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JUNHO DE 2000 – Edição nº 47 – Controle & Instrumentação

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Panorama da indústria alimentícia

Dados da Associação Brasileira das Indústrias de Alimentação (Abia) apontam que a indústria alimentícia teve um faturamento de R$ 92,3 bilhões no ano passado. O crescimento físico da produção de alimentos no país alcançou 3,45%. De acordo com a Abia, a expectativa é que esse índice seja mantido para 2000.
Contribuem para o cenário a tendência de aumento da produção das empresas de alimentação nacionais (já no início do 2º trimestre deste ano as empresas de alimentação registraram crescimento de 7%), a recuperação da demanda interna – puxada pelos reajustes salariais e a aposta na retomada das exportações, além da queda de preços de produtos agrícolas em função da boa safra e dos novos investimentos no setor.
As exportações de alimentos industrializados apresentaram ligeira queda em 99, alcançando US$ 8,5 bilhões. Já as importações registraram queda de 27%.

Balanço geral da indústria da alimentação
em bilhões de reais	98	99	%
Valor da produção	85,44	92,3	7,53
Consumo aparente	79,4	79,6	0,3
Exportação (US$)	8,6	8,5	-1,0
Importação (US$)	2,1	1,5	-27,0

Fonte: Abia

Nas páginas seguintes, o leitor poderá conferir alguns cases de sucesso, como o projeto da Santista Alimentos que substituiu o antigo SDCD por PLC + supervisório na refinaria de óleo e já está contabilizando benefícios.
Também a equipe de automação da Citrosuco fala sobre a importância da automação dentro do projeto para ampliação de sua capacidade produtiva. E porque a Josapar, fabricante do famoso Tio João, investiu na automação de seus processos. Além do case de aplicação do Manufacturing Execution Systems (MES), sistema utilizado na gestão de produção da nova fábrica de refrescos Guararapes, franquia da Coca–Cola.

PLC substitui SDCD na Santista Alimentos

Para mostrar uma aplicação de automação no setor de alimentos, a equipe de redação da Revista Controle & Instrumentação visitou a Santista Alimentos, mais propriamente a unidade de refino e desodorização de gordura industrial, sendo muito bem recebida pelo supervisor de processos, Robson Moura da Rocha, que com seus 22 anos de empresa, possui profundo conhecimento da produção.
Só para compreender um pouco as etapas do processo, na parte de refino, o óleo bruto, derivado de soja, algodão, milho ou dendê, passa pela neutralização e clarificação. A etapa seguinte é a hidrogenação, transformando o óleo em gordura. A partir daí, a gordura passa por preparações ficando própria para a fabricação de biscoito, fritura e, principalmente, para atender a fábrica de margarina da própria Santista, com produção de 8 mil toneladas/mês. Na desodorização, fase final do processo, são retirados os odores e os ácidos graxos, deixando o produto pronto para consumo.

Armários e console do extinto SDCD: estes ficavam distantes da planta e exigiam mais espaço.

Além da refinaria, essa planta da Santista Alimentos, localizada na capital paulista, também conta com as unidades de maionese e margarina. Essas duas também contam com um bom nível de automação, porém, optamos por “radiografar” a refinaria de óleo que está concluindo um processo de modernização em seu sistema de automação.
Durante quinze anos, a refinaria funcionou com o SDCD (Sistema Digital de Controle Distribuído), um Univox, fornecido pela Unicontrol. Devido a necessidade emergente de atualização do sistema, que já estava obsoleto, não oferecia mais garantia de reposição de peças, nem manutenção, muito menos a possibilidade de modernização. Apesar disso, Rocha avalia que a refinaria, embora com softwares e computadores não atualizados, estava razoavelmente bem em termos de automatização. “Os processos mudam e não dispúnhamos mais de uma empresa responsável pelo SDCD, que pudesse atualizar constantemente o sistema”.
Em meados do ano passado a empresa iniciou uma pesquisa para a escolha de uma solução que atendesse as atuais necessidades da fábrica. Uma vez definida, foram convidados alguns fornecedores, dos mais expressivos do mercado – Fisher–Rosemount, Siemens, Allen Bradley/Rockwell, Altus, Foxboro, Yokogawa, entre outros, para apresentarem suas propostas aos técnicos da Santista Alimentos, bem como a uma equipe de consultores com conhecimento de automação industrial contratados para esta finalidade.
“Foi um intenso processo de avaliação, até definirmos qual seria a solução mais viável e inteligente para a nossa necessidade”, recorda–se Rocha, um dos responsáveis pelo projeto. Sem falar em custo até então, o principal critério analisado pelo usuário foi: sistema proprietário ou não? Como usuário do dia a dia, Rocha faz algumas considerações importantes de serem divulgadas: “Nosso SDCD era um sistema totalmente proprietário, portanto, como todos sabem, para qualquer melhoria, ficávamos amarrados sempre àquele fornecedor”.

PLC e sala de controle instalados no próprio campo: otimização de espaço e mão-de-obra.

Neste sentido, Rocha conta que a primeira decisão foi pela substituição do SDCD por PLC, independente do fornecedor. Por quê? Primeiro, responde o supervisor, quase todos os SDCD’s são proprietários. Segundo ele, a equipe responsável pelo projeto concluiu que o alto custo do investimento para atualização do SDCD não justificava pela simplicidade da aplicação. Numa relação custo X benefício, Rocha justifica que, com um custo menor, o PLC atende muito satisfatoriamente as necessidades do referido processo, inclusive, oferecendo um desempenho melhor em termos de refino.
O supervisor reconhece que naquela época (1985) o SDCD era o que havia de melhor, mas chegou–se à conclusão de que as particularidades da produção não exigia tal tecnologia. Vale lembrar que naquele ano a Santista Alimentos foi a primeira empresa brasileira do setor alimentício a instalar o SDCD. A experiência da empresa com PLC, bem sucedida diga-se de passagem, começou com a aquisição de um equipamento da Allen Bradley com software supervisório Fix Dynamics/Intellution, distribuído no Brasil pela Aquarius, para supervisão e controle da unidade de margarina. Até então, a produção funcionava em semi–automático. Também na produção de maionese, algumas máquinas de empacotamento já foram adquiridas com supervisório. Além disso, Rocha foi conhecer pessoalmente o sistema de produção da unidade de Esteio da Santista, localizada em Porto Alegre, a qual foi automatizada direto com PLC.
No final do processo de seleção, a gaúcha Altus foi a escolhida para fornecer os PLC’s, enquanto que o sistema supervisório homologado foi o Fix Dynamics, desenvolvido pela Intellution e distribuído pela Aquarius no Brasil. Os dois PLC’s Altus, da série AL 2003, foram escolhidos para controlar a parte de refinaria e hidrogenação. O sistema de comunicação com os instrumentos de campo é o mesmo utilizado no SDCD, ou seja, ponto-a-ponto, convencional. Do nível do PLC para o supervisório a solução adotada foi a Ethernet TCP/IP. Toda a mudança de estrutura consumiu investimentos de R$ 500 mil. Rocha comenta que entre os diferenciais que pesaram muito na escolha pela Altus encontram-se: empresa nacional, suporte 24 horas, manuais em português, e é claro, preço competitivo. O supervisor também destacou a tradição do PLC Altus, presente na Santista, por exemplo, em uma caldeira de geração de vapor. O PLC foi instalado em 1988 e até hoje nunca apresentou qualquer tipo de problema.
Com conclusão prevista para final de julho próximo, as substituições pelo PLC e supervisório, na ocasião da visita, já haviam sido feitas em quase sua totalidade, permitindo uma investigação a respeito do retorno até então obtido. Segundo Rocha, apesar de toda a instrumentação de vinte anos ter sido mantida, somente com a substituição por PLC já foi possível contabilizar vantagens. “Com maior controle do processo têm–se uma melhor qualidade para o produto”, sintetiza.
Em especial na hidrogenação, menciona Rocha, os ganhos são nítidos, tanto no rendimento quanto na qualidade da gordura. Inclusive, em breve a equipe de Rocha estará preparando uma tabulação das informações de produção antes e depois do novo sistema.
Outro ganho significativo, pontua o supervisor, é que anteriormente havia um operador na central de controle comunicando–se (via rádio) com outro na unidade a 500 metros de distância. Já o PLC, por ser mais compacto, pôde ser instalado no próprio campo. Assim, apenas um operador faz o monitoramento e pilota a planta automaticamente. “Agora, o operador vê on–line o que está acontecendo no processo, enquanto que antes, tínhamos um operador ‘cego’ e outro controlando remotamente”. No campo, as opiniões dos operadores são generalizadas: “Agora ficou melhor de se trabalhar”. Para Rocha, esse feed back é gratificante para todos.

Centrífugas: instrumentos revestidos em aço inoxidável.

Num momento em que fala–se tanto em eficiência energética, Rocha destaca o retorno no consumo de energia. “Através do controle automático para ligar e desligar agitadores, não corremos mais o risco de manter um equipamento ligado sem produto no tanque, como acontecia”, exemplifica. Além de prolongar a vida útil do equipamento. Como já foi dito, a refinaria produz diferentes tipos de gordura com o mesmo processo do começo ao final. O que varia é o ponto de fusão, no qual a automação exerce um papel fundamental no controle da temperatura e da pressão determinada para cada especialidade.
As principais prioridades levantadas pelo supervisor, quando perguntado sobre o que a indústria Santista espera de uma maneira geral, dos benefícios proporcionados pela automação, foram: qualidade, pontualidade e economia. “Seguimos o princípio de respeitar o cliente em cumprirmos os prazos de entrega com pontualidade e qualidade”, enfatiza.

Rocha: "os ganhos são nítidos".

A supervisão do controle do processo é primordial no aspecto financeiro, pois, ao tirar o controle das mãos do operador, que está mais suscetível a falhas, pode–se evitar perdas e, automaticamente, melhorar o rendimento. Para exemplificar, Rocha reforça a importância do controle na fase de separação da borra existente no óleo. Se o controle de pressão da centrífuga não estiver com o set–point, poderá ocorrer perdas de óleo na borra. Assim como no processo de hidrogenação, que requer um controle preciso do reator para obtenção de seletividade de gorduras, dentro de diferentes especificações. Como todos sabem, reprocessamento implica em mais consumo de vapor, tempo, produto.

Com relação à instrumentação empregada em uma unidade de refino de óleo, a única exigência é que tenham revestimento especial em aço inox. A medida, além de higiênica, também evita o desgaste de materiais riais devido à passagem de produtos químicos como ácido e soda. Particularmente na desodorização, que é a fase final do processo, a temperatura da gordura chega a 260oC, com alto vácuo de 0,2 bar absoluto, exigindo, portanto, um material resistente como o inox. Somente no caso dos processos que manipulam produto final, consideradas áreas sanitárias, aí sim, exige–se instrumentos especiais. A Santista Alimentos utiliza para gestão da empresa o software de ERP Baan, fabricado pela empresa holandesa de mesmo nome, o qual será conectado em breve à área industrial.

Santista: uma empresa da Bunge

Negócios: produtos de consumo, produtos para panificação e confeitaria, para o setor industrial e para o segmento de fast-food.
Mercado: está entre as maiores empresas alimentícias do país. É líder em margarinas, com mais de 40% do mercado, está à frente no segmento de óleos especiais: Girassol, Milho e Canola, com 23% de participação. É líder nacional na importação e moagem de trigo e produção de farinhas de uso doméstico, industrial e em panificação. Detém posição de destaque em massas (segunda do país), misturas para bolo, maionese e sobremesas. Em pães é a segunda maior empresa, sendo que a marca Pullman é considerada “top-of-mind”, em São Paulo. Crescimento: inaugurada fábrica de misturas para panificação - Pré Mescla, considerada uma das mais modernas do País, no moinho Marilu, RJ, com capacidade de produção de 8 mil toneladas por mês, em dezembro de 1998. A fábrica de massas, em São José dos Campos, SP, recebeu investimentos de US$ 20 milhões e é considerada a mais moderna do país, produzindo também a linha “Grano Duro”, da Petybon.
Incorporação dos produtos de consumo da Ceval - óleos especiais, margarinas e produtos de milho e transferência dos negócios de soja (esmagamento e refino de óleo) para essa empresa. Reestruturações ocorridas após a incorporação da Ceval pela Bunge, em 1997.
Faturamento (1998): R$ 1,6 bilhão.
Investimentos (1999): R$ 60 milhões - destinados a melhorias nas áreas de trigo e margarina e lançamento de novos produtos.
Unidades: oito moinhos de trigo e dois de milho, duas unidades de massas, quatro de pães, quatro de margarina e maionese e três grandes centros de distribuição. Funcionários: 5.300