Protocolo EtherCAT: o que é e qual sua relação com a automação industrial?

O protocolo EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) é um padrão de comunicação baseado em Ethernet desenvolvido para permitir a troca de dados em tempo real entre dispositivos industriais, como CLPs, sensores e atuadores. No geral, isso significa que permite a transmissão de informações com rapidez e facilita a conexão dos dispositivos, o que faz com que seja usado, com frequência, em indústrias que precisam de controle e troca de dados entre máquinas. Neste texto, você vai entender o que é, como funciona e como pode ajudar nos processos industriais. Boa leitura!

Na indústria, a comunicação entre máquinas é um aspecto fundamental para o bom andamento dos processos, visto que a troca rápida e segura de dados entre equipamentos evita falhas e mantém a produção em funcionamento.

Nesse sentido, o protocolo EtherCAT é um dos sistemas que têm ganhado espaço no setor, pois facilita essa conexão, garantindo que os dispositivos trabalhem de forma sincronizada e sem atrasos.

Com esse tipo de tecnologia, é possível, por exemplo, manter o controle sobre as operações, reduzir riscos de falhas e garantir que os processos industriais sigam de maneira estável e eficiente.

Com isso, veja o que você vai conferir neste artigo:

O que é o protocolo EtherCAT e por que é importante na indústria?
Quais são as características que diferenciam o protocolo EtherCAT?
Em quais tipos de processos industriais o padrão é mais utilizado?
Quais são os desafios para implementar o protocolo EtherCAT?
O que considerar antes de adotar a tecnologia na planta da sua indústria?

O que é o protocolo EtherCAT e por que é importante na indústria?

O protocolo EtherCAT é um padrão de rede industrial criado para facilitar a comunicação rápida e eficiente entre dispositivos em uma planta. Ou seja, permite que sensores, atuadores e controladores troquem informações em tempo real.

No geral, esse tipo de protocolo facilita a comunicação entre equipamentos, reduz atrasos e ajuda a manter o controle das operações, além de oferecer outras vantagens que fazem diferença no dia a dia da indústria, como:

Maior flexibilidade para configurar a rede;
Suporte a diferentes topologias de conexão;
Diagnóstico rápido para identificar problemas;
Redução dos custos de instalação e manutenção;
Facilidade para integrar dispositivos de diferentes fabricantes;
Capacidade de lidar com grandes volumes de dados simultaneamente;
Alta confiabilidade na transmissão, mesmo em ambientes com interferências.

Com esses recursos, portanto, o padrão de comunicação ajuda a garantir que os processos industriais funcionem de forma contínua e confiável, já que o protocolo conecta equipamentos e, também, facilita o controle e a manutenção das operações.

E você já sabe como aproveitar a tecnologia para melhorar os resultados na sua produção?!

Quais são as características que diferenciam o protocolo EtherCAT?

Uma das grandes inovações do EtherCAT é o processamento “on-the-fly”, em que os dispositivos leem e escrevem nos pacotes de dados diretamente enquanto trafegam pela rede, o que reduz a latência.

Assim, alguns fatores fazem o EtherCAT se destacar entre os protocolos usados na indústria, já que ele transmite dados em tempo real com baixa latência e aproveita muito bem a largura de banda disponível. Além disso, vale citar que o protocolo oferece:

Detecção e correção automática de erros na transmissão;
Prioridade para dados críticos, garantindo respostas rápidas;
Estrutura que permite ampliar a rede sem perder desempenho;
Comunicação sincronizada entre todos os equipamentos da rede;
Processamento direto nos dispositivos, aliviando o controlador central;
Compatibilidade com padrões abertos para integrar equipamentos variados;
Baixo consumo de recursos da rede, mesmo com muitos dispositivos conectados.

É importante, também, apontar que o protocolo EtherCAT permite configurações flexíveis que facilitam a adaptação a mudanças na planta industrial, o que ajuda a reduzir o tempo gasto em ajustes e atualizações dos sistemas. Interessante, não é mesmo?!

Em quais tipos de processos industriais o padrão é mais utilizado?

O protocolo EtherCAT é mais utilizado em processos industriais que exigem alta precisão, sincronização e troca rápida de dados, como montagem automatizada, controle de robôs e linhas de produção em série.

No geral, isso acontece porque o sistema permite que cada etapa da produção seja coordenada com exatidão, reduzindo erros e aumentando a produtividade. Veja, na tabela abaixo, como essa tecnologia é aplicada em diferentes setores e quais demandas atende:

Processos Industriais – Protocolo EtherCAT

Setor industrial	Tipo de processo	Aplicação do protocolo
Automotivo	Montagem e soldagem	Controle de robôs e sistemas automatizados
Eletrônico	Montagem de componentes	Comunicação rápida entre máquinas e testes em linha
Alimentício	Processamento e embalagem	Coordenação de esteiras, sensores e atuadores
Farmacêutico	Produção e embalagem	Monitoramento rigoroso e controle de qualidade
Metalúrgico	Usinagem e conformação	Máquinas CNC, sincronização de máquinas e robótica
Embalagens	Enchimento e selagem	Troca ágil de dados para evitar erros e paradas
Plástico	Moldagem e extrusão	Controle de temperatura, pressão e velocidade
Energia	Eólicas/solares	Sincronização de alto desempenho

Além das aplicações em processos contínuos, esta é uma opção viável para operações que exigem mudanças frequentes de configuração. Como permite ajustes rápidos e não exige uma estrutura de rede complexa ou altamente hierarquizada, é útil em ambientes com variedade de produtos.

Quais são os desafios para implementar o protocolo EtherCAT?

Implementar o protocolo EtherCAT envolve desafios como a compatibilidade com dispositivos já instalados, a necessidade de reestruturação da rede física e o domínio técnico para configuração e manutenção.

Além disso, é importante considerar o uso de switches compatíveis ou a possível eliminação deles, já que EtherCAT opera melhor em uma topologia de barramento ou linha, sem roteadores tradicionais entre os nós.

É importante considerar, ainda, que, em muitas plantas, o sistema existente não foi projetado para esse tipo de protocolo, o que pode exigir a substituição de equipamentos, mudanças na arquitetura de rede ou adaptações no cabeamento.

Outro ponto importante é a preparação da equipe técnica. Para que o protocolo funcione como esperado, é preciso entender os ajustes de sincronização, o funcionamento do ciclo de dados e a forma correta de monitorar o desempenho da rede ao longo do tempo.

Em outras palavras, esse é um processo que exige treinamento e um acompanhamento mais próximo, principalmente em processos que operam com grande volume de dados e não toleram atrasos ou falhas de comunicação.

Mesmo com os desafios, muitos gestores optam pela implementação do protocolo por conta dos ganhos que pode trazer no médio e longo prazo.

Quando bem planejada, a transição para esse tipo de rede contribui para melhorar a integração entre os sistemas e aumentar a confiabilidade da operação. Será que já é hora de avaliar se sua estrutura está pronta para dar esse passo?!

O que considerar antes de adotar a tecnologia na planta da sua indústria?

Antes de implementar esse tipo de protocolo na planta industrial, é importante analisar a estrutura da rede, o perfil dos processos envolvidos e o nível de preparo da equipe técnica envolvida.

Como o funcionamento do EtherCAT exige alguns cuidados específicos, a decisão não se resume à escolha da tecnologia, visto que é preciso entender as mudanças necessárias para garantir uma operação segura e estável.

Além disso, a escolha de fornecedores e equipamentos compatíveis com o padrão de comunicação também deve ser analisada com cuidado, assim como o suporte necessário para a instalação, configuração e acompanhamento ao longo do tempo.

Em qualquer caso, o planejamento prévio reduz os riscos, evita paradas inesperadas e torna a implantação mais eficiente. E, para te auxiliar nesse processo, o que acha de conferir um passo a passo para saber por onde começar?! Veja:

Defina metas para a implantação do protocolo na produção;
Faça testes em ambientes controlados antes da implementação total;
Estabeleça critérios para avaliar o desempenho da rede após a adoção;
Planeje a integração do protocolo com sistemas legados e novos;
Garanta que a documentação técnica esteja completa e acessível;
Avalie o impacto da implantação na rotina operacional da equipe;
Prepare um plano de contingência para eventuais falhas durante a transição.

No fim das contas, para garantir que a adoção do protocolo traga os resultados esperados, é importante investir em planejamento, treinamento e escolha correta dos parceiros e equipamentos.

A automação industrial está cada vez mais presente nas plantas, e contar com soluções confiáveis é um passo importante para manter a produtividade e a qualidade da sua indústria no mercado.

O EtherCAT é uma solução robusta, escalável e alinhada às exigências da Indústria 4.0. Sua implementação exige planejamento, mas os ganhos em desempenho, confiabilidade e flexibilidade compensam o investimento a médio e longo prazo.

Por isso, se você quer avançar na modernização dos seus processos e explorar todo o potencial da comunicação entre máquinas, é hora de buscar tecnologias e suporte que façam a diferença na sua operação!

SOBRE A SMC CORPORATION

A SMC Corporation, com sede em Tóquio no Japão, foi estabelecida em 1959 como fabricante de filtros de metal sinterizado sob o nome de Sintered Metal Company e que posteriormente, foi alterado para SMC Corporation em 1985. Em 1987 abriu o seu capital na Bolsa de Valores Japonesa. Em 1972 iniciou as suas operações no mercado industrial dos EUA e hoje, a sede norte-americana está localizada na cidade de Noblesville, Indiana.