Como o boom da IA ​​está aumentando a demanda por peças de automação industrial

O crescimento da IA ​​possui uma cadeia de suprimentos física.

Pergunte a um engenheiro de controle onde o boom da IA ​​está se manifestando, e a resposta provavelmente não começará com software. Pode começar com mais um sistema de refrigeração, uma nova linha de semicondutores, um sistema de utilidades sobrecarregado ou uma solicitação urgente de um módulo de CLP descontinuado.

A computação de IA depende de uma grande quantidade de infraestrutura física. Os centros de dados precisam de energia, refrigeração e sistemas de água. Os fabricantes de chips precisam de mais capacidade de produção de wafers e linhas de embalagem avançadas. As fábricas de servidores precisam de máquinas CNC, robôs, esteiras transportadoras e equipamentos de teste. As usinas de energia e as fábricas de processamento de materiais devem, então, suportar a carga adicional.

Todo esse equipamento contém PLCs, módulos DCS, inversores de frequência, IHMs, sensores e hardware de proteção. Essa é a conexão direta entre o atual ciclo de investimentos em IA e o trabalho de um fornecedor de peças para automação industrial como Moore Automation.

O mercado de IA se tornou um mercado de construção industrial.

A dimensão dessa expansão é visível nos números do consumo de eletricidade. A Agência Internacional de Energia estima que os data centers consumiram cerca de 485 TWh de eletricidade em 2025. Sua projeção atual aponta para um consumo próximo a 950 TWh até 2030, enquanto o uso de eletricidade proveniente de data centers focados em inteligência artificial deverá crescer muito mais rapidamente do que o restante do setor.IEA: Questões-chave sobre energia e IA)

Um centro de dados não é simplesmente uma sala cheia de servidores. É uma instalação industrial com diversos sistemas de utilidades interligados:

• Distribuição de energia de média e baixa tensão

• Sistemas de UPS e baterias

• Geradores de reserva a diesel ou gás

• Chillers, torres de resfriamento e trocadores de calor

• Unidades de Distribuição de Líquido Refrigerante

• Bombas de água gelada e de água de condensação

• CRAH e unidades de tratamento de ar

• Sistemas de detecção de incêndio, ventilação e vazamentos

• Sistemas de gerenciamento de energia elétrica e predial

Todo sistema possui uma camada de controle. Bombas requerem partidas ou inversores de frequência. Chillers precisam de CPUs de controle, entradas de temperatura, transmissores de pressão e interfaces de comunicação. Instalações de geradores utilizam hardware de sincronização, controle de velocidade e proteção. Sistemas de tratamento de água requerem medição de condutividade, controle de dosagem e sequenciamento de válvulas.

A indústria de semicondutores está seguindo a mesma direção. A SEMI prevê que os gastos mundiais com equipamentos para fábricas de 300 mm alcancem US$ 133 bilhões em 2026 e US$ 151 bilhões em 2027. Aceleradores de IA, computação de alto desempenho e memória avançada estão entre os motivos declarados para esse investimento.SEMI 300 mm Fab Outlook)

Novas construções acrescentam mais componentes de automação industrial à base instalada. As fábricas existentes também estão operando com maior capacidade e adicionando recursos em torno de equipamentos que podem já ter dez ou quinze anos de uso. Essa combinação aumenta a demanda tanto por produtos atuais quanto por produtos descontinuados. peças de reposição para automação.

Centros de dados: onde a demanda por IA chega ao gabinete PLC

Os controles dentro de um data center de IA são encontrados principalmente fora do rack de servidores.

Sistemas de GPUs de alta densidade rejeitam uma carga térmica grande e concentrada. O resfriamento convencional de ambientes ainda faz parte de muitos locais, mas os sistemas de resfriamento líquido direto no chip e híbridos estão se tornando mais comuns. A Schneider Electric agora descreve o resfriamento líquido como uma infraestrutura projetada especificamente para cargas de trabalho de IA e computação de alta densidade.Refrigeração líquida da Schneider Electric)

Um circuito de refrigeração típico pode incluir os seguintes valores medidos:

• Temperatura de fornecimento e retorno

• Pressão diferencial através de um filtro ou trocador de calor

• Fluxo de circuito primário e secundário

• pressão de descarga da bomba

• Frequência, corrente e estado de funcionamento do VFD

• Comando da válvula de controle e feedback de posição

• Condutividade do fluido refrigerante

• Entrada de detecção de vazamento

• Carga do chiller e estado do compressor

Esses sinais chegam ao controlador por meio de entradas de 4 a 20 mA, RTDs, termopares, entradas de pulso ou redes Ethernet industriais. O CLP então gerencia o escalonamento da bomba, a posição da válvula de bypass, os pontos de ajuste de temperatura e a lógica de alarme. Um sistema BMS supervisor pode coletar os dados, mas o controlador local ainda precisa manter o processo estável caso a comunicação com o sistema de nível superior seja perdida.

Muitas instalações utilizam configurações N+1 ou 2N para equipamentos críticos. A redundância, no entanto, não elimina a necessidade de peças sobressalentes. Duas bombas idênticas podem utilizar o mesmo modelo de inversor. PLCs redundantes podem depender de um módulo de comunicação ou fonte de alimentação comum. Diversas unidades de refrigeração também podem compartilhar o mesmo painel IHM.

Isso torna os seguintes itens importantes para os estoques de manutenção:

• CPUs de controlador e fontes de alimentação redundantes

• Módulos de E/S analógicos e digitais

• Interfaces de rede e barramento de campo

• Acopladores de E/S remotos

• Painéis de operação e unidades de exibição

• Inversores de frequência

• Módulos de entrada de temperatura, pressão e vazão

• Controladores de gerador e sincronização

Uma placa de vídeo com defeito afeta a capacidade de processamento. Um controlador de refrigeração com defeito pode afetar todo um data center. Para o engenheiro de instalações, a segunda falha pode ser mais urgente.

O mesmo problema surge durante projetos de modernização. Uma nova plataforma de monitoramento pode ser conectada a um chiller compacto que ainda utiliza um CLP antigo. Substituir todo o painel de controle do chiller é caro e requer testes. Encontrar a CPU, a placa de E/S ou a IHM corretas costuma ser a opção mais rápida.

Essa é uma das razões pelas quais o mercado de data centers com IA está criando demanda por Peças sobressalentes para sistemas PLC, O HMI exibe peças de reposição, Inversores de frequência e outros componentes de automação e controle.

Fábricas de chips e centros de servidores estão expandindo a base instalada.

A produção de semicondutores envolve muito mais hardware de automação do que a própria câmara de processo.

Uma fábrica de wafers precisa de sistemas de vácuo, cabines de gases, fornecimento de produtos químicos, tratamento de gases de exaustão, água ultrapura, tratamento de efluentes e sistemas de climatização para salas limpas. Os manipuladores de wafers e as portas de carregamento utilizam servomotores e encoders. Bombas e lavadores de gases possuem seus próprios painéis de controle. Chillers mantêm as temperaturas do processo dentro de uma faixa operacional estreita.

Os sinais de controle típicos incluem:

• Circuitos de intertravamento e permissivos de 24 VCC

• Medições de pressão, fluxo e nível de 4 a 20 mA

• Entradas de temperatura Pt100 ou termopar

• Dados de posição do servo e erro de seguimento

• Estado do vácuo e feedback da válvula

• Estado de corrente e sobrecarga do motor

• Alarmes de detecção de gás e fluxo de escape

• Entradas para parada de emergência e intertravamento de portas

PROFINET, PROFIBUS, EtherNet/IP, DeviceNet, SERCOS e Modbus TCP podem ser encontrados na mesma instalação. Ferramentas mais antigas podem usar interfaces proprietárias que não podem ser substituídas sem alterações no software da máquina.

O número da peça, portanto, importa até o último caractere. Dois módulos da mesma família podem diferir em tipo de entrada, isolamento de canal, revestimento conformal, disposição dos conectores, protocolo suportado ou firmware. Um controlador que se encaixa no rack não é necessariamente compatível com a aplicação.

A embalagem avançada e a produção de servidores adicionam outro grupo de máquinas:

• Equipamentos de colagem e embalagem de chips

• Linhas de montagem e refluxo SMT

• Inspeção óptica automatizada

• centros de usinagem CNC

• células de montagem robótica

• Sistemas de esteiras transportadoras e movimentação de paletes

• Estações automatizadas de aparafusamento

• Equipamentos para burn-in e testes funcionais

Este equipamento cria uma procura regular de Peças para Servoacionamentos, Peças para sistemas CNC, Peças de robótica, Motores e Encoders e displays industriais.

A idade da máquina costuma ser mais importante do que a idade da fábrica. Uma fábrica de servidores recentemente ampliada pode ainda utilizar um centro de usinagem CNC comprovado, adquirido há vários anos. A mecânica pode continuar precisa, enquanto o servoamplificador, a interface do encoder ou a IHM já atingiram o fim de seu ciclo de vida comercial.

Nessa situação, a migração nem sempre é a primeira opção. Uma atualização do controlador pode exigir alterações elétricas, conversão de software, ajuste de movimento, validação de segurança e um novo conjunto de peças de reposição. Se o processo existente permanecer estável, substituir o módulo com defeito por um com o mesmo número de catálogo geralmente causa menos transtornos.

É por isso que a procura por Peças de reposição Fanuc, Peças de automação Siemens e Peças de automação Allen Bradley pode crescer em conjunto com a mais recente capacidade de produção de IA.

A demanda continua nos setores de energia, metais e processos industriais.

A infraestrutura de IA consome eletricidade antes mesmo de produzir um único resultado útil.

A Agência Internacional de Energia (IEA) prevê que a geração de eletricidade para centros de dados aumentará de aproximadamente 460 TWh em 2024 para mais de 1.000 TWh em 2030. O fornecimento virá de uma combinação de geração renovável, gás natural, carvão e energia nuclear, dependendo da região.IEA: Fornecimento de energia para IA)

Em uma usina termelétrica, o hardware de automação relevante pode incluir:

• Módulos de controle e regulagem de turbina

• Equipamento de excitação do gerador

• Controladores DCS e E/S remotas

• Hardware para controle de chama e combustão

• Módulos de sincronização

• Sistemas de sobrevelocidade e de desligamento de emergência

• Sondas de proximidade e monitores de vibração

• Entradas de temperatura do rolamento

• Módulos redundantes de comunicação e alimentação

Turbinas, compressores e bombas de grande porte também requerem sistemas dedicados. Proteção de máquinasA vibração radial do eixo, a posição axial, a velocidade e a referência de fase do Keyphasor não podem ser tratadas como valores de processo comuns. Esses sinais pertencem a um sistema de proteção com comportamento definido de alarme, perigo e relé.

Isso mantém Bently Nevada - Hardware de proteção e detecção e Sistemas de proteção de máquinas Bently Nevada 3500 Relevante para o ciclo de infraestrutura de IA. O servidor pode ser o ativo visível, mas a geração confiável ainda depende de sondas, sensores Proximitor, módulos de monitoramento, fontes de alimentação e interfaces de rack.

A cadeia de demanda continua a montante. As instalações de IA requerem cabos de cobre, barramentos de alumínio, aço estrutural, cimento, gases especiais e equipamentos de refrigeração. Minas, fundições, siderúrgicas, fábricas de cimento e instalações químicas devem aumentar ou manter a produção para sustentar essa construção.

Uma fábrica de cimento, por exemplo, pode ter grandes acionamentos de fornos, ventiladores de tiragem induzida, transportadores, britadores e moinhos. Uma fábrica de cobre depende de bombas, fornos, sopradores e sistemas de movimentação de materiais. As fábricas de gases industriais utilizam compressores, controle de processos e instrumentação de segurança.

Os requisitos comuns de manutenção incluem:

• Módulos de processadores PLC e DCS

• E/S distribuída

• Placas de controle de acionamento de alta potência

• Hardware de feedback do motor e do encoder

• Sondas de vibração e acelerômetros

• E/S do sistema de segurança

• Monitoramento de condição online

• Sistemas de proteção distribuídos

• Analisadores de vibração portáteis e sistemas de diagnóstico

Essas instalações tendem a funcionar continuamente. A falha de um módulo antigo não é um problema eletrônico menor quando interrompe o funcionamento de um ventilador do forno, de um compressor ou de uma seção da esteira transportadora.

O que os engenheiros devem manter na lista de peças de reposição

As instalações relacionadas à IA raramente são de uma única marca. Os equipamentos são adquiridos de diferentes fabricantes de equipamentos originais (OEMs), muitas vezes ao longo de vários anos. O resultado pode ser um sistema DCS da ABB, PLCs de utilidade da Siemens, inversores da Schneider, controles de esteira da Allen-Bradley, robôs da FANUC e monitoramento de vibração da Bently Nevada na mesma planta.

A vantagem das marcas consolidadas reside na sua base instalada e na arquitetura de sistema definida.

Peças de reposição para automação ABB São utilizados em controladores AC 800M, E/S S800, inversores ACS, sistemas de excitação e robôs ABB. São relevantes para geração de energia, sistemas de água, plantas de processo e células de produção automatizadas.

Peças de automação Siemens Abrange PLCs SIMATIC, E/S distribuída ET 200, inversores SINAMICS, IHMs SIMATIC e hardware CNC. Os sistemas Siemens estão presentes em utilitários de data center, sistemas de suporte a semicondutores e máquinas-ferramenta.

Peças de reposição Fanuc Estão principalmente associados a controles CNC, sistemas de fusos, servoamplificadores, motores, encoders e controladores de robôs. Essas peças são frequentemente necessárias em fábricas de usinagem e produção eletrônica.

Peças de automação Allen Bradley Incluem componentes ControlLogix, CompactLogix, SLC, MicroLogix, PanelView e PowerFlex. São comuns em sistemas de refrigeração, transportadores, linhas de embalagem e equipamentos de movimentação de materiais na América do Norte.

Peças para PLC da Schneider Abrange os controladores Modicon Quantum, Premium, M340 e M580, juntamente com os inversores Altivar e produtos HMI industriais. A plataforma Quantum mais antiga permanece instalada em muitas aplicações de serviços públicos e processos industriais.

Peças de automação Emerson Suporte para aplicações DeltaV, Ovation e equipamentos rotativos em usinas de energia, tratamento de água, instalações químicas e serviços públicos industriais.

Os principais grupos de produtos utilizados nesses locais incluem: Peças sobressalentes para sistemas PLC, Peças para Servoacionamentos, O HMI exibe peças de reposição, Peças para sistemas CNC, Peças de robótica, Motores e Encoders, Inversores de frequência e Controle de Processos hardware.

Produtos recomendados

• Kit de unidade de processador ABB PM861K01 3BSE018105R1 — Aplicações de controle de processos AC 800M

• CPU Siemens 6ES7414-4HR14-0AB0 SIMATIC S7-400H — instalações redundantes de PLC

• Controlador Allen-Bradley 1756-L61 ControlLogix — sistemas ControlLogix existentes

• CPU Schneider 140CPU43412 Quantum — instalações legadas da Modicon Quantum

• Servoamplificador FANUC A06B-6117-H209 — aplicações servo CNC de eixo duplo

• Controlador Emerson KJ2005X1-BK1 DeltaV SX — Sistemas de controle DeltaV

• Monitor Bently Nevada 3500/42M 176449-02 — monitoramento de proximidade e sísmico

• Sondas Bently Nevada 3300 XL, cabos de extensão e sensores Proximitor. — cadeias completas de medição de vibração do eixo

Antes de fazer o pedido, os engenheiros devem verificar o número de peça completo, a série do hardware, a revisão, o firmware, a voltagem, o tipo de E/S, a configuração do terminal e o protocolo de comunicação. Para sistemas de vibração, a sonda, o cabo de extensão e o sensor Proximitor também devem ser considerados como um sistema integrado.

Moore Automation fornece corrente e peças de automação difíceis de encontrar de diversas marcas de sistemas de controle. A gama inclui componentes de PLC, DCS, HMI, inversores de frequência, CNC, controle de turbinas e monitoramento de vibração, incluindo produtos usados ​​em sistemas descontinuados.

Contate o departamento de vendas.

Se você estiver buscando peças para um data center, fábrica de semicondutores, usina de energia, máquina CNC ou linha de produção robotizada, envie as seguintes informações para obter um orçamento e verificar a disponibilidade:

• Fabricante e número de peça completo

• Revisão de hardware ou firmware, se disponível

• Quantidade necessária

• Modelo de máquina ou sistema de controle

• Etiqueta do produto ou fotos do módulo instalado

• País de entrega e data desejada

E-mail: vendas5@mooreplc.com
WhatsApp: +86 153 5940 8275
Site: www.mooredcs.com

Fotos do produto e do rótulo podem ser fornecidas antes do envio. Os produtos fornecidos têm garantia de um ano.

A IA pode estar criando o ciclo de investimentos, mas os equipamentos que a sustentam ainda dependem de hardware industrial já conhecido. Quando uma bomba de refrigeração, um robô de produção, um monitor de turbina ou um controlador de processo para de funcionar, a necessidade imediata geralmente não é outro algoritmo, mas sim a peça de reposição correta.