Importância da Redundância nos sistemas de controle.
Redundância em sistemas na pratica é manter os sistemas e processos operando de forma continua e ou reduzindo ao máximo o tempo de parada desse sistema, a forma mais comum consistem em manter um sistema funcionando em paralelo monitorando o sistema que está ativo, em caso de falha desse o outro entra em operação sendo capaz de executar as mesmas funções do original com o mesmo nível de confiabilidade.
Em outras palavras, a falha de qualquer componente não afeta o funcionamento do sistema como um todo. Por se tratar de uma cópia do original, todas as especificações de hardware ou software como que um clone sendo exatamente iguais. Devemos considerar que qualquer duplicação inferior ou superior não cumprirá a função de redundância.
Um bom sistema de redundância de um sistema de controle nos processo industrial, devem assumir totalmente o controle em caso de falha do original. Ele também deve se recuperar do estado de falha automaticamente, sem o envolvimento de humanos, iniciando imediatamente um modo normal de operação.
Entendendo a importância de um redundância para sistemas de controle!
Existem processos e sistemas que a falha de um componente desse sistema pode ser catastrófico, nestes casos a única forma de manter o processo de forma segura e confiável é não ficar dependente de um único sistema de controle ou em cado de processo industrial uma unica malha de controle e ou segurança. Uma forma de evitar isso é fornecer opções para que o processo se mantenha operacional em caso de falha.
A importância de um sistema redundante também aumenta em uma variedade de cenários, incluindo:
- Processos contínuos
- Processos irreversíveis
- Tempos de reinicialização estendidos
Processos Contínuos
Muitos são os processos que precisam operar de forma interrupta pois a parada ou a falha desse processo pode impactar em segurança pessoal, ambiental ou de processo. Podemos identificar essa condição em industrias nucleares, petrolíferas e muitas outras onde a parada de seu processo envolve perda de milhões
Processos Irreversíveis
Também é importante no sistema onde os processos são irreversíveis. Isso significa que, se o processo for iniciado, não poderá ser revertido ou interrompido no meio antes da conclusão.
Por exemplo, no caso da indústria química ou farmacêutica, após o produto ter sido feito, ele deve ser a todo custo envasado nos recipientes desejados. Caso contrário, suas propriedades químicas mudarão e não terá utilidade
Tempos de reinicialização longos
Industrias como siderurgia, cimenteiras onde em seus processos possuem fornos, não podem parar porque o tempo de reiniciar seus sistemas não é uma tarefa simples e fácil em alguns casos podem demorar até um mês.
Um tipo de processo desse tipo como já comentado são os processos de siderurgia onde a base de seu processo é o funcionamento do forno com uma temperatura constante, esse processo leva um tempo considerável para sua estabilização.
Considerações para um sistema de redundância
Antes da implantação de qualquer sistema deve-se avaliar todos os pontos com bastante clareza mantendo em mente o que se espera como resultado principal.
Equipamento Reserva
A redundância tem a ver com uma peça reserva ou considerada “stand-by” de um equipamento devendo sempre que possível ser um clone do original. Considerando que estamos tratado de uma redundância o projeto é fundamental pois será no projeto que será definido qual o nível e redundância será necessária. Se não for adequadamente projetado, será um desperdício de recursos e dinheiro, e os resultados desejados não serão alcançados.
Consideração de Custo
Em um projeto deve-se avaliar que toda redundância vem com custos adicionais e quanto maior for o nível dessa redundância maior será o custo de seu projeto. Uma boa forma de calcular o valor da redundância e analisar quais os impactos de segurança e os custos que a perda ou parada de seu processo pode gerar. Se o custo de uma falha de processo for maior do que o custo da redundância, a redundância será econômica.
Complexidade aumentada
Todo processo de redundância gera maior complexidade ao sistema, inicialmente pensa-se que como é uma replica não deveria gerar dificuldade porém não é bem assim. A complexidade se deve a algoritmos de programação adicionais ou à transferência do controle dos componentes originais para os redundantes. O mecanismo de fiação interconectado também aumenta a complexidade do hardware do sistema.
Treinamento
Na maioria das vezes os sistemas de redundância são automáticos não dependendo da ação do homem porem após a substituição automática do sistema o homem precisa avaliar a causa geradora da falha. Devendo os técnicos estarem muito bem treinados para fazerem a analise correta da falha. Fazendo na sequencia a recuperação dos componentes danificados
O que poderia acontecer sem redundância?
O mundo industrial está se movendo em direção a práticas e soluções inteligentes, que ajudam a identificar e eliminar as causas dos problemas e quebras antes que ocorram. Diferentes estratégias estão sendo implementadas, sendo a redundância uma delas. Algumas das consequências de não usar redundância podem ser uma perda de produto, um aumento nas quebras do sistema e um aumento nos custos operacionais.
Perda de produtos ou processos inteiros
Conforme mencionado acima, existem algumas indústrias, como farmacêutica, petrolíferas, de tratamento de água, nas quais, após o processo precisa ser muito bem monitorados e controlados e em caso de falha pode ser catastróficas . Qualquer perda por falha do sistema pode, infelizmente, trazer consequências e perdas irreparáveis como vidas
Aumento de avarias
Muitas falhas podem levar a perda total de um sistema. levando a substituição de competentes o que obviamente leva um tempo casando a perde de toda uma produção.
Não disponibilidade de peças sobressalentes
A disponibilidade de peças pode adicionar um desafio adicional – um desafio demorado que resulta em ainda mais tempo ocioso da máquina.
Por exemplo, às vezes o fornecedor ou fabricante descontinuou o número da peça ou ele não está disponível no mercado local.
Aumento dos custos operacionais
Mesmo quando uma máquina está em um estado inoperante devido a uma avaria, a máquina continua a consumir recursos como eletricidade e outros recursos. Isso resulta em aumento dos custos operacionais para um determinado processo ou produto, o que afeta diretamente os custos de produção.
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