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SISTEMAS SUPERVISÓRIOS
2
Robson de Almeida Vilela
Londrina
Editora e Distribuidora Educacional S.A. 
2024
SISTEMAS SUPERVISÓRIOS
1ª edição
3
2024
Editora e Distribuidora Educacional S.A.
Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza
CEP: 86041-100 — Londrina — PR
Homepage: https://www.cogna.com.br/
Diretora Sr. de Pós-graduação & OPM
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Conselho Acadêmico
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Juliana Schiavetto Dauricio
Juliane Raniro Hehl
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Nirse Ruscheinsky Breternitz
Coordenador
Mariana Gerardi Mello
Revisor
Carolina Venturi Pinheiro
Editorial
Beatriz Meloni Montefusco
Márcia Regina Silva
Paola Andressa Machado Leal
Rosana Silverio Siqueira
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)_____________________________________________________________________________ 
Vilela, Robson de Almeida
Sistemas supervisórios/ Robson de Almeida Vilela, – Londrina: 
Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2024.
32 p.
ISBN 978-65-5903-697-4
1. Protocolos de comunicação industrial. 2. Interface Homem-
Máquina (IHM). 3. Inteligência artificial. 4. Aprendizado de máquina. 
I. Título. 
CDU 004 
_____________________________________________________________________________ 
 Raquel Torres – CRB 8/10534
V695s 
© 2024 por Editora e Distribuidora Educacional S.A.
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer 
modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo 
de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Editora e 
Distribuidora Educacional S.A.
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SUMÁRIO
Apresentação da disciplina __________________________________ 05
Introdução aos Sistemas Supervisórios e SCADA ____________ 07
Protocolos de Comunicação e Tecnologias Aplicadas aos 
Sistemas Supervisórios ______________________________________ 19
Projeto, desenvolvimento e implementação de sistemas 
supervisórios ________________________________________________ 30
Inovações, Novas Tecnologias e Tendências Atuais em Sistemas 
Supervisórios ________________________________________________ 41
SISTEMAS SUPERVISÓRIOS
5
Apresentação da disciplina
Seja muito bem-vindo à nossa disciplina de Sistemas Supervisórios. 
Vamos iniciar a nossa caminhada de aprendizados e descobertas 
no universo do monitoramento e controle por meio dos sistemas 
supervisórios. Estudaremos sobre as bases conceituais, o contexto 
histórico, o desenvolvimento, as aplicações atuais e as relações 
dos supervisórios com outras áreas do saber. Além disso, em cada 
abordagem dos nossos estudos, faremos uma conexão com as 
tecnologias existentes e as projeções futuras da área e como ela pode 
ser uma grande aliada para um mundo mais justo e sustentável.
Iniciaremos falando sobre os fundamentos e as aplicações dos sistemas 
supervisórios e sua relação com a automação industrial e áreas afins; 
arquitetura geral e parametrizações específicas para operações na 
prática; limites e potencialidades dos sistemas supervisórios; diferença 
entre sistemas supervisórios e SCADA. Logo em seguida, entenderemos 
os protocolos e as redes de comunicação juntamente com todo 
o aparato tecnológico agregado a essa parte fundamental para o 
funcionamento dos sistemas.
Depois, vamos direcionar os estudos e as análises para o projeto, 
desenvolvimento e a implementação de sistemas supervisórios. Será 
o momento de colocar a mão na massa por meio da concepção de um 
projeto básico, da gestão dos custos e do gerenciamento das etapas 
envolvidas com um foco especial na eficiência energética e operacional 
dos sistemas. Por fim, entraremos no instigante mundo das inovações, 
novas tecnologias e tendências para sistemas supervisórios, no qual 
falaremos sobre Inteligência Artificial e Aprendizado de Máquina, 
Computação em Borda e Nuvem, Internet Industrial das Coisas, Análises 
6
Preditivas, Cibersegurança, entre outros assuntos, sem deixar de 
mencionar a projeção de um cenário futuro e as tendências da área.
Este é o seu espaço de aprendizagem. Você tem a oportunidade de ter 
contato com os recursos e saberes mais avançados para desenvolver a 
sua futura carreira. 
Bons estudos!
7
Introdução aos Sistemas 
Supervisórios e SCADA
Autoria: Robson de Almeida Vilela
Leitura crítica: Carolina Venturi Pinheiro
Objetivos
• Conhecer os princípios básicos, as terminologias e 
a inserção dos sistemas supervisórios do ponto de 
vista técnico e científico.
• Identificar as principais funcionalidades e 
configurações básicas dos sistemas supervisórios e 
SCADA.
• Implementar e analisar a rotina de operação dos 
sistemas supervisórios, visando à introdução de 
melhorias contínuas.
• Garantir a eficiência funcional na seleção de 
supervisórios e seus componentes.
• Promover a integração entre os dispositivos de 
automação e controle com interfaces, supervisórios 
e SCADA.
• Parametrizar e estabelecer pontos fundamentais 
para a operação prática de supervisórios e sistemas 
SCADA. 
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1. Sistemas supervisórios
1.1 Contexto histórico e criação
A tecnologia está cada vez mais presente em nosso cotidiano, seja 
no trabalho ou no ambiente doméstico. Estamos sempre ao redor de 
uma série de equipamentos, eletrodomésticos e dispositivos que nos 
auxiliam na realização das mais diversas atividades diárias. Muitas vezes, 
algumas dessas tecnologias passam despercebidas aos olhos da maioria 
das pessoas, pois na maior parte do tempo estão sendo aplicadas 
nos ambientes de pesquisa e industrial. Uma dessas tecnologias que 
ilustra isso são os chamados sistemas supervisórios, que basicamente 
são sistemas voltados ao monitoramento, controle e à supervisão 
de variáveis envolvidas em um determinado processo industrial ou 
qualquer outra aplicação cabível.
Para que possamos compreender melhor o funcionamento, seus 
principais componentes, suas aplicações e as restrições dos sistemas 
supervisórios, precisamos voltar um pouco no tempo e perceber 
como essa importante tecnologia dos dias atuais foi concebida e 
implementada. De acordo com Garcia Junior (2019), ao final da Segunda 
Guerra Mundial, em 1945, o mundo começou a experimentar um 
avanço significativo no que se refere à pesquisa e ao desenvolvimento 
de novos dispositivos e tecnologias associadas. Em partes, tudo isso foi 
muito impulsionado pela chamada corrida espacial, a qual colocou em 
disputa as duas grandes potências da época (Estados Unidos e União 
Soviética) na busca para alcançar a primeira viagem externa ao nosso 
planeta. Nesse contexto, mais precisamente nas décadas de 1970 e 
1980, devido ao avanço já expressivo da eletrônica e, por consequência, 
a produção dos microprocessadores, os computadores começam a ser 
intensamente aplicados nos mais diversos processos industriais.
9
Deste advento citado, podemos dizer que nascem os primeiros sistemas 
supervisórios, os quais inicialmente eram bastante rudimentares no que 
se refere à aquisição e ao processamento de dados para posterior análise. 
Nos anos 1980 e 1990, o avanço da tecnologia das redes de comunicação 
industrial e processadores, além do desenvolvimento de novas e robustas 
interfaces, permitiram que os sistemas supervisórios se tornassem mais 
eficientes e aplicáveis em uma ampla gama de segmentos industriais. Já 
no início dos anos 2000, com a possibilidade de integração com redes de 
comunicação como a Ethernet e a Internet, houve uma melhoria relevante 
em termos de monitoramento remoto em tempo real e análises preditivas 
mais sofisticadas dos processos em questão. A chegada dos anos 2010 
inaugura uma nova fase dos sistemas supervisórios ao inserir novas 
tecnologias auxiliares às suas operações, tais como a Internet dasCoisas 
(IoT), Big Data e Inteligência Artificial. Essa associação permite um aumento 
na conectividade, no controle preciso e na otimização permanente 
dos processos industriais envolvidos e o processamento inteligente de 
informações e dados mais confiáveis. Temos a seguir uma caracterização 
da linha do tempo de desenvolvimento dos sistemas supervisórios.
• Anos 1960 – Criação dos Controladores Lógicos Programáveis 
(CLP’s) pelo inventor norte-americano Dick Morley (1932 - 2017).
• Anos 1970 – Aparição dos primeiros sistemas supervisórios.
• Anos 1980 – Criação dos protocolos de comunicação.
• Anos 1990 – Intensificação da integração com as redes.
• Anos 2000 – Era da conectividade e criação da Comunicação de 
Plataforma Aberta (CPA).
• Dias atuais – Incorporação de novas tecnologias da Indústria 
4.0, Internet das coisas, aprendizado de máquina e Inteligência 
Artificial.
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Apesar de ser relativamente recente, a história dos sistemas 
supervisórios tem diversas contribuições e avanços ao longo do tempo 
e assim como qualquer tecnologia não está imune às tendências e 
mudanças que vão surgindo. Como estamos falando sobre sistemas 
supervisórios e suas fundamentações básicas, é imprescindível 
conhecermos uma área do conhecimento que é indissociável das suas 
aplicações. Vamos falar sobre a automação industrial.
1.2 Automação industrial
A automação industrial é uma área do conhecimento voltada para 
garantir a automatização e otimização dos processos nos quais é 
aplicada. Em outras palavras, busca reduzir ao máximo o esforço 
humano empregado em um determinado processo, de forma que 
consiga aumentar a sua eficiência operacional. Sensores, atuadores, 
válvulas, controladores, softwares e medidores são elementos básicos 
de um sistema de automação industrial aplicado a um processo 
industrial. Dentro desse contexto, destacamos o papel dos sistemas de 
controle e supervisão de dados, pois sem eles não há garantia de que a 
operação está sendo feita de acordo com os parâmetros estabelecidos 
previamente. E é exatamente neste instante que entram os sistemas 
supervisórios como componente fundamental da automação.
Em conformidade com a sua função básica, monitorar e rastrear 
informações de um determinado processo e/ou instalação é de 
extrema importância para uma automação funcional e segura. Esses 
sistemas obtêm seus dados por meio de equipamentos e dispositivos 
estrategicamente instalados ao longo de um processo ou linha de 
produção, de forma que posteriormente esses mesmos dados sejam 
analisados, manipulados e armazenados para serem apresentados 
ao operador ou usuário que esteja efetuando os ajustes e/ou as 
implementações em uma máquina ou processo.
11
Atualmente, não há como se pensar em automação robusta e confiável 
sem a aplicação dos sistemas supervisórios, pois sem eles a obtenção 
e o processamento de dados seriam lento e oneroso, além do fato de 
os supervisórios apresentarem uma série de vantagens consideráveis 
quando corretamente aplicados, tais como: qualidade e segurança nas 
operações, redução expressiva nos custos dos processos, otimização do 
desempenho de equipamentos e dispositivos alocados em um processo 
industrial. Obviamente, tudo isso só será bem-sucedido caso haja uma 
vigilância e um monitoramento permanente por parte das equipes 
destinadas à verificação de dados e gráficos disponibilizados em tempo 
real para tomadas de decisões estratégias, conforme ilustra a Figura 1.
Figura 1 - Monitoramento de dados
Fonte: Ed/adobe.stock.com.
Basicamente, de um modo geral os sistemas supervisórios são 
compostos por:
• Sensores e atuadores.
• Unidades Remotas Terminais (Remote Terminal Units - RTU’s).
• Controladores Lógicos Programáveis (CLP’s).
12
• Interface Homem-Máquina (IHM).
• Redes de comunicação, servidores e protocolos.
• Bancos de dados e sistemas de alarmes.
A partir da listagem desses componentes básicos, é possível ter uma 
ideia melhor de como funciona um sistema supervisório na prática e 
como todos esses componentes interagem entre si para garantir que 
haja a correta obtenção, processamento e armazenamento de dados. 
Todos esses componentes devem trabalhar de maneira sincronizada e 
ter um tempo de resposta rápido, pois qualquer falha, por menor que 
seja, poderá impactar diretamente no funcionamento do sistema e, 
consequentemente, trazer problemas ao processo. Vejamos em maiores 
detalhes cada um desses componentes e como operam na prática.
1.3 Automação industrial
Agora que se tem uma noção básica do que são os componentes de 
um sistema supervisório típico, faleremos um pouco mais sobre esses 
componentes e sobre a parametrização de um supervisório. 
Primeiro, vejamos de forma mais detalhada a função e definição de 
cada componente do sistema supervisório básico, dos quais já falamos 
brevemente:
• Sensores, controladores e atuadores: são os dispositivos 
que fazem o levantamento de dados em um determinado local 
(sensores) e executam ações coordenadas, fundamentadas nos 
comandos estabelecidos previamente no sistema (atuadores).
• Unidades Remotas Terminais (Remote Terminal Units): 
conhecidas pela sigla RTU, são unidades cuja função principal 
13
é realizar a coleta de dados oriundos dos sensores e repassá-
los para os atuadores. Essa coleta é feita em tempo real e a 
comunicação com o sistema supervisório central é permanente.
• Controladores Lógicos Programáveis (Programmable Logic 
Controllers): conhecidos na prática pela sigla PLC ou CLP, são 
controladores amplamente utilizados na automação de uma 
série de processos industriais. Entre suas vantagens, podemos 
destacar o fato de a sua programação ser extremamente flexível, 
possibilitar um controle eficiente das operações em tempo real e 
uma interação precisa com os elementos sensores e atuadores do 
sistema.
• Interface Homem-Máquina (Human-Machine Interface): 
popularmente conhecidas como IHM’s, conforme o próprio nome 
pode sugerir, são os elementos de interação entre operador e 
máquina, ou seja, permite que o operador visualize e interaja com 
o sistema supervisório. A criação de alarmes e eventos específicos 
da operação e a visualização completa e integral das variáveis de 
um determinado processo industrial são as maiores vantagens 
desse componente.
• Redes de comunicação, servidores e protocolos: são os meios 
de comunicação de um sistema supervisório, pois são esses 
componentes que permitem a troca de informações entre os 
demais componentes. Exemplos de redes: ethernet, internet, 
fieldbus e CAN. Exemplos de protocolos: profibus, modbus e DNP3.
• Bancos de dados e sistemas de alarmes: são os elementos 
responsáveis pelo armazenamento de dados visando analisar as 
decisões e notificações em tempo real sobre falhas, avarias ou 
anomalias no comportamento do processo.
14
Agora é o momento de aprendermos um passo a passo sobre como 
realizar a parametrização básica de um sistema supervisório. Apesar 
de ser uma descrição genérica, pode ser bastante útil em diversas 
aplicações.
1 – Requisitos básicos de operação
Defina todas as necessidades, variáveis, informações e requisitos 
necessários para uma operação segura, funcional e sustentável por 
meio de um levantamento pormenorizado que deverá responder 
às seguintes perguntas: o que será feito? Como será feito? O que 
esperamos em termos de performance? Como iremos documentar? 
Qual será o procedimento para coleta e processamento de dados? Quais 
as condições básicas de operação?
2 – Seleção de recursos e ferramentas
De posse das informações anteriores, passaremos para a etapa de 
seleção dos recursos e ferramentas que iremos utilizar. Novamente, 
iremos utilizar a estratégia das perguntas poderosas. Quais dispositivos 
de campo (sensores, controladores) serão utilizados? Quais unidades 
terminais podem atender ao projeto específico de aplicação? Qual será o 
software e a configuração de rede para alocar o sistema supervisório? É o 
momento de planejar e executar toda a infraestruturageral para receber 
os servidores e as redes de comunicação.
3 – Projeto e desenvolvimento
Momento da definição mais específica do aparato e dos componentes 
principais do sistema. Listas de materiais, diagramas, simulações, 
integração de sensores, atuadores e unidades terminais, além 
da especificação detalhada dos protocolos de comunicação e a 
configuração da tipologia da rede são as entregas esperadas nessa fase 
15
da implementação. É necessário também que se pense na integração 
com outros tipos de sistemas operantes ou que estarão em operação 
em breve. 
4 –Testes preliminares e comissionamento
Agora, entramos na etapa de garantir na prática que tudo irá funcionar 
e operar conforme o que foi planejado anteriormente. Alguns testes, tais 
como de unidades, de integração, desempenho, segurança, condições 
críticas e de aceite geral deverão ser conduzidos e documentados para 
gerar um histórico para futuras decisões. Após os testes, a equipe 
deverá conduzir os trabalhos de treinamento e a capacitação de todos 
os usuários envolvidos no processo, seja de forma direta ou indireta.
5 – Manutenção e desempenho
Por fim, após garantir que o sistema está corretamente instalado, 
operando com segurança e desempenhando as suas funções é chegado 
o momento de atuar no monitoramento periódico das condições 
de trabalho em campo e redigir planos de manutenção preventiva 
e preditiva, além de procedimentos de trabalho para situações de 
intervenções corretivas.
Ainda trabalharemos um exemplo prático bem mais detalhado e com 
explicações mais aprofundadas no decorrer do curso sobre como fazer 
esse trabalho na prática. 
2. Sistemas SCADA
De acordo com Coelho (2010), uma definição sugestiva para SCADA 
(do inglês Supervisory Control and Data Acquisition - em tradução literal 
para o português Sistema de Supervisão e Aquisição de Dados) é a de 
16
que são sistemas de supervisão de processos industriais que coletam 
dados do processo por meio de remotas industriais, principalmente 
Controladores Lógico Programáveis, que formatam estes dados e os 
apresentam ao operador em uma multiplicidade de formas. Portanto, 
já temos uma certa ideia inicial do que se trata esse tipo de supervisório 
e sua importância no contexto industrial. De um modo geral, um 
sistema SCADA tem como função básica realizar o acompanhamento 
de processos industriais, a configuração e o armazenamento de um 
conjunto de dados quantitativos e qualitativos, além de oferecer alguns 
recursos para que seja feita a intervenção manual ou automática, no 
caso de maiores necessidades em um determinado processo. 
Aqui, chamamos a atenção para um ponto que deve ficar bem claro. 
É muito comum vermos, sobretudo em alguns artigos na internet, 
a afirmação de que SCADA e supervisório são a mesma coisa e a 
nomenclatura é válida para se referir a ambos, ou seja, são sinônimos. 
A verdade é que ambos executam funções similares: monitoramento 
e controle de processos. Porém, na prática, temos algumas diferenças, 
pois o termo supervisório é mais amplo e abrangente e permite uma 
maior integração, além de apresentar maior flexibilidade operacional. 
Já o SCADA, por sua vez, tem uma finalidade mais focada na supervisão 
e aquisição de dados de dispositivos e equipamentos que estejam 
operando em campo. Portanto, podemos sintetizar da seguinte 
maneira: todo sistema SCADA é um tipo de supervisório, mas nem todo 
supervisório é um SCADA.
2.1 Funcionamento e operação
Conforme introduzido anteriormente, esses sistemas trabalham de 
maneira sincronizada com os instrumentos e dispositivos instalados em 
campo, obtendo dados e informações. Normalmente, esses dados são 
adquiridos de controladores lógicos programáveis, atuadores ou centrais 
17
de comunicação remota. Uma vez obtidos, esses dados são processados 
pelo sistema e podem ser apresentados em telas, por meio de gráficos 
de tendências, projeções de médias e outras ponderações estatísticas, 
além de possibilitar uma checagem direta quanto ao histórico e 
visualização de alarmes, eventuais falhas no processo operacional 
e geração de relatórios diversos. Essa abrangência do conjunto de 
dados dependerá da capacidade operacional do sistema e seu grau de 
atualização. Os mais modernos apresentam um volume de informações 
e diversidade de gráficos e históricos bastante significativos, o que 
implica em maior confiabilidade para uma aplicação específica.
Em termos de operação na prática, os sistemas SCADA não se 
diferem muito dos supervisórios convencionais, pois estão ligados 
aos instrumentos de campo, servidores, elementos de comunicação 
que realizam o monitoramento e controle, na maioria das vezes de 
um processo específico ou uma planta industrial como um todo. Por 
meio de sua atuação, as equipes internas de manutenção e automação 
conseguem efetuar um gerenciamento eficaz em tempo real da situação 
de momento dos processos. As informações vão gerar uma série de 
gráficos e relatórios, que, por sua vez, serão utilizados em trabalhos 
internos de otimização, melhorias e correção de falhas.
Os sistemas modernos têm capacidade e robustez para medir uma 
ampla faixa de variáveis de processos, tais como: umidade, temperatura, 
vazão, viscosidade de fluidos, corrente e resistência elétrica e tantas 
outras. Essa versatilidade faz que esse tipo de sistema tenha condições 
de ser aplicado nas mais diversas tarefas, desde a criação e formatação 
de alertas, passando pelo monitoramento contínuo dos parâmetros 
estabelecidos, chegando à criação de gráficos e relatórios operacionais 
de integração e performance. Ferramentas indispensáveis quando se 
pensa em uma manutenção/operação moderna e que atue sempre 
no sentido da maximização da eficiência. Portanto, falar em sistemas 
SCADA é falar sobre um dos mais importantes recursos aliados na 
18
promoção da precisão operacional e garantia do tripé fundamental de 
qualquer organização em consonância com o mundo atual: qualidade, 
segurança e sustentabilidade nas operações e práticas diárias.
Referências
COELHO, Marcelo S. Apostila de Sistemas Supervisórios. São Paulo: IFSP, 2010. 
Disponível em: https://professorcesarcosta.com.br/upload/imagens_upload/
Apostila_%20Sistema%20Supervis%C3%B3rio.pdf . Acesso em: 21 jun. 2024.
FRANCHI, Claiton Moro; CAMARGO, Valter Luis Arlindo. Controladores Lógicos 
Programáveis – Sistemas Discretos e Analógicos. 3. ed. São Paulo: Érica, 2020.
GARCIA JUNIOR, Ervaldo. Introdução a Sistemas de Supervisão, Controle e 
Aquisição de Dados: SCADA. São Paulo: Alta Books, 2019.
LUGLI, Alexandre Baratella; SANTOS, Max Mauro Dias. Redes Industriais para 
Automação Industrial. 2. ed. São Paulo: Érica, 2023.
PRUDENTE, Francesco. Automação Industrial – PLC: programação e instalação. 2. 
ed. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2020.
19
Protocolos de Comunicação 
e Tecnologias Aplicadas aos 
Sistemas Supervisórios
Autoria: Robson de Almeida Vilela
Leitura crítica: Carolina Venturi Pinheiro
Objetivos
• Compreender a dinâmica geral e os componentes de 
um sistema de comunicação industrial.
• Perceber a importância da comunicação industrial 
para a garantia de segurança e qualidade dos 
sistemas de controle e supervisão.
• Realizar pequenas configurações e ajustes nas redes 
de comunicações industriais.
• Gerenciar e monitorar as variáveis e informações 
envolvidas em um sistema de comunicação 
industrial.
• Proceder com testes funcionais e melhorias 
contínuas nas redes e sistemas de comunicação dos 
supervisórios.
20
1. Comunicação industrial
A comunicação está tão presente em nosso cotidiano que muitas vezes 
não paramos para pensar sobre ela e sobre a sua importância na vida 
pessoal e profissional. Um processo típico de comunicação envolve 
alguns elementos básicos, tais como: emissor, receptor, mensagem, 
meio e código. Dessa forma, cada um dos elementos exerce um papel 
nesse processo. Vejamos:
• Emissor: o elaborador da mensagem, ou seja, aquele que fala.
• Receptor: para quem se fala, aquele para o quala mensagem é 
destinada.
• Mensagem: é a forma de comunicação (textual, verbal).
• Meio: maneira como a mensagem é transmitida (fala direta, 
aparelhos).
• Código: diz respeito à organização dos chamados sinais de 
comunicação, ou seja, é um elemento essencial para se estabelecer 
uma boa comunicação. Por exemplo: os envolvidos em um 
processo de comunicação são falantes de uma mesma língua ou 
podem dialogar em uma língua comum a todos.
Analogamente, no contexto industrial, temos uma comunicação entre 
dispositivos e máquinas que guarda algumas particularidades e arranjos 
que merecem ser analisados de forma detalhada, para que a nossa 
abordagem inicial seja consistente e nos direcione a um entendimento 
válido dessa dinâmica. Os sistemas de comunicação industrial podem 
ser inseridos dentro da lógica operacional dos sistemas de controle. Um 
sistema de controle consiste em subsistemas e processos (ou plantas) 
construídos com o objetivo de se obter uma saída desejada com um 
desempenho desejado, dada uma entrada especificada (Nise, 2013, p. 
21
28). Assim, podemos inferir que um sistema de comunicação industrial 
também tem como objetivo central a obtenção de uma saída desejada 
com um desempenho desejado, por meio de uma entrada previamente 
especificada. 
Mas afinal de contas, o que é um processo de comunicação industrial e 
quais são os seus componentes na prática? Em linhas gerais, podemos 
definir um sistema de comunicação industrial como um elemento ativo 
no gerenciamento dos processos internos de uma unidade industrial. Ou 
seja, é por meio dele que o fluxo de informações é recebido, processado 
e encaminhado aos equipamentos que estão instalados diretamente nas 
máquinas ou linhas de produção: sensores, controladores, atuadores, 
unidades de rede etc. Cabe a este sistema agrupar todas essas 
informações e gerar as saídas (respostas) necessárias em conformidade 
com cada parâmetro estabelecido. Portanto, um erro, ainda que 
mínimo, nas configurações iniciais ou no processamento desse sistema 
pode resultar em inúmeros transtornos internos, além de prejuízos 
financeiros bastante expressivos, a depender do setor industrial. E 
dentro desse sistema, temos as redes de comunicação industrial, que 
nada mais são do que estruturas formalizadas de comunicação, feitas 
de forma automática para garantir o melhor gerenciamento possível dos 
processos industriais.
A rede de comunicação será concebida e parametrizada conforme as 
necessidades da empresa e dos processos nos quais irá operar, levando 
em consideração todas as variáveis, os requisitos e as informações 
relevantes (observe a imagem da Figura 1 a seguir que evidencia essa 
interação entre uma planta industrial e seu sistema de comunicação). 
As principais redes e protocolos industriais existentes em operação nas 
plantas industriais por todo o mundo são as seguintes: ethernet, fieldbus, 
devicenet, modbus, sensor bus, control net, bacnet, can, hart, entre 
outras. Conheceremos melhor algumas delas e o conceito de protocolos 
industriais na sequência dos nossos estudos. 
22
Figura 1 – Comunicação Industrial
Fonte: Gulafshan/adobe.stock.com.
2. Protocolos e redes
De acordo com Cavalheiro (2021), os protocolos de comunicação 
são regras básicas que disciplinam e viabilizam a comunicação 
entre as partes envolvidas em um sistema de controle de processos 
industriais. Em outras palavras, para que tenhamos uma comunicação 
efetiva e segura entre os elementos de campo (atuadores, sensores, 
controladores) de um sistema de comunicação industrial, precisamos 
dispor de uma rede e das regras e dos padrões necessários para 
que tudo decorra em conformidade com o projeto. E para essa 
segunda parte mencionada, o trabalho é executado pelos protocolos 
de comunicação. Vamos agora conhecer em detalhes alguns desses 
protocolos e redes industriais, suas principais características e suas 
vantagens. Estabeleceremos como critério de classificação e divisão das 
redes e dos protocolos as seguintes categorias: Ethernet, Fieldbus, Redes 
WI-FI e redes atuais voltadas para a chamada indústria 4.0.
23
2.1 Redes Fieldbuses
Atualmente no mercado existem várias redes industriais dos mais 
variados tipos disponíveis. Uma análise detalhada das necessidades e 
um projeto condizente serão os fatores determinantes para a escolha de 
uma rede adequada. Nesse sentido, as redes Fieldbus ganham destaque 
ao proporcionar uma certa facilidade de instalação e operação, além 
de uma resposta em tempo real aos eventuais problemas ocorridos 
na planta industrial. A seguir serão apresentadas algumas das redes 
conhecidas como redes de campo.
• Modbus: é um dos protocolos mais utilizados nas redes industriais 
devido ao seu custo acessível de operação e aquisição (rede 
aberta). Tem alta flexibilidade para adaptação à estrutura física das 
instalações e não necessita da aquisição de aparatos adicionais, 
tais como softwares operacionais. É bastante aplicada em 
dispositivos em que haja a opção de comunicação.
• Profibus: uma das redes mais difundidas no âmbito industrial por 
ser bastante dinâmica e estar em constante atualização por parte 
de seus desenvolvedores. Podemos subdividir essa rede conforme 
suas aplicações. Profibus DP (Decentralized Peripherals), Profibus PA 
(Process Automation) e Profibus FMS (Fieldbus Message Specification).
• Device Net: é uma rede bastante eficiente no que se refere à troca 
de dados, especialmente para os dispositivos de campo voltados 
para o controle de processos, pois foi projetada para atuar com 
uma excelente velocidade de transmissão. É aberta (rede CAN) 
e bastante utilizada no ramo industrial por sua facilidade de 
manutenção (algumas intervenções podem ser feitas com a rede 
operando).
• CAN Open: uma das redes mais versáteis em sua operação, além 
de alta flexibilidade na operação, o que permite o atendimento 
24
a requisitos avançados de um determinado processo, pois sua 
transmissão de dados é baseada em novidades na rede, ou seja, 
ela só transmite alguma informação/dado caso haja algum novo 
evento, o que, consequentemente, reduz o volume de tráfego. 
Dessa forma, é uma rede totalmente condizente para aplicações 
de maior complexidade.
2.2 Redes Ethernet
Esse tipo de rede é bastante vantajosa para inúmeras aplicações em 
projetos industriais, pois consegue juntar três aspectos fundamentais: 
alta eficiência, custos menos expressivos, se comparada com outras, e 
a simplicidade em operação e instalação. Sua aplicação não se restringe 
ao âmbito industrial, pois é bastante aplicada no ambiente doméstico. 
Basicamente, funciona por meio do envio e recebimento de pacotes 
de dados, possibilitando a conexão a cabos ou por uma rede sem fio, 
conhecidas como wireless industrial. Vejamos alguns dos principais 
protocolos desse tipo de rede:
• Profinet: surgiu da necessidade de conexão entre as linhas de 
produção e os sistemas de planejamento e programação de 
produção, como um avanço expressivo da rede Profibus. Suas 
principais vantagens são a eficiência de comunicação, segurança 
operacional e integração geral. É de fácil instalação e operação 
(opera com padrão Ethernet TCP/IP). Atualmente, existem uma 
série de atualizações e subdivisões, tais como: IO, IRT e Safe.
• EtherCAT: menos utilizado no contexto industrial e em geral, 
porém tem suas vantagens, como uma boa velocidade de 
processamento e tráfego, simplicidade de conexão, rede ampla 
em termos de tamanho e dados, que podem ser facilmente 
compartilhados e transmitidos entre os elementos de campo.
25
• Ethernet IP: é considerado um protocolo recente, em termos 
de criação e desenvolvimento. Foi concebido para atender 
preferencialmente as demandas de ambientes corporativos 
em geral, porém também consegue atender de modo eficiente 
processos industriais, pois tem uma velocidade de comunicação e 
transmissão relativamente boas. Como é um protocolo mais novo, 
ainda carece de certa mão de obra qualificada para operá-lo na 
prática, o quepode se tornar uma desvantagem em termos de 
fatores de seleção.
2.3 Redes WI-FI
Presentes diariamente em nossas vidas e muito popularizadas nos 
últimos tempos, devido à expansão do acesso à internet, esse tipo 
de rede tem uma grande facilidade na operação e uma vantagem 
expressiva no que se refere à possibilidade de padronizar o processo de 
comunicação. Essas vantagens chamaram a atenção da área industrial 
e tem feito que esse tipo de rede esteja sendo cada vez mais aplicada 
neste setor, sendo conhecida como Wi-Fi industrial. Podemos listar aqui 
algumas caraterísticas desse tipo de rede que chamam a atenção do 
setor industrial e ganham cada vez mais espaço:
• Manutenção e monitoramento facilitados, por meio do acesso 
remoto.
• Investimento inicial em infraestrutura é considerado baixo em 
relação às outras.
• Capacidade de disponibilizar as informações em uma 
multiplicidade de canais (locais).
26
• Excelente mobilidade, alcance e operabilidade, além da 
possibilidade de atender aplicações ou projetos de maior 
complexidade.
2.4 Redes da indústria 4.0
Com o advento das tecnologias oriundas da chamada quarta revolução 
industrial, como nanotecnologia, biologia sintética, internet das coisas, 
inteligência artificial e cripto ativos, houve a necessidade da criação de 
redes industriais que pudessem atender de modo satisfatório a essas 
novas demandas, sobretudo o fato de que no contexto da indústria 4.0 
o volume de processamento de dados é significativamente maior e a 
exigência na eficiência da comunicação entre os dispositivos aumentou. 
Diante desse novo e desafiador cenário foram criadas novas redes 
de comunicação com base nas necessidades dessa indústria e suas 
tecnologias operantes. Podemos destacar, por exemplo, o protocolo 
de comunicação IO link. Bastante simples e de fácil operação, o IO 
é conhecido como um protocolo ponto a ponto muito utilizado na 
tarefa de conectar os dispositivos inteligentes (sensores, medidores 
e atuadores) à rede industrial utilizada na empresa ou no processo. A 
grande vantagem objetiva da utilização desse protocolo é o fato de que 
ele não trabalha exclusivamente em uma faixa meramente binária, ou 
seja, é alto ou baixo, quente ou frio, 1 ou 2, ligado ou desligado. 
Imaginemos a seguinte situação. Pela operação convencional um sensor 
informaria dois estados de momento: ligado/desligado, fechado/aberto 
etc. Já com o IO-link esses sensores podem comunicar um volume de 
dados bem maior e converter esses mesmos dados em valores reais. 
Por exemplo, em vez de informar se o nível de um reservatório é alto 
ou baixo, esse sensor integrado ao IO-link poderá informar leituras em 
tempo real do nível desse reservatório ao longo do tempo. 
27
3. Integração e cibersegurança
Um sistema de comunicação industrial só poderá ser efetivamente 
funcional se pudermos garantir que o seu desempenho seja eficiente 
para aquilo que se propõe a controlar, totalmente integrado entre os 
seus componentes internos e suas conexões externas e que tenha 
um nível de segurança confiável no compartilhamento de dados e 
informações. Abordando de maneira mais clara a questão da segurança 
no âmbito industrial, precisamos conhecer uma área do conhecimento 
chamada de cibersegurança ou segurança cibernética e suas principais 
medidas e recursos para proteção dos sistemas e seus componentes, 
com foco especial na Cibersegurança Industrial (ICS – Industrial Control 
Systems). 
A segurança cibernética é uma área do conhecimento oriunda da 
ciência da computação, a qual atua na mobilização de esforços e 
recursos computacionais para a proteção de redes, computadores, 
sistemas e softwares quanto aos chamados ataques digitais. Por 
sua vez, esses ataques estão cada vez mais evoluídos e utilizando 
estratégias inovadoras para obterem informações de caráter privado, 
divulgação de dados sigilosos, alterações em sistemas essenciais e 
interrupção de processos. No segmento industrial, a cibersegurança 
tem uma importância redobrada, pois em um mundo moderno cada 
vez mais conectado e digitalizado os processos e sistemas industriais 
são objetos de ataques e tentativas de extorsão e alterações em seus 
dados, principalmente os sistemas supervisórios, por realizarem o 
controle e monitoramento de diversas áreas dentro de uma planta 
industrial. Esse cenário reforça ainda mais a importância de as indústrias 
desenvolverem e manterem planos, estratégias e procedimentos claros 
voltados para a segurança dos seus dados e das informações, pois os 
transtornos gerais e prejuízos financeiros são gigantescos, conforme 
28
podemos observar na imagem a seguir, em que temos um gráfico dos 
segmentos mais atingidos por ciberataques no Brasil em 2022.
 Figura 2 – Ciberataques no Brasil em 2022
Fonte: FIEMG lab (2024).
De acordo com um artigo publicado na página do laboratório de 
inovação da Federação das Indústrias do Estado de Minas Gerais (FIEMG 
lab) de 2024, algumas medidas devem ser tomadas para garantir a 
cibersegurança nos sistemas industriais, tais como:
• Promover a integração das chamadas Tecnologias Operacionais 
(TO) com as Tecnologias da Informação (TI).
• Segregação da rede de comunicação industrial da rede corporativa 
interna.
• Atualizações periódicas de softwares e dispositivos e cuidado 
redobrado com as versões não originais e com os ataques por 
esses meios.
• Estabelecer um sistema de monitoramento contínuo quanto às 
atividades ou movimentações suspeitas.
• Autenticação em múltiplas etapas.
29
• Plano de respostas e contingência para eventuais ataques e/ou 
anomalias previamente detectadas nos sistemas internos.
O processo de integração das tecnologias é uma ação primordial para 
garantir a segurança dos sistemas industriais, pois nada adiantará se 
apenas a parte dedicada aos processos industriais estiver funcional e 
segura e os outros sistemas (como o de tecnologia da informação, por 
exemplo) não estiverem integrados e sincronizados com os sistemas 
dedicados às funções exclusivas. Portanto, os esforços precisam 
contemplar não só a funcionalidade e efetividade dos sistemas, é preciso 
um pensamento e uma ação integradora.
Referências
CAVALHEIRO, André. Redes industriais de computadores. [Powerpoint slides], 
nov. 2021. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/7820606/mod_
resource/content/2/PMR3412%20-%20Aula%20de%20Redes%20Industriais.pdf. 
Acesso em: 30 jun. 2024.
CRAVO, Edilson. Redes Industriais: o que são, tipos e vantagens (guia completo). 
Kalatec Automação, [s.d.]. Disponível em: https://blog.kalatec.com.br/redes-
industriais/#:~:text=Redes%20industriais%20s%C3%A3o%20formas%20de,ser%20
adaptada%20para%20cada%20empresa. Acesso em: 30 jun. 2024.
FIEMG lab. Cibersegurança na Indústria: o que é, aplicações e o futuro da 
segurança cibernética. FIEMG lab, [s.d.]. Disponível em: https://fiemglab.com.br/
ciberseguranca-na-industria/. Acesso em: 2 jul. 2024.
NISE, Norman S. Engenharia de sistemas de controle. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 
2013.
VENTURELLI, Márcio. Redes Wi-Fi na Automação Industrial. Automação Industrial, 
ago. 2016. Disponível em: https://www.automacaoindustrial.info/redes-wi-fi-na-
automacao-industrial/. Acesso em: 1 jul. 2024.
30
Projeto, desenvolvimento e 
implementação de sistemas 
supervisórios
Autoria: Robson de Almeida Vilela
Leitura crítica: Carolina Venturi Pinheiro
Objetivos
• Conhecer e aplicar o conceito de projeto para fins de 
gerenciamento.
• Utilizar ferramentas de gestão e desenvolvimento de 
projetos para sistemas supervisórios.
• Desenvolver interfaces e recursos técnicos para a 
implementação de projetos supervisórios.
• Gerenciar custos, prazos e eficiência nos projetos.
• Estabelecer diretrizes gerais e específicas na 
condução dos projetos.
31
1. O que é um projeto?
A palavra projeto está presente em nossa vida pessoal e profissional. 
Ainda que de maneira imperceptível, estamos trabalhando e realizando 
diversos projetos em nosso cotidiano, seja uma mudança de hábitospara ter mais saúde ou então a instalação de uma nova máquina na 
empresa na qual estamos trabalhando. Tudo isso, em certa medida, 
é um projeto no sentido mais geral, pois estamos trabalhando na 
concretização de uma intenção.
Só que do ponto de vista profissional e principalmente no mundo 
corporativo, precisamos de uma definição mais direcionada de projeto, 
para que possamos começar a estudar melhor as suas práticas e como 
isso pode contribuir para a realização de trabalhos bem-sucedidos na 
área de sistemas supervisórios. Para isso, vamos utilizar a definição de 
uma instituição de referência na área, o Project Management Institute 
ou Instituto de Gerenciamento de Projetos (PMI), publicadora do mais 
conhecido guia de boas práticas para gestão de projetos, o Project 
Management Body of Knowledge ou Corpo de Conhecimento para o 
Gerenciamento de Projetos (PMBOK). O projeto é um esforço temporário 
empreendido para criar um produto, serviço ou resultado único (PMI, 
2021). Podemos resumir no quadro a seguir.
Quadro 1 – Características de um projeto
Projeto
Esforço temporário Criações Exemplos
Prazos e recursos Produto Máquina de lavar louça
Início Serviço Comissionamento
Conclusão Inovação ou incremento Tecnologia
Fonte: elaborada pelo autor.
32
Então, pela definição inicial e pelas informações do Quadro 1, já 
conseguimos compreender que o projeto é uma atividade com prazo 
definido, data de início e término. Obrigatoriamente deve gerar como 
resultado algum produto, serviço ou inovação e está presente no dia a 
dia das empresas e instituições, pois boa parte daquilo que está sendo 
feito pela primeira vez na sua vida pessoal ou na empresa tem grandes 
chances de ser um projeto. Porém, um projeto não se resume apenas 
a essas características, precisamos falar sobre o seu gerenciamento 
(acompanhamento) e custos. 
1.1 Gerenciamento e gestão de custos
Toda novidade, seja ela em forma de um produto ou serviço, exigirá um 
esforço para que seja feita em conformidade com aquilo que foi concebido 
anteriormente. Ou seja, para que um projeto se torne real, é necessário 
um acompanhamento de suas várias etapas e um olhar especial para os 
custos envolvidos, pois uma das condições básicas para que um projeto 
possa prosperar é a sua viabilidade financeira. Primeiro, vamos passar 
pelas etapas básicas do chamado ciclo de vida (fases) de um projeto.
Na prática, não existe um número definitivo de fases/etapas para o ciclo 
de vida de um projeto. A experiência e as boas práticas nos aconselham 
a definir o número de fases de acordo com as especificidades e 
individualidades de cada projeto. O que se tem de comum nos projetos 
é que cada fase deverá proporcionar uma entrega, seja ela um produto, 
documento, desenho, manual ou qualquer coisa relevante e tangível 
para o projeto. Além disso, ao ser concluída cada fase é necessária uma 
avaliação criteriosa quanto ao atendimento, aos requisitos e parâmetros 
estabelecidos. Caso atenda, o projeto seguirá seu fluxo normal. Caso 
não, ajustes e correções deverão ser feitos.
Vamos pensar em nossa realidade profissional e estabelecer um sistema 
de gerenciamento para um projeto que tem como finalidade básica 
33
implementar um sistema supervisório em uma sala de pesagem em uma 
indústria farmacêutica. Começaremos estabelecendo as fases do ciclo de 
vida do projeto, do seu início até o fim:
Esquema 1 – Ciclo de vida de um projeto de sistema supervisório 
básico
Fonte: elaborado pelo autor.
Os títulos das fases ainda são generalistas e iremos chegar no estágio 
dos desdobramentos de cada uma delas. Mas, por ora, vamos focar nos 
entregáveis, ou seja, os itens concluídos que são esperados em cada 
uma dessas fases.
Fase 1: projeto geral e detalhamento da arquitetura do sistema com 
o dimensionamento de instrumentos e protocolos de comunicação, 
memorial descritivo e diagramas.
Fase 2: definição da infraestrutura completa (cabeamentos, integrações 
com outros sistemas), listas de materiais e folhas de dados de 
instrumentos.
Fase 3: equipes definidas e mobilizadas, gestão de empresas 
terceirizadas, status de chegadas de materiais e instrumentos.
Fase 4: montagens, conexões e ligações entre instrumentos da operação 
e sistemas centrais, inspeções visuais e gestão de segurança.
Fase 5: testes individuais e de integração, comissionamento, 
documentação geral e específica, treinamentos, comunicação e livro de 
entrega final de obra.
34
1.2 Escopo
Quando falamos sobre o escopo de um projeto, estamos nos referindo a 
um dos pontos mais importantes de definição, pois é a partir do escopo 
que a abrangência, os prazos e as metas do projeto são delimitados e 
ganham uma maior riqueza de detalhes, em termos de explicações e 
esclarecimentos. De acordo com Martins (2024), o escopo possibilita 
determinar com exatidão as metas, os prazos e entregáveis do projeto, 
sem sobrecarregar as equipes com excesso de trabalho e também para 
evitar atrasos indesejados. Portanto, a elaboração de um escopo é uma 
atividade que demanda bastante atenção e foco por parte das equipes 
envolvidas, pois um escopo equivocado poderá acarretar em um 
maior tempo de execução, mais recursos desnecessários e retrabalhos 
constantes nos entregáveis. Podemos definir o escopo de um projeto 
seguindo uma sequência básica de passos: estabelecer o(s) objetivo(s) 
do projeto; fazer um levantamento dos recursos necessários; definir 
os requisitos básicos e avançados; criar um esboço do escopo; obter 
as aprovações necessárias; estabelecer prazos para os entregáveis; 
monitorar e controlar o andamento do projeto; e fazer revisões e 
correções necessárias.
1.3 Gestão de custos
Além do gerenciamento integral do projeto, por meio da distribuição das 
ações em fases seqüenciais, é indispensável um olhar especial para a 
gestão dos custos em um projeto. Para isso, o profissional encarregado 
de ser o responsável pelo gerenciamento deverá estar vigilante quanto 
ao orçamento total do projeto, para que não seja extrapolado. Esse é um 
trabalho importante e que requer muita atenção, pois o dispêndio de 
recursos adicionais pode inviabilizar totalmente a continuidade de um 
determinado projeto, mesmo que seja um produto ou serviço de alto 
valor agregado.
35
Vamos retornar ao nosso exemplo inicial, da implementação de um 
supervisório na sala de pesagem, para fazermos na prática a nossa 
gestão de custos no projeto. Novamente, vamos recorrer ao “livro 
sagrado” da gestão de projetos, o PMBOK. A publicação nos oferece 
quatro passos fundamentais que devem ser seguidos para uma 
gestão eficiente em custos de projetos: planejamento geral do 
gerenciamento dos custos, estimativa dos custos, elaboração 
de orçamento e controle dos custos. Vamos explorar em detalhes 
cada um desses quesitos em nosso projeto. Segundo Espinha (2018), 
é por meio de uma boa gestão de custos, conforme os pilares básicos 
mostrados na Figura 1, que podemos maximizar a eficiência operacional 
do sistema e manter a sua qualidade em um nível desejado. 
Figura 1 – Gestão de custos
Fonte: stock.adobe.com.br
Gerenciando os custos do projeto supervisório na sala de pesagem:
Passo 1 – Planejamento do gerenciamento de custos
Ações: reunir equipes, especialistas e eventuais consultorias externas 
para definição de um plano de gerenciamento. Neste plano, deverá 
haver todas as informações e diretrizes em relação aos custos durante o 
36
período de vigência do projeto, ou seja, é uma base de orientação para 
as próximas etapas.
Passo 2 – Estimativa dos custos envolvidos
De posse do plano definido no Passo 1, partimos para o levantamento 
detalhado dos recursos financeiros necessários para o projeto. A ideia 
aqui é simples, o gerente do projeto, juntamente com sua equipe, com 
base no escopo e nos cronogramas já definidos, deverá calcular todos os 
custos envolvidos para a implementação do projeto do início até o fim. É 
também nessa fase que os custos devem ser diminuídos ou otimizados 
para garantir a viabilidadedo projeto. Esses custos podem ser divididos 
entre custos com recursos físicos (ferramentas, suprimentos e materiais) 
e recursos humanos (mão de obra, serviços externos e terceirizações).
Passo 3 – Elaboração do(s) orçamento(s)
Agora, chegou o momento de juntar todos esses custos e elaborar 
um orçamento, documento no qual o custo total do projeto será 
apresentado para os financiadores e interessados na aprovação. Nesse 
passo, é muito importante que o orçamento seja elaborado com alguma 
margem de segurança, ou seja, solicitando um pouco a mais de recursos 
do que o calculado, pois eventualidades, emergências e riscos podem 
acontecer durante o projeto e comprometer o andamento deste.
Passo 4 – Métricas de controle dos custos
Não basta estabelecer um plano de gerenciamento de custos, estimar os 
custos e elaborar um orçamento. É preciso que a gestão desses custos 
se dê por meio da criação de mecanismos claros e eficientes. Nesse 
quesito, é válida a utilização de softwares especializados, consultorias 
externas e um acompanhamento semanal com reuniões e trocas de 
percepções entre as equipes envolvidas. Dessa forma, o andamento dos 
37
custos poderá ser tratado da devida maneira, com respostas rápidas e 
eficientes.
Quais são os custos envolvidos em nosso projeto? Vejamos:
Materiais: sensores + controladores + licença de software + 
cabeamento/conexões + interfaces + equipamentos de proteção = R$ 
15.500,00.
Serviços: comissionamento externo + consultorias financeiras + 
instalações = R$ 20.000,00.
Gerais: obtenção de licenças em órgãos reguladores + documentações + 
treinamentos específicos = R$ 12.000,00
Custo total inicialmente estimado = R$ 47.500,00 + R$ 5.000,00 de 
reservas = R$ 52.500,00
2. Arquitetura geral do sistema
Já percorremos uma boa parte do nosso projeto, porém ainda não 
falamos sobre a organização técnica em si do sistema supervisório que 
atenderá a sala de pesagem. Nesse ponto, precisamos falar e deliberar 
sobre a chamada arquitetura do sistema. Para isso, utilizaremos 
como referência técnica as arquiteturas aplicadas aos sistemas de 
automação. De acordo com o raciocínio de Coelho (2020), uma solução 
para um sistema de monitoramento e controle (automação) passa pelo 
desenho da arquitetura geral do sistema em função dos seus elementos 
essenciais. Ou seja, a seleção correta e apropriada de uma arquitetura 
irá determinar o êxito do sistema em termos de performance, adaptação 
e otimização.
38
2.1 Níveis de arquitetura
Agora que já temos uma noção inicial do desenho (arquitetura) de 
um sistema de monitoramento e controle, podemos começar a 
explorar os desdobramentos de uma solução por meio da arquitetura 
do sistema e de seus níveis por meio do Quadro 2 apresentado na 
sequência. Geralmente, os sistemas supervisórios são compostos por 
quatro categorias hierárquicas: campo, supervisão, gerenciamento 
e monitoramento/controle, os quais devem trabalhar de maneira 
sincronizada e integrada para o funcionamento geral do sistema.
Quadro 2 – Níveis de hierarquia
Níveis de arquitetura
Nível Descrição Local Executores Observação
1. Campo
Ação efetiva 
(medição e 
controle)
Chão de 
fábrica
Sensores, 
controladores
Fundamental 
para a 
arquitetura geral
2. Supervisão Coleta de 
dados brutos
Chão de 
fábrica CLP’s e CII’s Preparação para 
próximo nível
3. Monitoramento Controle em 
tempo real
Sala de 
controle, IHM’s 
em campo
Softwares, 
IHM’s, 
servidores
Alarmes, 
comandos e 
ajustes gerais
4. Gerenciamento
Integração 
dos dados 
obtidos
Sala de 
controle
Bancos 
de dados, 
softwares 
dedicados
Integração e 
processamento 
geral dos dados
Fonte: elaborada pelo autor.
No primeiro nível, temos a operação efetiva em campo ou na planta 
industrial. Os instrumentos de campo (sensores, controladores) 
fornecem as medições em tempo real para que os instrumentos de 
atuação (atuadores, válvulas) executem as ações de controle.
39
No nível 2, temos uma configuração voltada para a obtenção e o 
processamento dos dados brutos de sensores e atuadores para 
posterior envio aos próximos níveis. É chamado de nível de supervisão, 
pois seus principais operadores são os controladores lógicos 
programáveis e controladores industriais embarcados, elementos vitais 
para a supervisão do andamento dos processos.
No nível 3, por sua vez, o monitoramento e controle efetivo ganham 
corpo por meio do controle em tempo real das variáveis. Operadores e 
gerenciadores do sistema podem visualizar e intervir nos parâmetros 
básicos, além de poderem configurar alarmes e alertas, o que garante 
um bom nível de controle e a liberdade para tomar decisões necessárias 
no momento do acontecimento.
Por fim, temos o nível 4, no qual se dá o gerenciamento total do 
sistema em nível estratégico. Nesse nível são feitas as integrações e 
os processamentos totais do sistema para gerar respostas imediatas 
e integrações com outros sistemas internos: logística, financeiro e 
produção. É muito importante para garantir os requisitos iniciais 
do sistema e propor melhorias e avanços, conforme o sistema vai 
performando e encontrando espaço para realizar o seu trabalho de 
monitoramento e controle de variáveis com maior eficiência.
Referências
COELHO, Marcelo S. Apostila de Sistemas Supervisórios. São Paulo: Instituto 
Federal, 2010. Disponível em: https://professorcesarcosta.com.br/upload/imagens_
upload/Apostila_%20Sistema%20Supervis%C3%B3rio.pdf. Acesso em: 10 jul. 2024.
ESPINHA, Roberto Gil. Gestão de Custos em Projetos: aprenda como fazer na 
prática. Artia, ago. 2018. Disponível em: https://artia.com/blog/como-fazer-gestao-
de-custos-em-projetos/. Acesso em: 8 jul. 2024.
40
MARTINS, Julia. Guia rápido para definir o escopo do projeto em 8 etapas. Asana, 
fev. 2024. Disponível em: https://asana.com/pt/resources/project-scope. Acesso em: 
9 jul. 2024.
PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE. Guia PMBOK: um guia para o conjunto de 
conhecimentos em gerenciamento de projetos. 7. ed. Pennsylvania: PMI, 2021.
41
Inovações, Novas Tecnologias e 
Tendências Atuais em Sistemas 
Supervisórios
Autoria: Robson de Almeida Vilela
Leitura crítica: Carolina Venturi Pinheiro
Objetivos
• Compreender a dinâmica das transformações e 
o impacto das novas tecnologias no universo dos 
sistemas supervisórios.
• Selecionar e aplicar novas tecnologias que garantam 
a qualidade e segurança das operações industriais.
• Gerenciar dispositivos e novas tecnologias no 
sentido de aperfeiçoar a eficiência e produtividade 
dos processos.
• Planejar e executar a implementação de novas 
tecnologias e inovações pertinentes aos sistemas 
supervisórios.
• Monitorar as tendências e atualizações no mercado 
para possível incorporação às operações.
• Manter postura crítica e atenta quanto aos 
desdobramentos e impactos gerais das novas 
tecnologias e inovações.
42
1. Um mundo tecnológico
A tecnologia está cada vez mais presente na vida das pessoas. Em nosso 
cotidiano, podemos observar os produtos tecnológicos que facilitam os 
mais diversos afazeres: eletrodomésticos, computadores, dispositivos 
de telefonia móvel. Toda essa realidade é oriunda do trabalho obstinado 
de pesquisa científica e produção de bens e serviços para que possamos 
viver com mais qualidade de vida e segurança.
Nesse sentido, uma primeira dúvida pode surgir. Afinal, qual seria uma 
definição conceitual de tecnologia? De acordo com o raciocínio de Lisboa 
(2023), podemos definir a tecnologia como um processo de aplicação do 
conhecimento científico, visando aos desejos e objetivos da vida humana 
e necessidades de mudanças. Ou seja, a tecnologia se trata de técnicas 
novas, máquinas, incrementos e aperfeiçoamentos que visam um 
determinado objetivo a ser alcançado. Percebe-se a tendência utilitária 
da tecnologia.
No contexto das atividades e processos produtivos, a tecnologia é ainda 
mais latente e importante para esse segmento. Não há como pensar 
no progresso e desenvolvimento de qualquer sociedade moderna sem 
passarpela criação e disseminação de novos produtos tecnológicos que 
possam resolver problemas e/ou promover melhorias práticas, seja em 
processos ou em atividades específicas. Portanto, toda a tecnologia deve 
ter como orientação básica a possibilidade de agregar valor naquilo que 
está sendo aplicada.
Por exemplo, observe a Figura 1, que representa a chamada Smart 
Industry (Indústria Inteligente), para entendermos melhor o papel da 
tecnologia no mundo industrial moderno e a interação entre os seus 
componentes.
43
Figura 1 - Fábrica Inteligente
Fonte: stock.adobe.com
É perceptível pela Figura 1 o quanto estamos vivenciando uma era 
de intensa incorporação das tecnologias aos processos produtivos, 
sobretudo no que se refere ao monitoramento e controle das chamadas 
variáveis/grandezas de processos: velocidade, pressão, temperatura, 
unidades produzidas. Dessa maneira, fica claro que uma fábrica 
inteligente é aquela em que há a aplicação de múltiplas tecnologias 
visando a segurança, qualidade e sustentabilidade de suas operações 
gerais.
Restringindo ainda mais o nosso campo de abordagem, no universo dos 
sistemas supervisórios, a tecnologia é um recurso mandatário na área, 
pois na lógica moderna de processos industriais a segurança, qualidade 
e sustentabilidade devem ser garantidas integralmente, e o meio pelo 
qual esses requisitos serão garantidos na prática certamente passará 
pelos produtos da tecnologia. Logo, entender as novas tecnologias e 
tendências e, consequentemente, as suas inserções nos sistemas de 
monitoramento e controle avançados é estar em sintonia com o que 
há de mais atual. Vamos em frente, pois há muito o que ser descoberto 
nessa jornada.
44
2. Inteligência Artificial
Com o avanço das técnicas de computação e acesso à rede internacional 
de computadores (Internet), segundo Taulli (2020), alguns dos chamados 
produtos tecnológicos ganharam inúmeras aplicações que fazem parte da 
rotina pessoal e profissional das sociedades pelo mundo todo. Um desses 
produtos é a Inteligência Artificial, a qual, talvez você não saiba, está muito 
presente no seu dia a dia por meio dos algoritmos de IA, plataformas de 
elaboração de conteúdo, aplicativos e mecanismos de buscas.
Do ponto de vista de uma definição mais usual para os nossos estudos, 
Oliveira (2018) nos auxilia nessa compreensão ao dizer que a inteligência 
artificial, ramo da ciência da computação, é uma aplicação tecnológica 
que possibilita às máquinas, aos equipamentos e computadores emular 
(simular) as habilidades e capacidades humanas para resolução de 
problemas. Ou seja, a IA tem a capacidade de obter aprendizado dos 
sistemas e construções humanas e gerar soluções de acordo com o que 
é solicitado previamente.
Na prática, a Inteligência Artificial aplicada à indústria tem suas 
subdivisões e uma dessas áreas de maior interesse dos sistemas 
supervisórios é a chamada Machine Learning (Aprendizado de Máquina) 
e a criação dos Algoritmos (sequência de instruções ordenadas) de 
IA. Parte daquilo que se denomina atualmente como boas práticas da 
indústria moderna, em termos de exploração de novas tecnologias, 
passa pela criação dos algoritmos e pela aplicação do aprendizado de 
máquina no contexto do monitoramento e controle de variáveis.
Vamos fixar melhor esses conceitos por meio de um exemplo de 
aplicação. Primeiro, observe bem a Figura 2, que ilustra uma sequência 
de aplicação da Machine Learning na prática. Agora, imagine a seguinte 
configuração. Temos uma linha de produção de máquinas de lavar 
roupas, na qual há uma série de instrumentos e dispositivos de campo 
45
(sensores, controladores etc). A linha tem uma determinada velocidade, 
tempo de transição entre as etapas de processamento, temperatura dos 
componentes e unidades produzidas por dia. 
Figura 2 – Machine Learning (Aprendizado de Máquina)
Fonte: stock.adobe.com
Ao criar e implementar uma ferramenta de aprendizado de máquina e um 
algoritmo de IA, temos um reconhecimento dos padrões existentes para 
a geração de análises e projeções preditivas, ou seja, com base naquilo 
que existe hoje, quais melhorias e ajustes podem ser feitos para melhorar 
a produtividade e eficiência da linha? Portanto, a IA aplicada se trata de 
melhorias e avanços fundamentais para um sistema supervisório.
3. Monitoramento preditivo e grandes 
volumes de dados
A necessidade de se fazer previsões sobre o desempenho de sistemas 
e estruturas é uma das capacidades mais requisitadas no âmbito dos 
46
processos industriais modernos. Para se chegar a esse grau de precisão 
nas previsões é preciso que um grande volume de dados seja analisado 
para a criação de modelos preditivos do comportamento e rendimento 
dos sistemas.
Para isso, precisamos explorar duas tecnologias modernas: o 
armazenamento e processamento de grandes volumes de dados (Big 
Data) e a posterior análise preditiva. Em consonância com Pereira 
(2021), na prática, trata-se de uma combinação de várias tecnologias 
trabalhando de maneira sincronizada para realizar a previsão de falhas, 
otimização de processos e apoio na tomada de decisões mais assertivas.
A lógica de operação funciona mais ou menos da seguinte maneira. 
Os dados são gerados pelos instrumentos de campo, os quais 
são posteriormente armazenados e processados (minerados) por 
ferramentas (softwares, plataformas) de Big Data. Uma vez que esses 
dados são minerados e processados será possível realizar a previsão 
do comportamento dos sistemas: falhas, desempenhos, oportunidades 
de melhorias por meio do monitoramento preditivo e a criação de 
algoritmos específicos de aprendizado de máquina.
4. Computação em nuvem e borda
Na perspectiva atual de que os dados são um dos bens mais preciosos 
para as indústrias e organizações em geral, as estruturas e as formas 
de armazenamento dos dados são indispensáveis para garantir um 
correto processamento e, consequentemente, melhores decisões e 
planejamento de ações.
Em termos de armazenamento de dados, temos atualmente duas 
formas mais usuais que podem trabalhar de maneira sincronizada nos 
ambientes de monitoramento e no controle de dados industriais: Cloud 
47
Computing (Computação em Nuvem) e Edge Computing (Computação de 
Borda).
De acordo com Marques (2024), a computação em nuvem se refere 
ao acesso e armazenamento de dados por meio de dispositivos 
(computadores, celulares, tablets) conectados à internet. Ou seja, os 
dados não precisam ficar armazenados em um único lugar e podem ser 
acessados em qualquer lugar do planeta, desde que haja conexão e um 
dispositivo de acesso.
Já a computação de borda se difere da computação em nuvem pelo fato 
de realizar o processamento e armazenamento de dados mais próximos 
da fonte, ao contrário da computação em nuvem que costuma enviar os 
dados para um servidor mais distante. Assim, a computação em borda 
descentraliza o processamento de dados ao proporcionar a realização 
desse trabalho mais próximo da fonte geradora.
Para elucidar a diferença entre as duas formas de computação, vamos 
pensar no seguinte exemplo: os sensores instalados na linha de 
produção de máquinas de lavar, por meio da computação de borda, 
fazem o armazenamento e processamento de dados neles mesmos ou 
em servidores que estejam bem próximos das fontes de dados (linha de 
produção), sem a necessidade de enviá-los para a nuvem.
As duas tecnologias são complementares e podem atuar de forma 
sintonizada a depender da aplicação e dos requisitos do processo 
em questão. Dentre as vantagens da computação em nuvem estão: 
flexibilidade nos ajustes, acesso remoto e rede de compartilhamento. A 
computação de borda, por sua vez, tem algumas vantagens expressivas: 
rapidez no processamento de dados, boa disponibilidade, manutenção 
da privacidade (risco de vazamento de dados é menor, por serem 
processados de forma local).
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5. Cibersegurança
O armazenamento e o processamento de grandes volumes de dados são 
condições elementares no contexto das tecnologiasincorporadas aos 
processos industriais contemporâneos. Porém, a atração de criminosos 
virtuais e sabotadores internos, devido ao valor estratégico e monetário 
desses dados, é uma preocupação que exige medidas apropriadas para 
manter e circular dados seguros e confiáveis. 
E nesse tipo de demanda, a cibersegurança (segurança de redes e 
computadores), por meio de suas ferramentas modernas, tem muito a 
contribuir para os sistemas supervisórios. De acordo com o pensamento 
de Silva (2023), medidas de segurança cibernética são indispensáveis 
conforme o mundo avança no caminho da digitalização e os sistemas 
estão cada vez mais interconectados.
Os problemas ocasionados por ataques cibernéticos em sistemas 
supervisórios vão desde a paralisação parcial ou total dos processos 
produtivos até a perda de dados sensíveis importantes para a empresa, 
o que representa a perda significativa de recursos financeiros, além do 
abalo na imagem e credibilidade dos processos internos, resultando em 
situações indesejáveis.
Mas então, pensando na segurança cibernética dos dados e nos 
processos cobertos por sistemas supervisórios, o que deve ser feito? 
A imagem da Figura 3 simboliza bem o que precisamos na prática. 
Uma blindagem segura dos acessos e dados por meio da criação 
e do estabelecimento de uma estrutura robusta e funcional de 
cibersegurança.
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Figura 3 – Cibersegurança de sistemas
Fonte: stock.adobe.com
É preciso implementar um Plano Interno de Segurança Cibernética 
(PISC), o qual contemple as seguintes medidas:
• Levantamento geral da condição atual e possíveis vulnerabilidades 
existentes nos sistemas internos e na infraestrutura de rede.
• Atualização de todos os softwares internos, conforme 
recomendação de fabricantes e desenvolvedores.
• Promover a segmentação das redes, criando zonas seguras de 
operação para evitar maiores impactos em caso de um possível 
ataque geral.
• Monitoramento constante das redes e da infraestrutura interna 24 
horas por dia.
• Implementar a autenticação em dois fatores para incrementar a 
segurança no acesso de dados.
• Instituir um procedimento para criar cópias de segurança (backups) 
periodicamente e testes de segurança dos dados.
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• Treinamentos regulares de usuários e consultorias com 
especialistas da área.
Não há atalhos ou subterfúgios quando se trata da segurança de dados 
no mundo moderno. Investimento, conscientização e trabalho árduo 
são iniciativas constantes para evitar um caos completo na perda ou 
alteração dos dados sensíveis. 
6. Tendências futuras e projeção de cenários
A tarefa de se prever o futuro e traçar possíveis cenários e 
desdobramentos em uma área na qual a renovação e o aperfeiçoamento 
tecnológico acontece o tempo todo é bastante desafiadora e carrega 
consigo uma responsabilidade muito clara, pois planejamentos e 
recursos serão empregados nessa visão.
Por outro lado, essa missão é facilitada pela facilidade no acesso às 
informações que temos nos dias atuais, seja por intermédio da opinião 
de especialistas ou interações com outros profissionais de segmentos 
diversos. É possível criar um quadro geral de tendências e novidades.
Em linhas gerais, no universo mais restrito dos sistemas supervisórios, 
há uma forte tendência na acentuação da integração entre os diversos 
sistemas constituintes de uma planta industrial para projeções preditivas 
mais sofisticadas e com grau de precisão elevado.
A miniaturização dos dispositivos (sensores, controladores) e a expansão 
das chamadas indústrias inteligentes (smart industries) são fortes 
indícios de que viveremos uma era de eficiência operacional máxima e 
eliminação em tempo real de entraves nos processos.
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A Inteligência Artificial deverá ser uma ferramenta cada vez mais 
presente na análise e na tomada de decisões estratégicas no âmbito 
dos processos industriais e na organização de dados sensíveis, 
especialmente as chamadas IA’s metacognitivas (capacidade de regular 
seus processos cognitivos).
Uma consideração aos aspectos éticos e sociais não deve ser 
negligenciada nessa projeção de cenários, pois o avanço desenfreado 
das novas tecnologias pode também trazer cenários bastante 
desafiadores para a humanidade: desemprego, exclusão social, impactos 
climáticos e privacidade.
Portanto, um olhar atento e panorâmico para os prováveis 
desdobramentos das atuais tecnologias e as vindouras. É o papel 
fundamental do profissional do presente, o qual deve ser uma 
combinação entre boa formação, curiosidade, sensibilidade e 
criatividade no desenvolvimento de soluções.
Referências
LISBOA, Alveni. O que é tecnologia? Canaltech, mar. 2023. Disponível em: https://
canaltech.com.br/internet/o-que-e-tecnologia/. Acesso em: 2 ago. 2024.
MARQUES, Jideon F. A jornada da computação em nuvem. São Paulo: Clube de 
Autores, 2024.
OLIVEIRA, Ruy Flávio de. Inteligência Artificial. Londrina: Educacional S.A., 2018.
PEREIRA, Mario Jorge. Facilities – Gestão e Manutenção de Infraestrutura. Rio de 
Janeiro: Ciência Moderna, 2021.
SILVA, Michel Bernardo Fernandes da. Cibersegurança: visão panorâmica sobre a 
segurança da informação na internet. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 2023.
TAULLI, Tom. Introdução à Inteligência Artificial: uma abordagem não técnica. 
São Paulo: Novatec, 2020.
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	Sumário
	Recomendável que este título do tema tenha no máximo 2 linhas.
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