JUNHO DE 2001 – Edição nº 59 – Controle & Instrumentação
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Transplante de cérebro

Aproveitando todo o hardware existente, a empresa conseguiu aumentar a velocidade de
processamento somente acrescentando um novo software

A cada safra, as indústrias de processamento de sucos de frutas costumam fazer um diagnóstico da ‘saúde’ de produção, para que no período de entressafra passem por um check-up e tratamento necessário, visualizando um novo período produtivo a todo vigor. No caso da unidade de processamento de suco de laranja da Cargill Citrus (Cargill Agrícola) em Bebedouro, interior de São Paulo, a ‘operação’ foi um tanto audaciosa, tendo o gerente de automação, Luiz Eduardo Moreira, como chefe da equipe.
Um mês e meio depois, Luiz Moreira avalia que o “transplante de cérebro” foi bem sucedido. A velocidade de processamento, que consistia na deficiência detectada anteriormente, é 40 vezes superior à partir da substituição dos dois CLP’s que controlavam a planta pelo SoftLogix – um novo conceito de controle desenvolvido pela Rockwell, no qual a inteligência da automação roda em PC. “Antes o processamento era de 800 milisegundos em cada CPU, hoje estamos falando em 40 milisegundos de scan para varredura dos pontos”, ressalta.
Com as CPUs no limite e diante da necessidade de aumento da produção, outros métodos mais consolidados até aquele momento foram sugeridos pela especialista Intereng Automação Industrial, distribuidora da Rockwell Automation para o interior de São Paulo e que ao longo de seus 10 anos de existência foi somando expertise nos setores de alimentos, bebidas e agribusiness, em sintonia com o perfil industrial daquela região. Entre massas, biscoitos, sucos, hoje, a área alimentícia representa 40% da receita da empresa, dos quais 20% estão no setor sucroalcooleiro. A parceria com a Cargill – também americana – vem de longa data, tanto que pode–se dizer que a planta de Bebedouro é Rockwell de ponta a ponta.
“Nossa recomendação foi pelo ControlLogix, a exemplo da planta de ácido cítrico da Cargill de Uberlândia, além de ser uma plataforma já consolidada no mundo todo. Pode fazer a integração dos controles seqüencial e de movimento com um único controlador, enquanto outros sistemas de controle requerem múltiplos controladores e pacotes de programação”, comenta Valdir Morano, diretor da Intereng.
E esta era mesmo a opção mais provável até que Luiz Moreira conheceu o SoftLogix por ocasião de sua visita à última Automation Fair – vitrine de produtos da Rockwell – no final do ano passado na Filadélfia. Deu–se início, a partir de então, a uma investigação em torno de outras aplicações com o novíssimo sistema – inédito no Brasil. Nem mesmo a Rockwell havia realizado alguma implantação no país. Inclusive, até onde se sabe, são pouquíssimas as experiências no mundo. “Corremos todos juntos em busca de informações, inclusive na planta da matriz da Cargill na Flórida, entre outras aplicações nos Estados Unidos”, conta Morano.
Mesmo ciente do desafio, segundo o gerente de automação, a confiança na Allen Bradley/Rockwell, no histórico dos PC´s utilizados na supervisão, no pessoal bem preparado tecnicamente, e o feedback positivo de alguns usuários do SoftLogix, foram aspectos suficientes para efetuar a encomenda à Intereng. Hoje, desde a entrada do caminhão com laranja até a saída do suco, seja a granel ou tanque, tudo é supervisionado pelo Intouch da Wondeware e, agora, controlado pelo SoftLogix – o cérebro de toda a automação. O diferencial é que está instalado direto no micro, realizando o controle de toda a parte de processo, desde as balanças na recepção, passando pelos Bins, extratoras, evaporadores, centrífugas, até a tancagem.

Simplicidade x confiabilidade

Numa CPU de CLP deve ser obedecida uma seqüência lógica de operação, onde a capacidade de criação é restrita. O ControlLogix, por exemplo, é uma outra plataforma que veio agregar mais recursos. Já o SoftLogix, como se fosse um passo à frente, agrega recursos de micro: é como se estivesse em um nível de supervisão só que controlando o chão de fábrica.
Mas, ainda que industrial, um receio que ainda existe é quanto à confiabilidade do PC, pois a base é em Windows. Embora a parte de chão de fábrica (I/Os Allen Bradley, DeviceNet, ControlNet) tenha sido mantida, a troca de uma CPU 5–80 (a mais poderosa da Rockwell no momento), que além de um MTBF em torno de cem mil horas, trata–se de um produto com uma base instalada de n + 1, por uma arquitetura simplificada é no mínimo uma decisão audaciosa.
Como todos bem sabem, quantas vezes um micro surpreende–nos com a indesejada mensagem: “Você está executando uma operação indevida e este programa vai ser fechado”. Fechou! Como isso vai se comportar num processo produtivo é a interrogação que fica. Em caso de perder a supervisão – dos males o menor –, a planta não pára, retoma–se o micro e a supervisão continua. Agora, um micro controlando o campo, se der “pau”, o que fazer?
Como não vê problemas com seus PC´s, é com total segurança que Luiz Moreira afirma que ainda que pudesse não voltaria atrás. Se não bastasse o fato de ter conservado todo o investimento anterior, apenas desembolsando o equivalente ao software, o engenheiro ressalta satisfação com o desempenho da produção. Ele pega o exemplo do acionamento de um motor para fazer um comparativo: “Antes, o tempo de retorno na tela era de 6 segundos, porque mesmo com 25 mil processadoras, as CPUs estavam no limite. Hoje é instantâneo. Eu diria que ficou 40 vezes mais rápido”. Além de dispensar reprogramação, a porta de comunicação é em 100 Mbits e a máquina em Windows NT oferece maior diversificação do que um CLP – eventuais inserções que necessitariam de programa externo, agora podem ser embutidos diretamente no SoftLogix.
Tudo isso traduz–se em ganhos de produtividade, e em processamento de suco, economia de tempo é igual a economia de custos. Aliás, não é a primeira vez que um projeto de automação reflete em economia para a Cargill de Bebedouro. Quando da sua chegada, no início dos anos 90, Luiz Moreira foi o responsável por o que se chamou de nova fase da empresa, com a introdução de controladores e supervisório. Data que coincide com o início das atividades da Intereng naquela região. De lá pra cá, a planta foi passando por constantes modernizações, sempre na vanguarda tecnológica, garantindo um rigoroso controle da qualidade do produto, que culminou na recente conquista da certificação ISO 9000.

Conhecendo o processo

Conforme observou Luiz Moreira, por ser um mercado exigente, a indústria de citrus tem a necessidade de um controle rigoroso, que garanta total repetibilidade. Especialmente a fábrica de Bebedouro tem sua produção de suco concentrado voltada basicamente para exportação. Há questão de um ano ingressou no mercado interno com um suco integral em embalagem tetrapack chamado yes, que não consome mais do que 2% da produção de 150 mil caixas/dia.
Como a laranja apresenta variações de características, na recepção é feita a separação dos tipos de frutas. Retira-se amostras de pontos diferentes do caminhão para serem analisadas, por exemplo, quanto ao teor de Brix (porcentagem de sólidos) eratio (Porcentagem de açúcar). Em laboratório, a laranja é espremida como se numa extratora do processo para a análise do suco. De posse dos dados, que são lançados no computador, pode-se optar por um lote ou outro, com tais e tais características para atender as especificações de determinado cliente, que é liberado para os Bins.
Uma planta de processamento de suco é como se fosse três fábricas: extração; ração e estocagem (tank-farm). Nas extratoras, além do suco também é feita a extração da ração e do óleo – subprodutos do processo. O suco passa por um processo de filtragem e segue para os evaporadores, onde a água é retirada através de processo por vácuo. Já concentrado, o produto é encaminhado para tanques, onde é analisado, antes de ficar estocado em grandes câmeras frias a uma temperatura entre –12oC e –15oC.


Da laranja ao suco, tudo controlado

A automação inserida no contexto

Desde o caminhão que descarrega a fruta até o que carrega o suco concentrado, a automação atingiu todos os setores de produção da unidade de Bebedouro. Confira as etapas:

  • na recepção de frutas, o controle é feito através do SoftLogix;
  • nas balanças com remotas deste software;
  • nos silos de frutas, lavação, extratoras e filtragem, com rede DeviceNet
  • da produção até a evaporação, considerando aproximadamente 10 mil pontos de entradas e saídas, o controle é feito com SoftLogix, rodando em micro industrial ICS;
  • no Surge Bin são usados inversores de freqüência e sensores;
  • nas centrífugas rede ControlNet;
  • na ração e tank–farm, CLP e inversores de freqüência;
  • enfim todo sistema é interligado em redes com supervisório Intouch da Wondeware, disponibilizando todas as informações necessárias ao monitoramento e operação eficiente do processo


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