais uma única plataforma de hardware capaz de lidar com lógica de controle, coordenação de movimentos, visualização, análise de dados e comunicação.

As arquiteturas de CLP tradicionais frequentemente exigiam módulos de hardware separados para cada recurso adicional. O controle de movimento precisava de placas dedicadas. Redes avançadas exigiam módulos de expansão. A visualização em IHM dependia de terminais de operação separados.

O software substitui camadas de hardware dedicadas

As plataformas IPC modernas reduzem essas dependências de hardware ao transferir as funcionalidades para aplicativos de software. Um processador industrial suficientemente potente pode executar tarefas de CLP, coordenar eixos de movimento, executar serviços de visualização e gerenciar simultaneamente a comunicação industrial.

O ctrlX CORE adota diretamente essa filosofia. A Bosch Rexroth projetou a plataforma com base em aplicativos de software modulares, em vez de limitações de hardware com funções fixas.

Fabricantes que exploram uma infraestrutura de automação definida por software frequentemente comparam essas arquiteturas com outras soluções avançadas disponíveis em plataformas de sistemas PLC e PAC.

Flexibilidade traz responsabilidade de engenharia

A flexibilidade dos IPCs também altera os requisitos de qualificação das equipes de automação. A solução de problemas em CLPs tradicionais dependia de estruturas de hardware determinísticas e ambientes operacionais limitados. As plataformas IPC introduzem sistemas operacionais, dependências de software, gerenciamento de permissões e orquestração de aplicações.

Essa complexidade pode proporcionar enormes vantagens, mas somente quando as equipes de engenharia têm a experiência necessária para gerenciar com eficácia uma infraestrutura orientada por software.

Dentro da arquitetura do ctrlX CORE

Fisicamente, o ctrlX CORE parece compacto e enganosamente simples. No entanto, seus recursos de comunicação o distinguem imediatamente dos CLPs compactos convencionais.

A plataforma inclui várias interfaces Ethernet RJ45, além de conectividade USB-C. Mais importante, essas portas oferecem suporte a importantes protocolos industriais, incluindo EtherCAT, Ethernet/IP e PROFINET, sem exigir hardware de comunicação adicional.

O suporte integrado a Ethernet industrial reduz a necessidade de módulos dedicados de expansão de comunicação.

Um ecossistema de automação baseado em aplicativos

Uma das decisões de engenharia mais interessantes por trás do ctrlX CORE é sua estrutura baseada em aplicativos. A Bosch Rexroth adotou uma abordagem semelhante à dos ecossistemas modernos de smartphones.

Em vez de instalar manualmente grandes suítes de software, os usuários adicionam funcionalidades por meio de aplicativos dedicados. Controle de movimento, ambientes de execução de PLC, serviços de IIoT, visualização e integração com Node-RED podem operar como componentes de software modulares.

Essa abordagem simplifica futuras expansões, pois a funcionalidade evolui por meio da implantação de software, e não da substituição de hardware.

Integração de E/S locais e EtherCAT

O controlador também oferece suporte a módulos locais de expansão de E/S por meio de um backplane EtherCAT. Isso cria uma arquitetura híbrida na qual a computação centralizada em IPC se combina com a conectividade distribuída no nível de campo.

O EtherCAT continua especialmente atraente em aplicações com uso intenso de movimento devido ao seu tempo determinístico e ao alto desempenho de sincronização. Estratégias semelhantes de controle distribuído são amplamente utilizadas em sistemas industriais de comunicação e redes.

O servidor web se torna a interface principal

Talvez o aspecto mais incomum para engenheiros acostumados aos PLCs clássicos seja a ausência de uma tela, teclado ou interface de operador dedicados.

A interação com o ctrlX CORE ocorre principalmente por meio de seu ambiente de servidor web integrado. Os engenheiros se conectam diretamente pelo navegador usando o endereço IP do controlador.

A interface de engenharia baseada em navegador reduz a dependência de terminais de configuração dedicados.

Fluxo de trabalho de engenharia híbrido

O ambiente do navegador oferece diagnóstico, gerenciamento de configurações, implantação de aplicações e monitoramento do sistema. No entanto, tarefas avançadas de engenharia, como programação de PLC e configuração de movimento, ainda exigem software de engenharia complementar instalado localmente na estação de programação.

Essa abordagem híbrida equilibra acessibilidade e leveza com a profundidade da engenharia profissional.

Diagnósticos projetados para uma solução de problemas mais rápida

Um recurso que se destacou durante a exploração inicial foi o ambiente de diagnóstico. As mensagens de erro incluem hiperlinks diretos para recursos de ajuda contextuais, reduzindo significativamente o tempo de solução de problemas.

Para as equipes de manutenção que dão suporte a operações remotas ou instalações distribuídas, esse tipo de documentação integrada pode reduzir o tempo de inatividade e simplificar o isolamento de falhas.

A interface de diagnóstico integra alertas operacionais a orientações de engenharia contextuais.

A configuração se aproxima das metodologias de TI

O ambiente de configurações revela o quanto a automação moderna está convergindo com as práticas de TI empresarial. O gerenciamento de usuários, as permissões, a configuração de rede, a implantação de aplicativos e a administração da camada de dados existem todos no mesmo ambiente centralizado.

Essa convergência reflete tendências mais amplas da Indústria 4.0, nas quais a tecnologia operacional se cruza cada vez mais com a cibersegurança, a infraestrutura de nuvem e a computação distribuída.

O ambiente de configurações centraliza o gerenciamento de redes, as permissões e a implantação de software.

Onde a ctrlX CORE se encaixa na automação moderna

A ctrlX CORE não está simplesmente competindo com CLPs compactos. Ela tem como alvo uma categoria muito mais ampla, que inclui IPCs, controladores de borda, gateways de IIoT e servidores de automação modulares.

Suas aplicações mais importantes provavelmente surgirão em máquinas que exigem controle de movimento flexível, redes avançadas, integração de dados e implantação escalável de software. Sistemas de embalagem, células robóticas, movimentação de materiais e equipamentos de manufatura modulares são opções particularmente adequadas.

Uma plataforma criada para a próxima era da automação

A principal conclusão deste primeiro teste é que a Bosch Rexroth não está apenas modernizando o hardware de CLPs. A empresa está reformulando a maneira como os engenheiros interagem com sistemas de automação industrial.

A ctrlX CORE reflete um setor que está avançando rumo a funcionalidades orientadas por aplicativos, engenharia nativa da web e infraestrutura de automação definida por software. Para engenheiros de controle experientes, a transição parece ao mesmo tempo empolgante e disruptiva.

Em termos práticos, o sucesso com plataformas como a ctrlX CORE dependerá menos apenas das habilidades de cabeamento e mais da capacidade do engenheiro de gerenciar ecossistemas de software, arquiteturas de rede e fluxos de trabalho digitais integrados.

Autor: Michael Donovan | Analista de Sistemas Industriais

Michael Donovan tem 12 anos de experiência em computação industrial, controle de movimento e plataformas de automação distribuída. Sua experiência inclui projetos de integração de sistemas envolvendo tecnologias da Bosch Rexroth, Beckhoff Automation, Siemens e Rockwell Automation nos setores de manufatura e logística.