Cabeamento por zona para redução de custos

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As áreas de trabalho estão cada vez mais flexíveis, sendo constantemente rearranjadas e atualizadas. O artigo mostra o impacto nos custos e no ambiente causado por vários sistemas de cabeamento estruturado usados em espaços riser (CMR). Como resultado, as implantações de cabeamento por zonas fornecem o equilíbrio ideal entre o desempenho, flexibilidade e uso eficiente do cabeamento estruturado nos ambientes corporativos atuais.

Valerie Maguire, Miguel Aldama e Carlos Falci, da Siemon

Data: 23/11/2016

Edição: RTI Novembro 2016 - Ano XVI - N^o 198

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Um projeto (ou topologia) de cabeamento por zonas começa com cabos horizontais instalados a partir dos patch panels da sala de telecomunicações (TR - Telecommunications Room) até as conexões em gabinete de zoneamento, onde pode ser montado sob um piso elevado, no teto ou parede.

Os cabos são então conectados em tomadas ou blocos de conexão no rack de zoneamento, seguindo a partir daí até as tomadas de telecomunicação na área de trabalho e tomadas de equipamentos servindo dispositivos BAS, ou ligados diretamente nos dispositivos BAS. Os patch cords são usados para conectar os equipamentos de voz e dados com as tomadas de telecomunicação e para conectar os equipamentos BAS com as tomadas de equipamentos. Observe que as conexões do rack de zona são feitas com tomadas modulares e/ou blocos de conexão de engate rápido (“punch down blocks”) – não há nenhum equipamento ativo no gabinete de zona. Ao implantar uma solução de cabeamento por zonas, o recomendado é posicionar os gabinetes de zoneamento em áreas mais densamente povoadas do espaço de piso. A figura 1 mostra um exemplo de um layout de cabeamento por zonas.

Habilitar espaços de trabalho para o cliente, que sejam flexíveis para acomodar de forma eficiente as movimentações, adições e alterações (MACs), consiste em um elemento característico de um projeto de cabeamento por zonas. Pela análise das necessidades de reconfiguração dos escritórios de clientes, observamos que as implantações de cabeamento por zonas têm potencial para fornecer benefícios significativos para economia de custos em comparação ao cabeamento tradicional “home run” ou ponto a ponto, entre a área de trabalho e a TR. Isso ocorre porque as alterações ou MACs, executadas nas tradicionais topologias “home run” exigem mais materiais de cabeamento e muito mais tempo de instalação na sua implementação.

Como exemplo, a figura 2 ilustra um tradicional link de cabeamento “home run” e um link de cabeamento por zonas; ambos suportam uma tomada da área de trabalho localizada a 60,96 metros de distância da TR. O gabinete de zoneamento é cabeado a partir da TR com portas sobressalentes disponíveis para suportar novos serviços, localizando-se a 15,24 metros da tomada da área de trabalho. Se houver necessidade de implantar um segundo cabo, será preciso instalar um novo cabo de 60,96 metros a partir da TR usando um projeto tradicional, enquanto um cabo de apenas 15,24 m precisa ser instalado num projeto baseado em zonas.

A redução significativa no tempo de instalação e a minimização nas interrupções para o cliente são benefícios adicionais associados à redução de 75% nos cabos utilizados, contribuindo para melhorar o retorno sobre o investimento (ROI) com o uso de projetos de cabeamento por zonas.

Projetos de cabeamento por zonas

Os sistemas de cabeamento por zonas são facilmente implementados usando uma variedade de componentes, que incluem todas as categorias de cabeamento e conectividade. As figuras 3a, 3b e 3c trazem exemplos de topologias dos canais de cabeamento por zona e tradicional usados para uma amostragem dos tipos de mídia. Para o propósito de demonstração, a conexão dentro do gabinete de zoneamento, mas não o próprio gabinete de zoneamento, é mostrada.

A figura 3a ilustra a topologia de cabeamento por zonas Categorias 5e e 6 (UTP). Observe que o sistema do bloco de conexão, Categorias 5e ou 6, é a conexão recomendada no gabinete de zoneamento. Essa solução elimina a necessidade de estoque de cabos de interligação testados e pré-terminados na fábrica para conexões no gabinete de zoneamento e simplifica o gerenciamento de cabos, ao eliminar a sobra dos cabos. A topologia de cabeamento tradicional Categorias 5e e 6 (UTP) é mostrada com o propósito de comparação e para uso como referência na análise da comparação de custos.

A figura 3b exibe as topologias de cabeamento tradicional e por zonas Categoria 6A (UTP) típicas. As figuras são fornecidas para referência e utilizadas na análise de comparação de custos; no entanto, não recomendamos o UTP Categoria 6A para utilização nas implantações de cabeamento por zonas por razões de flexibilidade e desempenho.

O cabeamento UTP pode ser suscetível a uma interferência excessiva entre cabos (“alien crosstalk”) sob certas condições de instalação e não é ideal para suportar aplicações com alimentação remota para cargas de 30 W e maior potência. Além disso, como as implantações de zonas Categoria 6A (UTP) dependem de conexões modulares dentro do gabinete de zoneamento, os cabos de interligação testados e pré-terminados na fábrica usados nessas conexões têm de estar disponíveis para rapidamente facilitar as solicitações de MACs. Recomendamos soluções custo- eficientes de cabeamento por zonas blindado para superar essas questões.

A figura 3c exibe a topologia por zonas Categoria 6A recomendada, que é composta de componentes e cabos blindados. Observe que um conector é usado no gabinete de zoneamento. Como esse conector modular blindado pode ser terminado no campo, isso elimina a necessidade de estoque de cabos de interligação testados e pré-terminados na fábrica e simplifica a gestão de cabos ao eliminar a sobra de cabos no gabinete de zona. A topologia de cabeamento blindado Categoria 6A tradicional é mostrada com o propósito de comparação e para uso como referência na análise da comparação de custos.

Quantificando a economia de custos

Projetamos layouts de cabeamento por zonas e tradicional para espaços de um edifício comercial de um andar típico e analisamos os custos de capital e operação associados a cada projeto. Para esta análise, o cenário da topologia de cabeamento tradicional forneceu duas tomadas para 36 áreas de trabalho para um total de 72 cabos ou “drops”. Já o cenário da topologia por zonas forneceu duas tomadas para 36 áreas de trabalho e 72 pontos de conexão em um gabinete de zona, mais 24 cabos adicionais puxados até o gabinete de zona para acomodar a expansão futura.

Para estabelecer uma referência, calculamos os custos de material e instalação para os projetos de cabeamento da Categorias 5e, 6, 6A (UTP), Categoria 6A blindado e Categoria 7A blindado tradicionais (72 drops) e por zonas (96 drops até o gabinete de zoneamento e 72 drops até a área de trabalho), com os resultados mostrados na figura 4.

Os custos foram derivados usando materiais classificados para uso em ambientes Riser, onde aplicável, e a taxa de mão de obra foi de US$ 65 por hora. O custo total do projeto de cabeamento por zonas é maior do que no projeto tradicional porque há uma conectividade adicional em cada canal e são incluídos alguns pré-cabeamentos entre a TR e o gabinete de zona para conexões futuras. Essa referência também demonstra claramente que o projeto de cabeamento por zonas Categoria 6A blindado, F/UTP, recomendado, fornece os benefícios adicionais de desempenho e flexibilidade nas terminações do gabinete de zona com um custo adicional de menos de 20%, em relação ao projeto de cabeamento por zonas Categoria 6A UTP

Figura 4

Figura 4: Custos de instalação e materiais (CAPEX) para cenários de cabeamento por zonas e tradicional.

Embora despesas de capital (Capex) adicionais sejam necessárias, quando o cabeamento por zonas é inicialmente implantado, uma avaliação mais precisa dos custos comparativos totais dessas soluções precisa incluir as despesas operacionais (Opex). O trabalho associado às MACs executadas em uma planta de cabeamento está incluído no Opex. Para essa análise, uma adição de cabeamento representa o custo de instalar um novo cabo - uma movimentação do cabeamento é o custo para instalar um novo cabo e remover o cabo abandonado. A tabela I detalha as economias de custo calculadas por movimentação ou adição para todas as categorias de cabeamento avaliadas e o número de MACs que precisa ser executado para que os custos combinados de Capex e Opex associados ao projeto de cabeamento tradicional seja igual ao do projeto de cabeamento por zonas. Esse ponto de é muitas vezes referido como o tempo para obter o ROI - Retorno Sobre o Investimento num projeto de cabeamento por zonas.

As necessidades associadas à tecnologia da informação de clientes corporativos são dinâmicas e frequentemente exigem uma reconfiguração rápida do espaço de piso. Devido à sua capacidade avançada de suportar MACs, os proprietários de edifícios podem obter um benefício significativo de ROI com os respectivos sistemas de cabeamento por zonas dentro de dois a cinco anos, em comparação aos tradicionais sistemas de cabeamento.

De acordo com a análise de custos, 10 movimentações e 12 ou 13 adições (dependendo do tipo de cabeamento) terão um ROI completo do Capex adicional para uma solução de cabeamento por zonas. Cada MAC, além do limite de ROI, fornece benefícios adicionais de Opex em relação a um projeto de cabeamento tradicional. Dependendo do número de MACs executado, um projeto de cabeamento por zonas pode ser pago rapidamente. A figura 5 mostra que os custos de Capex e Opex combinados para os projetos de cabeamento por zona de todas as categorias são sempre menores do que os projetos de cabeamento stosprojetos de cabeamento cenáriostradicional, após 10 movimentações e 13 adições serem executadas, havendo ainda flexibilidade para acrescentar serviços adicionais ao projeto de cabeamento por zonas.

ROI do cabeamento por zonas

Os resultados dessa análise podem ser extrapolados e aplicados em instalações de cabeamento por zonas de pequeno, médio e grande portes. Embora dependa do número exato de movimentações, adições e alterações (MACs) realizadas por ano, as plantas típicas de cabeamento por zonas de qualquer tamanho, planejadas com 25% de disponibilidade de portas sobressalentes, não apenas reduzem significativamente as interrupções para o cliente, como também permitem que o proprietário do edifício recupere o custo das portas extras dentro de um intervalo de dois a cinco anos ou após atingir o limite de ROI (ou seja, 10 movimentações e 12 ou 13 adições, dependendo do tipo de cabeamento) do exemplo fornecido neste artigo.

Benefícios adicionais

Além dos benefícios óbvios de custo, a implantação de cabeamento por zonas fornece os seguintes benefícios adicionais:

Ï% Os “trunking cables” testados e pré-terminados na fábrica podem ser usados para acelerar a instalação e reduzir os custos de mão de obra.

Ï% As portas sobressalentes no gabinete de zoneamento permitem a rápida adição de novos dispositivos e facilitam as movimentações e alterações dos serviços existentes.

Os caminhos são utilizados de forma mais eficiente em todo o espaço do edifício.

Ï% A implantação do sistema de cabeamento estruturado é mais rápida, com menos interrupções.

Ï% Novos dispositivos IPs, como WAPs, BAS, segurança de voz/dados, áudio/vídeo e sinalização digital, são facilmente integrados ao sistema de cabeamento estruturado existente por meio de conexões efetuadas no gabinete de zona.

Vai adotar o padrão “Green Building”?

Os sistemas de cabeamento por zonas são ideais para uso em projetos de edifício chamados de “Green Building” e ou inteligente. Os “trunking cables” pré- terminados na fábrica podem ser instalados para reduzir custos de mão de obra e desperdício no local. A localização das conexões centralizadas dentro dos gabinetes de zona permite um roteamento mais eficiente dos caminhos em todo o edifício.

A integração do sistema de cabeamento Categoria 7A/Classe FA fim a fim em uma topologia de zonas traz ainda mais vantagens nas estratégias de compartilhamento do cabo, facilitando o processo de certificação LEED, emitida por qualquer organização, como o USGBC - United States Green Building Council. O compartilhamento de cabos também suporta múltiplas aplicações com número baixo de pares (“low-pair count”) de baixa velocidade, operando sobre um sistema de cabeamento de quatro pares e permitindo uma utilização mais eficiente dos cabos e caminhos. Por exemplo, uma configuração de portas de segurança IP padrão consiste, normalmente, de dois cabos Categoria 5e (um para uma câmera IP e outro para controle de acesso) instalados em uma topologia “home run” tradicional. Comutando para um sistema de cabeamento Categoria 7A/Classe FA, configurado numa topologia de zonas, um único cabo pode atender a ambos os dispositivos, reduzindo assim os materiais de cabeamento e caminhos. Embora o Capex associado à implantação do cabeamento Categoria 7A/Classe FA possa ser ligeiramente superior, os benefícios decorrentes da certificação LEED podem justificar esse custo adicional.

Conclusão

Os espaços de trabalho corporativos atuais estão se tornando cada vez mais sociais e flexíveis, estando sujeitos a frequentes reconfigurações e atualizações. O cabeamento por zonas permite que os espaços de trabalho sejam mais flexíveis, podendo acomodar movimentações, adições e alterações de forma mais rápida e com menos interrupções do que no cabeamento tradicional.

O cabeamento por zonas suporta uma utilização mais eficiente dos caminhos e materiais e é ideal para os projetos atuais de edifícios classificados como “Green Building” e inteligentes. Para o máximo desempenho, recomendamos o cabeamento Categoria 6A blindado nos projetos de cabeamento por zonas.

Os projetos de cabeamento por zonas Categoria 6A blindado F/UTP fornecem benefícios adicionais de desempenho, suporte superior para aplicações de alimentação remota e flexibilidade nas terminações no gabinete de zona, com um custo adicional 20% menor, se comparado com projetos Categoria 6A UTP.

As plantas de cabeamento por zonas de qualquer tamanho, projetadas com 25% de disponibilidade de portas sobressalentes, não apenas reduzem significativamente as interrupções para o cliente, como também normalmente permitem que o proprietário do edifício recupere o custo da capacidade de portas extras dentro de um intervalo de dois a cinco anos ou após atingir o limite de ROI.