Automação conduz melhor processos e integra setores

Apoiado pelas vantagens de redução de custos e melhoria da qualidade, o setor de automação industrial ignora crises. Até a ameaça de apagão, sofrida no ano passado, trouxe novos negócios nos modernos acionamentos elétricos, menos vorazes no consumo de energia, e também nos sistemas de desligamento seguro de fábricas em situação de emergência.

A tônica do trabalho dos fornecedores se concentra na integração dos níveis operacionais e gerenciais, implicando negociações de sistemas completos no lugar das cotações feitas peça a peça. Interessante notar essa tendência no exato momento em que os protocolos de comunicação entre dispositivos de campo e sistemas de controle aparentam ter alcançado uma padronização. Pontificam as linhas Foundation Fieldbus, em especial no mercado norte-americano, e a Profibus, no europeu, com alguns adeptos do Hart espalhados pelo mundo. Em tese, a existência da “linguagem comum” facilitaria a interconectividade entre instrumentos e sistemas de vários fornecedores. Na prática, por facilidade de negociação ou por falta de corpo técnico do comprador, enxugado em alguma rodada de reengenharia corporativa, prevalecem as vendas de conjuntos, do campo à gerência.

Combinando os avanços de instrumentos de campo, programas e sistemas de comunicação de dados, é possível oferecer mais benefícios aos usuários. Antigamente os grandes painéis das salas de controle reuniam dados sobre as principais variáveis de processo. Hoje as estações de trabalho coletam esses dados, além de acompanhar o desempenho dos principais equipamentos de processo, instruindo intervenções de manutenção, e também monitoram o funcionamento da instrumentação, podendo detectar anomalias. A quantidade de informação gerada no campo é tão grande que exige programas específicos para facilitar o seu manuseio, gerando bancos de dados a partir dos quais se emitem relatórios diversos, tanto para os níveis de controle e operação, quanto para os setores gerenciais. Daí por diante torna-se possível concretizar o sonho atual de qualquer empresário: integrar-se aos fornecedores e com os clientes via internet.

“Os paradigmas do mercado de automação industrial estão mudando”, afirmou Wilson Monteiro, gerente geral para as áreas de petróleo, química e farmacêutica da divisão de indústrias de processos da ABB Ltda. As discussões clássicas do tipo digital versus analógico e controlador lógico-programável (CLP) versus sistema digital de controle distribuído (SDCD) já foram superadas, dando lugar para a oferta de serviços mais eficientes. “O cliente não quer saber o que tem dentro do sistema, quer que funcione bem, e com com o menor custo possível”, afirmou.

“Os clientes pedem soluções completas, do chão-de-fábrica ao controle de processos e também para gerência de informações e ligação com os sistemas corporativos”, disse José Natalino P. Neto, gerente comercial de automação industrial da Yokogawa América do Sul.

Ele confirma a preferência dos clientes por propostas completas de sistemas, mas alerta para o fato de a maior parte dos negócios no Brasil se referir à modernização ou à ampliação de unidades. “É preciso aproveitar os instrumentos já instalados, daí a necessidade de contar com sistemas que permitam intercâmbio de informações e comandos”, comentou. Os resultados de 2001 apresentaram crescimento de 20% sobre o ano anterior, em parte explicados pela grande demanda de instrumentos de campo por parte da Petrobrás, principalmente na área de refino e de transporte (dutos). “Estimamos ter atendido de 25% a 30% dos negócios com sistemas de controle do Brasil em 2001”, afirmou Natalino. Para 2002, a expectativa da empresa é ampliar em mais 15% suas vendas, com base em moeda estável (US$).

A Invensys, empresa resultante da aglutinação de negócios de várias companhias dos grupos Siebe e BTR, como a APV (equipamentos), Foxboro (instrumentação e automação), Triconex (sistemas de redundância), SimSci (simuladores de processo), definiu as áreas de atuação prioritárias em fevereiro. Gerenciamento da produção e gerenciamento de energia tornaram-se divisões nucleares da estratégia da companhia, indicando a possibilidade de vender negócios como a fabricante de componentes industriais Rexnord e as linhas de acionamentos (drives) e controle de fluxo.

Uma divisão de desenvolvimento de negócios abrigará as áreas de material para ferrovias (e metrô) e de componentes para energia, podendo ser mantidas ou vendidas, dependendo dos próximos resultados. Contando todas as unidades, a Invensys no Brasil conseguiu aumentar 15% suas vendas de abril de 2001 a março de 2002. A previsão para o próximo período é de novo aumento de 15%. “Há expectativa de bons negócios em petróleo, gás, petroquímica e papel, além do bom potencial para as termoeléricas”, afirmou William Boger, diretor-comercial da antiga divisão Foxboro, agora denominada Invensys Production Management, da qual também fazem parte os produtos da divisão APV.

“No Brasil, a integração com ERP (enterprise resources planning) e sistemas intermediários do tipo MES (manufacturing execution system) ainda não são muito procurados”, disse Boger. A Invensys também controla a Baan, um dos nome mais conhecidos em ERP, e também comprou a canadense Walsh Automation, que atua até a fase de MES. “Além disso, somos certificados desde 1995 pela SAP para integração de sistemas”, afirmou.

A ABB já contava com portfólio amplo de produtos, desde dispositivos de campo até sistemas intermediários de comunicação e ERP. “Há dois anos compramos a Skyva, especialista em e-business, atuando em todos os segmentos de mercado”, explicou Monteiro. O conceito de tecnologia de informação tornou-se fundamental para agrupar capacidades nos vários níveis de trabalho. Atenta à necessidade de mercado, a ABB lançou a linha Industrial IT, formada por blocos de comunicação para drives, dispositivos de campo, ferramentas para controle de bateladas e todas as partes de processos. “Nós conhecemos tanto automação como manutenção, sabemos como são diferentes as necessidades de cada ramo”, comentou. A especialidade da área elétrica prefere protocolo modbus, enquanto o pessoal de automação usa a linha Foundation Fieldbus ou Profibus. “É preciso integrar todas essas tribos”, defendeu, apontando soluções de tecnologia de informação também aplicáveis a instrumentos de outras marcas.

Nos controladores lógico-programáveis, a Rockwell, dona da marca Allen-Bradley, líder de mercado no País, o problema da integração de sistemas se limita à troca de informações. “As funções de controle estão dentro do próprio CLP”, explicou Cláudio da Silva Teixeira, diretor de vendas no Brasil. Ele salientou que a Rockwell também é uma das patrocinadoras do desenvolvimento do protocolo Foundation Fieldbus.

A empresa desenvolveu a família Logix, uma plataforma de sistema com CLP para funções de controle e intertravamento de dispositivos. “A plataforma aceita módulos para atuação de motores, para controle preciso de movimentos, CPU dedicada por blocos de funções e até um módulo de processo (ProcessLogix), capaz de desempenhar as tarefas de um SDCD de médio porte com a vantagem de contar com arquitetura redundante, para maior segurança”, comentou Teixeira. O conceito Logix permite grande flexibilidade de projeto, podendo agregar novos sistemas usando a mesma rede e linhas de transmissão, evitando a Babel de protocolos de comunicação. Lançada em 1999, a família já equipa uma indústria de ácido cítrico em Uberlândia-MG, com 400 malhas de controle. Outra vitória dos CLPs foi a substituição de um SDCD por um PLC-5 da Rockwell instalado depois da reforma do alto-forno 2 da CSN, no final de 2001. Recentemente, a companhia vendeu o primeiro sistema ProcessLogix para uma usina de açúcar e álcool paulista. Neste caso, similar a um SDCD de médio porte, uma plataforma só, com mesmo barramento, contará com protocolo Foundation Fieldbus, permitindo intertravamento com instrumentos de campo inteligentes.

A empresa colheu bons resultados em 2001, obtendo incremento de vendas acima da variação do Produto Interno Bruto (PIB). Grande parte dos negócios é dirigida aos fabricantes de produtos de consumo, muitas vezes com empresas mundiais, por meio de contratos de fornecimento globais. “Desenvolvemos soluções em conjunto para os problemas das unidades locais”, afirmou Teixeira. O setor farmacêutico, um dos maiores mercados mundiais para a Rockwell, desponta no Brasil com grande potencial de crescimento. “As normas americanas são muito rigorosas, exigindo alta segurança e rastreabilidade dos lotes”, disse. A Rockwell comprou uma empresa européia que havia desenvolvido software específico de rastreamento e controle de formulações, complementando o portfólio. Teixeira acredita que a aplicação do Código de Defesa do Consumidor torne mais exigentes as companhias produtoras de medicamentos, ampliando a demanda por esse tipo de produto. “É mais uma venda de software e de serviços do que de equipamentos”, explicou.

O mercado químico e petroquímico apresentou bom desempenho em 2001, apesar da falta de grandes projetos novos, como o da Rio Polímeros, em fase de maturação. “As grandes petroquímicas geralmente operam com malhas de controle complexas, melhor atendidas por sistemas SDCD ou DCS, mas todas elas possuem aplicações periféricas que usam CLPs”, explicou. É o caso das unidades de embalagem de resinas termoplásticas.

O bom desempenho motiva a companhia a ampliar a fabricação local, embora a importação ainda represente 50% dos negócios. “Estamos fabricando no Brasil novos módulos para o SLC 500 e já contamos com uma família de I/O [blocos de entradas e saídas de dados]”, disse.

Atenta às necessidades de clientes de pequeno e médio porte, a Yokogawa lançou em março o Stardom, um sistema de controle com arquitetura aberta que permite interligar vários controles distribuídos. Esse sistema apresenta grande flexibilidade de configuração e baixo custo, tendo sido desenvolvido para disputar mercado com linhas formadas por CLP associado a um computador pessoal, geralmente com porte pequeno para os sistemas DCS disponíveis. Segundo Natalino, o Stardom está voltado para aplicações como controle e monitoramento de poços de petróleo e gás, espalhados por áreas extensas, ou para unidades de co-geração de eletricidade, fabricação de semicondutores ou mesmo de produtos alimentícios. “O Stardom reúne a flexibilidade de configuração do sistema com alta confiabilidade”, afirmou. A novidade se classifica como sistema de controle baseado em rede (NCS – network based control system).

Composto por uma série de produtos interligados por tecnologias de ponta de rede, o Stardom permite usar controladores autônomos, com software de controle, operação e monitoramento integrado e escalonado, contando com portfólios de aplicação que permitem usar funções avançadas sem dificuldade e com segurança. “O sistema usa o que há de melhor na internet para a área de controle”, comentou. A integração com sistemas de gerenciamento de operações (MES) é imediata.

Natalino descarta qualquer preconceito contra os CLPs. A própria Yokogawa lançou no País, em 2000, os controladores FA-M3. “São CLPs modulares de alto desempenho, para uso em processos contínuos ou discretos, dotados de interface para os principais programas supervisórios, sendo de concepção compacta e de alta velocidade, que aceitam conexão a sistemas DCS”, explicou.

O lado bom do apagão – A ameaça de corte de eletricidade ampliou o custo e complicou a vida de muitas empresas no Brasil. Ao mesmo tempo, a área de automação verificou grande oportunidade de negócios. “As vendas de acionamentos e inversores de freqüência tiveram o melhor desempenho de 2001, acompanhadas também pelos projetos de co-geração de eletricidade em usinas de açúcar”, comentou Teixeira. A Rockwell fornece sistemas para gerenciamento de energia controlada por CLP, além de inversores de freqüência para média tensão, considerados os mais modernos do mundo. “Com acionamento adequado, pode-se evitar bombeamentos desnecessários, que exijam compensação nas válvulas de controle, desperdiçando energia”, afirmou.

Outro nicho de mercado em que a Rockwell atua é o Centro de Controle de Motores inteligente, capaz monitorar todas as cargas aplicadas, coletando dados e oferecendo diagnósticos, facilitando operações de manutenção preditiva e corretiva, evitando paradas imprevistas.

Oura razão para a automação ter sofrido menos com o apagão consiste no fato de “a instrumentação e controle consumirem muito pouca energia dentro de uma fábrica”, como observou José Natalino P. Neto, da Yokogawa. Dadas as vantagens alcançadas pelos sistemas modernos, não haveria motivo para retardar esse tipo de investimento.

Controle avançado – Na avaliação de Monteiro, o mercado brasileiro de automação pode ser situado em etapa inicial, a da instalação de sistemas de instrumentação e controle modernos, com tempos de respostas mais curtos e alta confiabilidade. “Os dados informados por esses sistemas permitem enxergar com clareza o problema das variabilidades dos processos”, disse.

De forma simplificada: cada variável do processo (vazão, temperatura, pressão, por exemplo) tem um valor desejado, estabelecido por razões técnicas e econômicas. Durante a operação, essa variável será mantida dentro de uma faixa de tolerância tão ampla quanto menos eficaz for a intervenção corretiva. Por exemplo, se os instrumentos de campo acusam redução da variável controlada, o sistema comanda ações para incrementá-la, até atingir o ponto desejado. Linhas menos precisas apresentam um “comportamento inercial”, ou seja, as indicações da variável tenderão a subir além do ponto estipulado, até atingir um teto pré-estabelecido, no qual serão comandadas ações para reduzi-las. Ao longo do tempo, um gráfico com as indicações da variável se apresentará com expressivos vales e picos. Quanto maior a amplitude, maior será a margem de segurança a adotar para evitar a geração de produtos fora de especificação. Isso garante a satisfação do consumidor, mas implica desperdício de energia e insumos. Essa é a oportunidade de mercado para os sistemas de controle avançado de processo. Conseguindo medições e intervenções mais precisas e rápidas, os picos e vales são aplainados, estabilizando o processo.

“Alguns setores industriais brasileiros, como o de celulose e papel, já entraram na terceira fase, a da otimização de processos”, comentou Monteiro. Nessa etapa, a idéia é determinar com mais clareza novo ponto ótimo de operação de todas as variáveis envolvidas, dentro dos limites técnicos e econômicos desejáveis. “A otimização exige a reconciliação e a parametrização de todos as informações históricas disponíveis do processo e indicadores econômicos relevantes, para permitir a elaboração de funções matemáticas que determinarão novos pontos máximos e mínimos desejáveis”, explicou.

Funções matemáticas oferecem resultados interessantes quando as variáveis analisadas têm comportamento previsível. Assim, é possível trabalhar com elementos virtuais, usando análises para comprovar o resultado. O uso de análises para acompanhar o processo pode ser um obstáculo ao desempenho do sistema. “Algumas levam três ou mais horas para ser feitas, principalmente se as amostras precisam ser encaminhadas para laboratório”, comentou. Atenta à importância de contar com resultados mais rápidos, a ABB conta com analisadores de linha para correntes gasosas e líquidas, incluindo analisadores instantâneos, cromatógrafos e espectrômetros.
“Temos até medidor de número kappa [teor de lignina] para celulose”, disse.

Segundo Monteiro, a otimização exige mais conhecimento do que investimentos em equipamentos, sendo possível contratá-la, remunerando-a com parcela dos ganhos. Essa modalidade de negociação ainda é pouco adotada no Brasil, tendência a reverter nos próximos anos.

A ABB passou por uma profunda reorganização de atividades em julho de 2001. “Deixamos de atuar orientados pelos produtos, direcionando o foco para as necessidades dos clientes”, explicou Monteiro. Foram definidas quatro grandes áreas de atendimento: manufatura e produtos de consumo; indústrias de processo; utilidades (para atender às concessionárias de serviços de água, gás e eletricidade); e estruturas completas de grande porte (tipo EPC – engineering, procurement and construction), atividade representada pela divisão Lummus. Permaneceram duas divisões de produtos: automação e energia, mas apenas atendem a clientes internos.

Do ponto de vista comercial, a ABB também reposicionou sua estrutura, eliminando a figura dos representantes comerciais, muitos dos quais se qualificaram como distribuidores. Estes devem ampliar sua participação nas vendas da companhia, agora mais ligada aos grandes compradores ou a segmentos estratégicos. “Verificamos que, em química e petroquímica, por exemplo, 20% dos clientes representavam 80% dos negócios”, explicou Monteiro. “Precisávamos dar mais atenção para eles, sem deixar os demais na mão.”

A figura dos integradores de sistemas ainda permanece mais ligada aos fornecimentos de sistemas com CLPs. Mas Monteiro observa que a integração de produtos de vários fornecedores está ficando cada vez mais fácil e menos problemática, inclusive nos sistemas distribuídos (DCS). “O risco de erro ao integrar vários produtos de origem diferente ainda é grande, mas já melhorou muito”, comentou. Na sua opinião, para o futuro o mercado deverá ser dividido em sistemas de pequeno e de grande prote, com características diferentes, tanto de projeto, quanto de risco. “Inclusive o risco financeiro que, no caso de um projeto grande, é incompatível com fornecedor de pequeno porte”, explicou.

Uma forma de atuação que emergiu dessa reestruturação é o sistema full service, que responde por serviços de construção, manutenção e operação de fábricas inteiras ou partes, já contando com 23 clientes no Brasil. A ABB comprou a Ceman, empresa criada no Pólo Petroquímico de Camaçari-BA para atender às necessidades das companhias em manutenção especializada. “Nosso objetivo com o full service é obter remuneração maior a partir de participação sobre desempenho”, comentou Monteiro.

Ele explicou que a metade dos ganhos de performance provém de atividades convencionais de trabalho, como serviços de manutenção (preditiva, preventiva e corretiva) que ampliam a disponibilidade dos equipamentos para operação, e das linhas de automação mais ligadas aos controles de processo, como introdução de análises on line, instrumentação atualizada e sistemas de controle. A outra metade dos ganhos de desempenho pode ser obtida por práticas de automação avançada e otimização. “Poucas empresas fazem isso”, lamenta.

Controle atualizado – Há quinze anos, quando a Foxboro lançou o sistema de controle regulatório I/A (intelligent automation), a palavra de ordem era garantir aos clientes a possibilidade de incorporar avanços futuros sem grandes alterações na sua estrutura. “Melhoramos a potência de cálculo e os I/Os, os cartões eletrônicos espetados nos racks ficaram mais poderosos, mas preservaram a configuração inicial, permitindo atualizar o sistema com facilidade e baixo custo”, explicou William Boger, da Invensys. Cartuchos selados permitem operações de controle avançado e comunicação rápida via ethernet, seguindo norma DIN, são selados, têm facilidade de conexão, e contam com lógica ladder embutida para pequenos inter-travamentos. As antigas estações de trabalho dedicadas foram modernizadas, podendo incluir até monitores de cristal líquido. Ou podem ser substituídas por microcomputadores PC com plataforma Windows.

“A base do I/A é sempre a mesma, podendo rodar com várias linguagens ao mesmo tempo”, afirmou. O maior sistema I/A do mundo foi instalado na refinaria Reliance, na Índia, que opera com 540 mil barris de cru por dia, com 180 mil pontos de entrada/saída (I/O) de dados.

Até o final do semestre, a Invensys vai oferecer novo configurador para a linha I/A. Com isso, será possível desenhar o sistema com mais facilidade, usando ferramentas do tipo arrasta e solta (drag and drop). “Nem é tão importante, mas a modificação precisa ser feita porque os concorrentes usam essa facilidade como argumento de vendas”, disse Boger. Para o segundo semestre, a Invensys lançará nova interface gráfica do I/A, agregando mais tecnologias, inclusive para permitir a configuração direta de CLPs de vários fornecedores.

Para o controle avançado (APC), a Invensys oferece o Connoisseur, programa que roda sobre plataforma Windows NT ou 2000, conseguindo nivelar o controle das variáveis de processo, permitindo reduzir o set point até o nível ótimo. Como exemplo de aplicação, Boger cita os secadores fornecidos pela divisão APV, que podem contar com a opção. O Connoisseur usa ferramentas de redes neurais, lógica fuzzy, cálculo e inferência e sua negociação compreende licenciamento do programa e o serviço de implantação. “Em equipamentos críticos o retorno do investimento é obtido em seis meses”, disse Boger.

Já a Yokogawa conta com mais de 30 sistemas DCS da linha Centum, lançada em 1999, em operação no Brasil. Trata-se de sistema de arquitetura aberta, com interface homem/máquina em ambiente Windows, aceitando ligações padronizadas para subsistemas, como CLPs, analisadores on line, controle de motores e outros, com padrões abertos de comunicação. “Mesmo com a conexão a sistemas corporativos, garantimos a segurança e a integridade do sistema contra invasões”, afirmou Natalino.

A linha Centum conta com sistemas CS 1000, para aplicações de pequeno e médio porte, e CS 3000, para médio a grande porte.

“As estações de trabalho do CS 3000 mantêm a robustez dos SDCDs, com redundâncias em diversos níveis, como CPU, cartões de I/O, redes de comunicação e I/O remotos”, explicou. Esse sistema comporta uma função de teste geral, incluindo simulador a partir da CPU, dispensando inspeções nas caixas de campo. A ligação com nível corporativo também está integrada ao sistema.

A relação de clientes da linha Centum inclui a Refinaria de Manguinhos, Prosint, Termelétrica de Juiz de Fora e Indúsria Química Pan­Americana, com instalação recente, além de projetos na Cenibra, Rhodia, Metacril, Petrobrás, FCC, Copene, Nitrocarbono e Acrinor, esta com mais de 200 malhas de controle integradas com o Fondation Fieldbus, entre outros. A Yokogawa conta com linha completa de instrumentos de campo, incluindo analisadores de gases, com destaque para os transmissores de pressão da linha EJA, com silício ressonante, com operação totalmente digital, com excelentes resultados com o Fieldbus Foundation, por apresentar baixo ruído de fundo e elevada estabilidade de sinal.

Pioneirismo local – Há alguns anos, a Fisher-Rosemount começou a destacar a importância das práticas de controle avançado de processos no País. Contando com significativo parque instalado de válvulas de controle e com alguns sistemas SDCDs, embora de número limitado, pois a companhia deixou de atuar no Brasil nos tempos da reserva de mercado para artigos de informática, retornando já na década de 90, a empresa abriu o mercado para o controle das variabilidades de processo. Com isso, conseguiu grande visibilidade para sua arquitetura de sistema PlantWeb, aberta, flexível e modular, contando com a plataforma Delta V, que pode abrigar funções como o AMS (gerenciamento de ativos). Todos usam intensivamente os recursos dos protocolos de comunicação digital (fieldbus). “Tivemos algumas dificuldades para divulgar o conceito, mas conseguimos entrar na base instalada dos concorrentes, por causa do grande diferencial que tínhamos com o Plant­Web”, explicou Cláudio Makarovsky, diretor da divisão de sistemas da Emerson Process Management na região. “Mas não podemos parar, porque a concorrência já acordou e está lançando produtos similares.” Nos últimos anos, foram adquiridas empresas que tinham posições importantes em segmentos de mercado, de modo a ampliar a participação da Emerson. Em controle avançado e otimização, por exemplo, foi incorporada a MDC, que teve origem na Shell, com experiência em petróleo e na indústria de celulose e papel. Outros nomes são ligados à produção de gás natural e operação de cervejarias.

Segundo Makarovsky, a Emerson trabalha com ano fiscal de outubro a setembro. No exercício encerrado em 2001, a região América Latina ultrapassou em 45% a previsão de vendas elaborada no ano anterior. “No Brasil dobramos a nossa meta e conseguimos mais do que compensar a queda das vendas na Argentina e na Venezuela”, comentou. Para 2002, a Emerson pretende dobrar novamente suas vendas no País, enquanto aguarda a recuperação do mercado nos países vizinhos.

Apesar de ambiciosa, a meta pode ser atingida. Só no Pólo Petroquímico de São Paulo, a Emerson já tem encomendas para a área de olefinas da Petroquímica União, além da venda de um PlantWeb para a União Polietilenos. Na PqU, um projeto de mais de US$ 1 milhão, o PlantWeb substituirá o antigo SDCD Provox (da Fisher-Rosemount). “Na outra parada já tínhamos colocado instrumentação inteligente na área de olefinas, agora eles terão a plataforma Delta V e gerenciamento de ativos”, comentou o diretor. Na Polietilenos União será desenvolvido um projeto turn key de automação e controle, incluindo instrumentação de campo inteligente, implantação de gerenciamento de ativos, engenharia, desmontagem de painéis antigos e colocação de novas linhas de controle. Tudo será feito durante a parada de 24 dias da PqU. (Ver reportagem nesta edição)

Além disso, a arquitetura PlantWeb foi selecionada e instalada na nova fábrica de glifosato da Monsanto, em Camaçari-BA, inaugurada em dezembro. Aproximadamente com 8 mil pontos de controle, o sistema foi configurado para contar com redução de variabilidades e gerenciamento de ativos. “Isso prova que o PlantWeb não tem limitação de número de malhas controladas”, afirmou Makarovsky. Segundo informou, no Brasil, o sistema foi lançado inicialmente em projetos de menor porte, de modo a espalhar a tecnologia por vários setores industriais, com o objetivo de ampliar a base de clientes em potencial. No exterior, projetos grandes são mais freqüentes.

Tanto assim, que a plataforma foi escolhida pela Shell para automatizar a refinaria de Deer Park, no Texas (a quinta maior dos EUA). Orçado em US$ 32 milhões, o projeto atenderá o craqueamento fluido para 67,5 mil bpd e também unidade anexa de processamento de gás. Em Malampaya, nas Filipinas, a Emerson entregou um sistema PlantWeb com Delta V, de US$ 10 milhões, para produção de gás natural em águas profundas na maior plataforma de off shore integrada com unidade de processamento em terra da região Ásia-Pacífico. Unindo a plataforma e o continente há um duto de 504 km, com 24 polegadas de diâmetro, operado pelo sistema.

No Brasil também há encomendas da Petrobrás para gás natural, em Alagoas, além da substituição do Provox da Refinaria de Paulínia para PlantWeb. “A Petrobrás voltou a investir e está selecionando propostas com melhor custo/benefício e não mais pelo preço”, disse.

Otimização – A Invensys pretende intensificar a atuação também na otimização de processos. No portfólio da antiga SimSci estavam disponíveis programas para desenho e simulação de processo off line, permitindo localizar gargalos e testar virtualmente as soluções possíveis. Além disso, a empresa agrupou tecnologia de otimização petroquímica desenvolvida pela Shell, que elaborou um potente algoritmo matemático para acompanhar e intervir na operação, de modo a mantê-la sempre no ponto considerado ideal. Esse algoritmo foi colocado em uma interface gráfica amigável, formando o ROMeo (de rigorous optimizing model) que funciona a partir de qualquer sistema DCS. “O ROMeo espera a planta entrar em regime estável, colhe amostras das entradas de insumos e saídas de produtos, conferindo-as e localizando pontos onde existam problemas”, explicou Boger. Com base em parâmetros físicos, químicos e econômicos, o sistema determina novos pontos ótimos de operação. “O cliente aponta o que ele quer maximizar para obter a melhor rentabilidade”, disse. As intervenções no processo podem ser automáticas, ou apenas relatadas para orientar ações por parte dos operadores, ou ainda gerar relatório das mudanças necessárias, que serão efetuadas após um prazo pré-estabelecido, podendo ser suspensas pelos operadores. “Já há quinze fábricas com o ROMeo no mundo, nenhuma no Brasil, ainda”, comentou. Os clientes-alvo para o programa são refinarias, petroquímicas e também usinas termoelétricas.

A partir do algoritmo matemático do ROMeo, a Invensys criou dois outros produtos. O ARPM (analytical rigorous performance monitoring) monitora instrumentos e grandes equipamentos, comparando os dados de campo com os valores determinados matematicamente, a partir do histórico do processo. “O ARPM traça tendências, curvas de operação e pode até agendar a manutenção de grandes equipamentos”, explicou Boger. O ARPM é mais fácil de instalar que o ROMeo, exigindo o licenciamento do software e o serviço de modelagem matemática do processo. “Nossa estratégia é vender o ARPM, e a partir dele atrair clientes para o ROMeo, que é mais complexo”, disse. Esse programa roda em sistemas DCS e também em CLPs.

Também com o mesmo algoritmo, a Invensys elaborou um programa para planejamento e programação da produção. “Já temos um sistemas para olefinas e estamos com desenvolvimentos para outras linhas”, informou. Esse programa serve como ferramenta para as áreas de marketing, vendas e produção, avaliando entradas de matérias-primas e o seu resultado após transformação, com alta rapidez. A partir desses dados, é possível orientar o planejamento de atividades.

Gerenciamento de ativos – Acompanhar o funcionamento de equipamentos, corrigindo problemas e avaliando instantaneamente o desgaste, auxiliando os trabalhos de manutenção, além de gerar solicitações de serviços e compras de material de reposição é uma das vantagens dos sistemas modernos de controle de processos. A Emerson foi pioneira nisso, aproveitando de forma prática o potencial dos protocolos digitais de comunicação. “Já consolidamos o AMS, agora queremos entrar na otimização de ativos para os clientes”, afirmou Makarovsky. A Emerson já se propõe a assumir estoques de peças e partes, além de serviços de manutenção, por meio de contrato específico. “Já fazemos isso para os nossos produtos”, comentou.

A linha de sistemas de controle Centum, da Yokogawa, tanto no CS 1000 quanto no CS 3000, contam com a função PRM (plant resource management) para diagnóstico de manutenção dos equipamentos e dos dispositivos de campo. “O gerenciamento de ativos é importante para evitar paradas e reduzir custo de manutenção”, comentou Natalino.

A Invensys oferece a linha Avantis para gestão de ativos, não-integrada ao chão-de-fábrica. “Esse sistema é bem mais amplo, envolve desde o estoque de peças de reposição”, explicou Boger. O programa é oferecido no Brasil por um representante e, segundo o diretor, deve ser reformulado, incorporando a coleta de dados de campo. “Além disso, o sistema I/A, com transmissores com protocolo FoxCom, há anos já realiza funções AMS em tempo real”, afirmou. O uso amplo do protocolo Foundation Fieldbus está ampliando essa possibilidade também para dispositivos que não usavam o FoxCom.

A Rockwell também incrementa a oferta de serviços na área de manutenção. “Já temos contrato para gerenciamento de estoques de peças sobressalentes em duas indústrias no Brasil”, contou Teixeira. A empresa desenvolveu programa que estuda os equipamentos instalados em cada cliente, definindo o estoque mínimo (qualitativo e quantitativo) para cada item. “Podemos apenas redimensionar o estoque, ou refazê-lo e gerenciá-lo para o cliente”, disse. Por enquanto, a empresa se limita aos próprios produtos, mas a idéia é expandir o serviço para todo o almoxarifado dos contratantes.

Montanhas de informação – As modernas técnicas de instrumentação, controle e automação geram enorme quantidade de informação a partir dos processos. Sem a manipulação adequada, perde-se a oportunidade de tirar proveito desses dados, ou a empresa pode ficar atolada em montanhas de relatórios inúteis. Por isso, os fornecedores de sistemas desenvolvem programas específicos, de modo a permitir o fluxo de informações úteis e relevantes para cada nível gerencial.

No jargão do setor, acima do estágio de controle existe uma etapa intermediária, relacionada à gerência de informações (MIS) e à gerência de execução de operações (MES). Esse nível médio opera a planta, incluindo o relacionamento com fornecedores e clientes, e transmite informações para os sistemas corporativos (ERP), onde se faz o planejamento de longo prazo e se tomam as decisões estratégicas.

“Os programas de ERP não são adequados para lidar com os dados do processo, não foram desenhados para isso”, explicou Natalino, da Yokogawa. A empresa desenvolveu o Exaquantum, programa que pode rodar em qualquer sistema de controle, gerenciando dados da operação, permitindo a elaboração de relatórios diversos e gráficos, incluindo históricos, apoiando o controle estatístico de processo e de qualidade. “Ele também serve de interface e filtro para os ERPs”, disse.

A Rockwell criou o BizWare, conjunto de softwares que coleta e manipula dados de campo, fazendo a ligação com a área gerencial. “Cada cliente precisa determinar o que quer fazer com o sistema, comprando os módulos mais interessantes”, explicou Teixeira. Há produtos para análise de desempenho, históricos, programação da produção e até rastreabilidade.

“Essa camada intermediária ainda não foi definida de forma unânime pelos vários fornecedores”, verificou Wilson Monteiro, da ABB. A empresa oferece proramas para MIS e MES, mas Monteiro prefere uma abordagem mais ampla, na direção da integração de toda a companhia. “O foco das discussões está sendo direcionado para o e-business, que tem dois pilares: o supply chain e o business to business, ou to consumer, ou outro, que precisam ser harmonizados”, afirmou.

Parada segura – Especialista mundial em sistemas de desligamento seguro de fábricas (emergency shutdown – ESD), sempre suportados por CLPs, a Rockwell identifica boa oportunidade de negócios no Brasil, cuja demanda foi estimulada recentemente pela ameaça de apagão. “Em caso de falhas de sistema de controle, esses produtos desenvolvem intervenções pré-determinadas, que conduzem a planta para uma situação segura, eliminando risco de explosão ou de grandes perdas”, explicou. Ele salienta que esse negócio ainda é recente em todo o mundo, mas deve crescer a partir dos acordos internacionais de segurança ocupacional e ambiental.

Nesse enfoque, a Rockwell está oferecendo ao mercado local os produtos da linha Safe Guard, empresa comprada há alguns anos, especializada em dispositivos de proteção de trabalhadores. A Safe Guard agora responde pela linha de produtos de segurança da Rockwell, desde dispositivos de campo até CLPs, sempre com certificação da TUV alemã. “Já vendemos um CLP de segurança para uma indústria química Jacareí-SP”, comentou Teixeira.

“A procura por sistemas de parada segura está começando agora no Brasil”, confimrou Natalino, da Yokogawa. Na falta de leis específicas, os clientes têm a motivação de reduzir o prêmio do seguro com a instalação desses dispositivos. A empresa oferece o Prosafe PLC, sistema de dupla redundância embasado em CLP que segue as normas TUV (Alemanha) e SIL (EUA). O Prosafe se integra à rede do DCS/SDCD por meio de protocolos abertos de comunicação.

A Invensys conta com os produtos da Triconex, empresa comprada pelo grupo, conhecido fornecedor de sistemas redundantes de segurança, com aplicações também para ESD. “Temos um representante ativo para o Brasil, mas a partir do segundo semestre trabalharemos esses produtos dentro de nossa estrutura própria”, comentou Boger.

A ABB oferece produtos da TMR, de tripla redundância. “O sistema garante a disponibilidade do equipamento, não exatamente a segurança”, afirmou Wilson Monteiro, em favor da exatidão do conceito. A linha redundante é ativada em caso de falha da instalação primária, sem perda de funções nem descontinuidade operacional.

Futuro – Apesar do grande avanço já realizado pelo setor de instrumentação e controle de processos industriais, ainda são esperadas novidades para os próximos anos. Monteiro, da ABB, aposta na eliminação dos cabos que percorrem as instalações industriais, com a adoção de novas tecnologias de transmissão, como ondas eletromagnéticas ou infravermelho. “A operação das fábricas poderá se tornar completamente móvel, passando para palm tops [computadores de mão], além do desenvolvimento das técnicas de operação remota de sistemas”, comentou.

A Yokogawa desenvolve sistemas mais avançados de proteção para redes, uma necessidade cada vez maior, dada a integração com redes corporativas, sempre vulneráveis a vírus e hackers. Uma possibilidade que pouco avançou é o uso de fibras ópticas . “Em geral, elas são mais usadas nas áreas em que se queira obter mais velocidade e mais desempenho do sistema, por exemplo, na região de controle de processos”, explicou Natalino. “Substituir a cabeação de campo pela fibra óptica seria um custo desnecessário, mesmo em área classificada.” Ele salienta que ainda não há regulamentação para usar fibras ópticas em áreas de campo (H1).

Teixeira, da Rockwell, entende que o Brasil ainda está muito atrasado em automação de processos, razão pela qual acredita em expansão constante de negócios nos próximos anos. “A tendência, no entanto, é ampliar a participação da prestação de serviços especializados no faturamento da empresa”, explicou. Os serviços mais corriqueiros são atendidos pela rede de Solution Providers, que já respondem por mais de 20% das vendas. Projetos mais sofisticados tecnologicamente são elaborados pela própria Rockwell. Também despontam iniciativas de treinamento e de vendas de softwares.