Aprender Automação e Robótica com ctrlX AUTOMATION

Num momento em que a automação e a robótica se tornam competências essenciais, o desafio nas instituições de ensino é proporcionar ambientes de aprendizagem práticos, modernos e acessíveis. As indústrias necessitam cada vez mais de colaboradores capazes de compreender sistemas interligados, programar controladores, integrar sensores, comunicar com redes industriais e desenvolver soluções inteligentes baseadas em dados. Contudo, muitas instituições de ensino enfrentam o mesmo obstáculo: o acesso a plataformas modernas e acessíveis para experimentar, testar e aprender de forma prática, sem os altos custos associados ao hardware industrial.

Aprender Automação

É precisamente neste cenário que surge a plataforma ctrlX AUTOMATION, desenvolvida pela Bosch Rexroth, como uma solução inovadora e transformadora. Ao oferecer um ecossistema aberto e modular, o ctrlX AUTOMATION coloca nas mãos de alunos e professores um conjunto completo de ferramentas que permitem que qualquer pessoa, mesmo sem acesso a hardware físico, possa compreender e simular processos industriais complexos.

Baseada num sistema operativo Linux e suportada por uma filosofia de flexibilidade, conectividade e escalabilidade, esta plataforma cobre todas as etapas da automação. Ao longo deste artigo, exploraremos os principais componentes que completam o ecossistema do ctrlX AUTOMATION:

  • ctrlX WORKS, o ponto de partida e ambiente de desenvolvimento gratuito onde se criam e testam aplicações de automação;
  • ctrlX OS, o sistema operativo aberto que permite transformar qualquer computador num controlador industrial;
  • ctrlX PLC, a solução para programar controladores com linguagens padrão e interfaces modernas;
  • ctrlX IOT, que abre as portas à integração com o mundo digital e às aplicações de IIoT;

Aprender através a plataforma ctrlX AUTOMATION é uma mais-valia para qualquer estudante, formador ou profissional que pretenda ingressar no universo da automação moderna, uma vez que permite obter conhecimentos sólidos e atualizados, constituindo uma vantagem competitiva para qualquer empresa que procure inovar e evoluir.

ctrlX WORKS: O ponto de partida

O ponto de partida é o ctrlX WORKS, o ambiente de desenvolvimento gratuito que permite criar projetos de automação, programar PLCs, configurar módulos e simular aplicações sem necessidade de hardware físico. Os estudantes podem desenvolver código em linguagens como IEC 61131-3, Python ou Node-RED, integrando módulos de IoT, motion e lógica numa interface unificada.

 A principal vantagem do ctrlX WORKS reside na sua estrutura modular, que permite adicionar ou remover componentes de acordo com as necessidades de cada utilizador. Esta flexibilidade torna-o especialmente adequado para uma aprendizagem progressiva e orientada por projetos, possibilitando que os alunos iniciem com ferramentas fundamentais e, à medida que evoluem, ampliem o seu trabalho para integrações de IoT, controlo de movimento ou sistemas distribuídos.

A integração com a ctrlX OS Store e com a comunidade ctrlX World é outro ponto-chave: as aplicações desenvolvidas podem ser facilmente publicadas e partilhadas, promovendo um ecossistema de aprendizagem colaborativo.

ctrlX OS: O sistema operativo aberto

O ctrlX OS é um sistema operativo industrial baseado em Linux que amplia o ecossistema ctrlX AUTOMATION para qualquer tipo de hardware compatível, permitindo que até um computador comum se transforme numa verdadeira plataforma de automação. Na prática, o ctrlX OS possibilita que funções industriais baseadas em software sejam instaladas, configuradas e executadas em PCs, servidores ou dispositivos “edge”, ideal para testes, laboratórios e aprendizagem prática.

Permite correr o ctrlX WORKS e as apps da ctrlX Store diretamente num computador comum, tornando-o num controlador industrial virtual. O ctrlX OS também suporta a virtualização e práticas de DevOps industrial, aproximando o desenvolvimento de software da realidade da automação. Assim, é possível criar “mini controladores industriais” que comunicam via MQTT, OPC UA ou Node-RED, ideais para ensino e testes. Na prática, isto significa configurar uma máquina virtual (ambiente simulado) no computador, onde o sistema operativo ctrlX OS é instalado tal como num controlador físico. Este ambiente virtual reproduz de forma fiel o comportamento de um controlador real, permitindo desenvolver, instalar apps, testar comunicações industriais e integrar sistemas, tudo sem necessidade de hardware dedicado.

ctrlX PLC: Aprendizagem e Programação Avançada com CODESYS e Padrão PLCopen

O ecossistema ctrlX AUTOMATION é uma plataforma ideal para programar segundo o padrão PLCopen e aprender a trabalhar com o ambiente CODESYS, sendo totalmente compatível com diversas aplicações CODESYS. O sistema permite desenvolver, simular e implementar projetos reais e escaláveis, tornando-se uma ferramenta essencial tanto para a formação técnica como para a indústria.

Destacam-se as seguintes principais aplicações compatíveis com o sistema ctrlX AUTOMATION:  

  • CODESYS Fieldbus Communication, integrar protocolos industriais como EtherNet/IP, PROFINET e Modbus, assegurando interoperabilidade com dispositivos e sistemas existentes;
  • CODESYS WebVisu, criar interfaces HMI de controlo e monitorização de máuinas e processos acessíveis via navegador web;
  • CODESYS SoftMotion, transforma o controlador num sistema de movimento avançado capaz de gerir eixos, posicionamentos e sincronizações em tempo real.

No centro deste ecossistema encontra-se o ctrlX PLC, que une a fiabilidade dos controladores clássicos à flexibilidade do software moderno. Trata-se de uma solução de controlo escalável. Compatível com linguagens Structured Text (ST), Function Block Diagram (FBD) e Ladder Diagram (LD), o ctrlX PLC oferece total compatibilidade com os padrões industriais mais usados. O suporte a IO-Link e a integração com EtherCAT permitem recolher dados de sensores inteligentes e gerir dispositivos com precisão e eficiência.

Graças a estas características, o ctrlX PLC assume-se como uma ferramenta completa e ideal para cursos de Automação Industrial, Eletrónica e Robótica, preparando estudantes e formandos através de simulações realistas e imersivas, que reproduzem os ambientes e processos da indústria moderna.s mistas, moderniza a logística interna e responde aos desafios da Indústria: maior produtividade, adaptabilidade, segurança e interoperabilidade, com redução de custos e complexidade.

ctrlX IOT: Integração com o mundo digital

A plataforma ctrlX IOT, integrante central do ecossistema ctrlX AUTOMATION, permite que estudantes e profissionais explorem conceitos de IIoT (Internet Industrial das Coisas) e Indústria 4.0 de forma segura, flexível e integrada. Segundo a Bosch Rexroth, trata-se de uma “Caixa de Ferramentas IoT”  progressiva com segurança incorporada.

No núcleo da sua funcionalidade está a capacidade de envio e receção de dados em tempo real, com armazenamento local e conectividade segura entre dispositivos. Através de protocolos industriais estabelecidos, funcionalidades de coleta de dados são facilitadas por conectores pré-configurados, permitindo integração com sensores, atuadores e dispositivos IoT já existentes. Para além disso, o ctrlX IOT disponibiliza uma camada central chamada ctrlX Data Layer, que oferece acesso uniforme a dados em tempo real e não real, promovendo a interoperabilidade entre aplicações.

Em termos de visualização e análise, a plataforma suporta dashboards construídos com Grafana, InfluxDB e Node-RED, elementos muito comuns no mundo de IoT e automação. Por meio de apps disponíveis no ctrlX OS Store, os utilizadores podem instalar módulos para monitorização, processamento, visualização e comunicação com outras camadas da arquitetura. A interface web de configuração possibilita a criação guiada de ligações de dados, sem necessidade de programar do zero, simplificando bastante o trabalho de engenharia.

O ctrlX IOT destaca-se pela sua capacidade de comunicação direta com APIs externas e plataformas cloud, permitindo integrar sistemas de controlo com serviços digitais e ambientes externos de forma simples e segura. Esta funcionalidade abre caminho a cenários avançados de manutenção remota, análise de dados em nuvem e aplicações híbridas que interligam os mundos OT e IT. Assim, o ctrlX IOT consolida-se como uma ponte entre os controladores tradicionais e o ecossistema digital, oferecendo um ambiente robusto, modular e escalável que possibilita ensinar e aplicar soluções IIoT alinhadas com as exigências da Indústria 4.0.

Conclusão

Em conclusão, o ctrlX AUTOMATION afirma-se como uma das plataformas mais completas e inovadoras para o ensino e aplicação da automação moderna. Ao reunir num único ecossistema componentes como o ctrlX WORKS, ctrlX OS, ctrlX PLC e ctrlX IOT, a Bosch Rexroth oferece uma solução aberta, modular e escalável que permite programar, simular e integrar sistemas reais com total compatibilidade com os padrões industriais internacionais.

A integração do ctrlX AUTOMATION no padrão PLCopen garante uma linguagem universal e estruturada de programação, enquanto a compatibilidade com o ambiente CODESYS proporciona uma experiência prática e intuitiva, permitindo desenvolver projetos reais com as mesmas ferramentas utilizadas pela indústria. Esta combinação torna o ctrlX AUTOMATION uma plataforma ideal para a aprendizagem técnica, oferecendo aos estudantes e formadores a possibilidade de adquirir competências sólidas em automação, comunicação industrial e controlo de processos.

Departamento de Automação e Robótica

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