Como geramos uma economia de R$1.600 por equipamento com Arduino?

O ramo de máquinas e equipamentos é muito importante e contribui muito para a nossa economia. Trazendo um pouco dos números sobre este setor, existem mais de 346 mil trabalhadores no setor segundo a ABIMAQ - Associação Brasileira de Indústria de Máquinas e Equipamentos, que também estima um faturamento bilionário para o setor e com crescimento de 13,5% em 2021. Fonte.

Nós da Crescer Indústria de Automação não precisamos ir tão longe pra nos depararmos com empresas do setor de máquinas e equipamentos, estamos localizados em Novo Hamburgo/RS, um polo calçadista que possui inúmeras pequenas e médias empresas, e claro algumas grandes, que vão de injetoras de plásticos, balancins, dubladoras, prensas, cortadoras, dobradoras e por aí vai...

Agora, vou explicar o case de um parceiro de negócios da Crescer que após seu desenvolvimento com arduino esbarrar em alguns problemas de robustez, conheceu a Crescer Professional Board e teve um economia de mais de R$1.600,00 por equipamento em relação a uma placa dos Estados Unidos que ele usava anteriormente.

Vale ressaltar que nos últimos 18 meses foram mais de 45 equipamentos, te pergunto, economizar R$72.000,00 neste nosso cenário econômico, é vantajoso?

Vamos aos detalhes...

Etapas do case:

1 - Reconhecimento do problema

2 - Possibilidades de soluções

3 - Problemas de desenvolvimento

4 - Solução e primeiros passos

5 - Escalabilidade e economia

1 - RECONHECIMENTO DO PROBLEMA

A máquina tinha as seguintes funções:

- Leitura de sensores de temperatura;

- Comunicação e indicação de dados com IHM;

O equipamento do parceiro de negócios era controlado por um hardware (placa) americano que teve seu custo elevado com a alta do dólar nos últimos anos, além de diversos empecilhos e dificuldades que se tem para comprar e importar esse material.

O diretor técnico da empresa que produz máquinas de calçados para Brasil e América Latina resolveu investir em pesquisa e desenvolvimento para encontrar algum hardware substituto que mantivesse a funcionalidade, robustez e com um valor mais acessível.

2 - POSSIBILIDADES DE SOLUÇÕES

Iniciou-se então a parte prática da pesquisa e desenvolvimento, surge então algumas opções:

2.1 - Controladores Lógicos Programáveis (CLP) Nacionais

Uma opção tecnicamente bem coerente, aliás, o ambiente fabril exige robustez e qualidade para manter o equipamento em pleno funcionamento. Porém o preço, em escala, até poderia ser mais atrativo que o hardware americano, mas a economia não seria a desejada ou a que foi obtida.

2.2 - Controladores/Hardwares Dedicados

Esta opção faria sentido se houvesse algo de mercado que atendesse diretamente a sua aplicação, mas se houvesse necessidade de terceirizar o desenvolvimento já não teria um custo-benefício a curto prazo.

2.3 - Arduino

Seguir por esta tecnologia, em um primeiro momento, para alguns, poderia ser até brincadeira, mas o investimento de hardware para prototipagem da ideia é algo muito barato, e o parceiro resolveu seguir por este caminho e desenvolver por conta própria o firmware - software que é carregado na placa.

Outra vantagem desta opção é o fato de ter muito material didático disponível na internet, bibliotecas, softwares exemplos e assim por diante. Isso trouxe uma velocidade para a validação da troca do Hardware Americano pelo Arduino.

Qual opção vocês teriam seguido? Ele seguiu a 2.3, te conto mais abaixo.

3 - PROBLEMAS DE DESENVOLVIMENTO

Mas no mundo da pesquisa e desenvolvimento nem tudo são um mar de rosas, surgiram alguns problemas logo de cara, como por exemplo:

3.1 Comunicação com IHM:

Este problema é bem comum, pois nós aqui também os tivemos ao usar as shields de comunicação RS232 prontas, mas é uma questão de cuidar a alimentação e pinout / a placa estar funcionando.

Com nosso apoio via consultoria conseguimos fazer o Arduino, na ocasião Arduino Mega, comunicar com a IHM Weintek de 4.3".

Além do nosso material disponibilizado para apoiar os desenvolvimentos de comunicações entre Arduinos e IHM`s. Você pode acessá-lo aqui: Arduino + IHM`s.

3.2 Montagem do Circuito com o Arduino + Shield RS232 + Fonte + Sensores

Este problema aconteceria caso a empresa fabricante de máquinas tivesse que fazer a montagem de todo circuito em todos equipamentos. Aliás, da uma mão de obra grande, para no final, o problema ser fios mal soldados e/ou mal contatos. Você já passou por isso? Nós já, e o trabalho já é grande para fazer e depois ainda tem para arrumar.

Esse custo de mão de obra e compra individualizada de material poderia tornar o custo quase similar a um Controlador Lógico Programável do item 2.1 ou mesmo equivaler ao preço de desenvolvimento de um Controlador Dedicado do item 2.2. Ou seja, inviabilizaria este caminho tanto no viés financeiro como técnico.

4 - SOLUÇÃO E PRIMEIROS PASSOS

A solução foi usar o Hardware que nasceu para isso, atender demandas profissionais de Arduino em quaisquer aplicações que fosse empregado.

Fizemos um teste com a Crescer Professional Board Uno:

Com ela foi possível resolver os problemas 3.1 e 3.2 e entregar ao parceiro uma possibilidade de escalabilidade com mais tranquilidade, e agora também falando de custos. A CPB Uno completa com essa shield vermelha SIM800C que usa SimCard de telefone custa R$549, como no equipamento não se fez necessário o SIM800C, tampouco Relés e Optoacopladores, conseguimos entregar ao parcerio um custo de R$399 / placa, viabilizando técnica e comercialmente o caminho que ele optou no inicio da sua pesquisa e desenvolvimento.

Robustez e qualidade foram garantidos com a aplicação em campo nos primeiros 5 equipamentos, pois ainda somamos ao firmware do diretor técnico da empresa os seguintes passos que ensinamos no blog "4 passos para usar Arduino/ESP32 profissionalmente".

5 - ESCALABILIDADE E ECONOMIA

Após a validação dos equipamentos em campo, que é algo que esta tecnologia baseada em Arduino exige, com testes e re-testes. Foi possível seguir para etapa de escalabilidade e nos últimos 18 meses alcançar a marca de 45 equipamentos com esta placa embarcada. Sem recall, com funcionamento pleno, satisfação e economia para o parceiro, aliás, R$72.000,00 economizados podem gerar empregos, novos negócios, novos investimentos em equipamentos para a empresa, é assim que pensamos e é isto que queremos: promover, através da nossa escala de valor, onde ensinamos, forneceremos e produzimos tecnologias acessíveis para todos.

Nos conheça, e que juntos possamos desenvolver soluções que resolvem problemas reais, com tecnologia acessível, inovação e rentabilidade.