Automação Industrial: Demanda mantém ritmo de expansão unindo qualidade à ritmo de expansão

Gerenciamento de ativos, integração corporativa e o controle avançado corporativa e o interesse dos compradores

Química e Derivados: Automação: Centro de Controle Operacional da PqU coloca cada etapa do processo na telas. ©QD
Centro de Controle Operacional da PqU coloca cada etapa do processo na telas.

Há alguns anos o faturamento em moeda nacional do setor de automação industrial mantém ritmo de crescimento ao redor de 20% ao ano, em termos nominais (sem considerar a taxa de inflação), como indicam os dados da Associação Brasileira da Indústria Eletro-Eletrônica (Abinee). Mas os resultados poderiam ser ainda melhores.

Boa parte dos negócios em instrumentação de controle e automação de processos, notadamente no caso das encomendas de grande porte, não passa pelos fornecedores locais, mas vem embutida em equipamentos ou integram pacotes turn key.

“O volume de material importado, seja na forma de sistemas prontos, seja como partes e peças, inclusive pelos fornecedores nacionais, é praticamente igual ao faturamento das empresas do setor no País”, informou o diretor da Abinee, Nelson Ninin, também presidente da Yokogawa América do Sul. O mercado nacional apresenta um fluxo regular e crescente de pequenas encomendas, nas linhas de reposição de peças obsoletas, modernização de linhas existentes e projetos totalmente novos, nesse caso quando o agente financeiro é nacional. “Os projetos de grande porte são poucos, demoram para maturar, e acabam sendo importados integralmente, até por compromisso assumido com financiadores internacionais”, explicou.

Química e Derivados: Automação: abertura. ©QDNinin espera para 2005 desempenho setorial semelhante ao de 2004, quando foi alcançado crescimento nominal de 18% sobre o faturamento de 2003, perfazendo R$ 2 bilhões, aproximadamente. Como a inflação do período ficou entre 6% e 7%, o resultado real aproximou-se de 11%.

“O preço dos componentes elétricos cresceu quase 16%, mas é preciso considerar que as linhas de instrumentação e automação incluem na venda alguns serviços e muita tecnologia”, comentou. Com a inflação controlada e estabilidade cambial, ele calcula que o setor poderá crescer 10% líquidos, um resultado muito bom, permitindo faturar por volta de R$ 2,3 bilhões.

Entre as variáveis dessa projeção, a taxa de câmbio tem papel muito relevante, pois o setor importa muitos componentes e peças, enquanto exporta muito pouco. Em 2004, o real iniciou o ano fortalecido frente ao dólar, tendo se desvalorizado até o início do segundo semestre, quando iniciou nova recuperação até ficar ainda mais fortalecido do que estava em janeiro. A taxa cambial, que andou abaixo de R$ 2,50/dólar, em fevereiro de 2005 não parece se sustentar por longo prazo, devendo ser ampliada para R$ 2,70 a R$ 3,00, e depois entrar em período de estabilidade. O diretor da Abinee comentou que a flutuação cambial de 2004 foi muito ruim para empresas detentoras de grandes estoques de materiais importados.

Química e Derivados: Automação: Minin - novo conceito une produção à gerêrencia. ©QD Foto - Cuca Jorge
Minin – novo conceito une produção à gerêrencia.

Mercado firme – As empresas entrevistadas reportam, unânimes, aumento de vendas ao longo dos últimos anos. Comum a todas elas são as encomendas da Petrobrás, que desenvolve um intenso programa de atualização de controles e modernização de sistemas tendo em vista melhor desempenho operacional e aumentar a proteção ao meio ambiente. Esse programa atenderá todas as áreas de atuação da estatal, da exploração e produção de petróleo, às bases de distribuição e dutovias, passando pelo refino.

“Disputamos e ganhamos um contrato de US$ 86 milhões referente à adequação das plataformas do campo de Marlim às normas da Agência Nacional de Petróleo”, informou Gustavo Costa, diretor-presidente da Emerson Process Management, subsidiária brasileira da americana homômina.

Cada plataforma ganhará uma estação de medição de óleo e gás, incluindo o sistema de gerenciamento de informações. O contrato, aliado a outras possibilidades de negócios, levou a empresa a abrir, no ano passado, um escritório de vendas e serviços em Macaé-RJ, que já conta com quadro de profissionais igual à metade dos 112 da sede, instalada em Sorocaba-SP.

Química e Derivados: Automação: Costa - operador tomará decisões. ©QD Foto - Cuca Jorge
Costa – operador tomará decisões.

Costa comentou que a Emerson também atuou em dois projetos da Petrobrás na Replan, onde trocou a instrumentação de controle e implantou um moderno sistema Plant Web, desenvolvido para aproveitar as vantagens da instrumentação inteligente e dos protocolos de comunicação digital.

As empresas petroquímicas, a exemplo de Petroquímica União e Braskem, também possibilitaram sustentar o ritmo de crescimento anual da ordem de 30%, a ser mantido em 2005. “Estamos em crescimento contínuo de vendas nos últimos dez anos”, afirmou.

Nelson Ninin salienta, porém, que a participação da instrumentação e controle nos investimentos petroleiros tende a ser bem maior no caso das refinarias. “Por enquanto, a grande maioria dos projetos em andamento na Petrobrás são ligados à exploração e produção, que usam relativamente menos esses produtos”, comentou. Ele elogiou o programa Promimp, criado pelo Ministério das Minas e Energia, para capacitação de empresas locais para fornecimentos ao setor de petróleo e gás.

Já na área petroquímica, a participação é muito atraente. A Yokogawa sempre teve boa atuação no pólo de Camaçari-BA, desde a sua fundação na década de 1970, estimando deter 80% das linhas instaladas. Ninin afirma ter boa presença em Cubatão-SP, enquanto admite que os pólos paulista e gaúcho são mais diversificados em supridores de instrumentos e sistemas. “Inauguramos novas instalações da filial da Bahia, que terá condições de atender toda a demanda do Nordeste”, informou.

Química e Derivados: Automação: Sussumu - indústria química busca otimização. ©QD Foto - Cuca Jorge
Sussumu – indústria química busca otimização.

Também a Invensys (dona da marca Foxboro) projeta para 2005 crescimento de vendas, por sua vez, da ordem de 27%. “Crescemos além da nossa meta, entre março de 2004 a fevereiro de 2005, passando dos 20% em faturamento”, afirmou o diretor-comercial, Luiz Sussumu Funagoshi. A meta é apoiada pela boa aceitação de mercado do amplo portfólio de produtos e sistemas. Segundo o diretor, a metade dos negócios é absorvido por reposição de produtos e atualização de sistemas, enquanto o resto fica com projetos totalmente novos.

A recente valorização do dólar frente ao real ajuda o fornecedor a reduzir custos, economia imediatamente repassada aos clientes. “É preciso tomar cuidado com os estoques e estar preparado para um efeito perverso: o dólar barato prejudica as exportações dos nossos clientes, que podem se sentir pouco estimulados a investir.”

O diretor comenta ser grande o interesse por parte de seus clientes nas áreas química e petroquímica, além de celulose, em conhecer melhor o controle avançado de processos, conjunto de instrumentos e programas para otimização. “Ele permite produzir mais, sem aumentar capacidade industrial”, afirmou. Da mesma forma, a instrumentação de campo inteligente também recebe demanda crescente nos últimos anos, em geral, direcionada para o gerenciamento de ativos.

Sussumu aponta duas pressões para a atualização de sistemas de controle e automação de processos: a primeira consiste no fato de boa parte do parque produtivo ter sido erguida há mais de vinte anos e, portanto, operar com instrumentação obsoleta, cuja substituição apresenta relação custo/benefício muito favorável. Outra vertente diz respeito à adoção de leis americanas de boas práticas de produção e contabilidade que impõem a interligação dos sistemas de controle (MES) com o sistema de gerenciamento corporativo (ERP), de modo a permitir relatórios atualizados e realistas.

Após forte reestruturação interna, a ABB (Asea Brown Boveri) pretende atuar de forma mais incisiva junto ao setor químico, usando como trunfo a plataforma Industrial IT e uma diversificada carteira de instrumentos de campo, analisadores dedicados (Hartmann & Braun) e sistemas. “O portfólio é amplo, mas nós só colocamos na planta aquilo que o cliente quiser”, disse Andre Inserra, diretor para as áreas de petróleo, química e indústrias de consumo da divisão de tecnologias de automação da ABB.

As plataforma Industrial IT já foi adotada em duas refinarias brasileiras, campo no qual a ABB possui larga experiência, tendo herdado tecnologia e clientes da Bailey, absorvida em 1999. “A área de petróleo, da exploração aos terminais de distribuição, está em novo ciclo de investimentos, que nos permitiu ampliar nossas vendas em 50% nos últimos dois anos”, comentou Inserra.

Entre os setores industriais mais ativos em investimentos, ele citou os fornecedores de produtos de consumo e o ramo farmacêutico. Boa parte da procura se dirige para robôs para a linha de empacotamento final de produtos e paletização. “Na Europa, a automação dessas linhas é feita para permitir economia com mão-de-obra, mas no Brasil a escolha é feita para evitar erros de operação ou prevenir problemas de saúde ocupacional”, explicou.

Como exemplo de negócio petroquímico, a ABB conta com fornecimentos grandes para a Rio Polímeros, erguida pela Lummus ABB em contrato EPC (engineering, project and construction), que teria facilitado o uso de instrumentos e sistemas da companhia. “Esse negócio foi todo realizado no exterior e não entrou em nosso faturamento, mas estamos dando treinamento e suporte técnico”, disse Inserra. Isso é possível pelo fato de a empresa brasileira ter revertido uma tendência de terceirização de seu quadro profissional técnico, que resultou no aumento de 50% do pessoal de engenharia. “O contratado tem compromisso maior com a empresa e participa dos programas internos de remuneração variável”, salientou.

Embora tenha atualizado seus produtos e sistemas, Inserra verifica, com alguma surpresa, o interesse de clientes em itens das linhas mais antigas, por isso mesmo mantidos em comercialização. “Nós procuramos atualizar os sistemas de forma que eles consigam conversar com os produtos mais antigos, mesmo no caso da linha Bailey”, informou.

Consolidação – Depois de ter atravessado a década de 1990 com fortes movimentos de fusões e aquisições, o setor de instrumentação e controle parece viver um período de consolidação de produtos e mercados. “Ainda há quem prefira crescer ou abrir mercados por meio de aquisições, mas sempre é necessário organizar o portfólio e descartar as linhas não-prioritárias, até para canalizar investimentos para o core business”, comentou Nelson Ninin. Por se tratar de um ramo de negócios altamente dependente de tecnologia, a pulverização de esforços de pesquisa e desenvolvimento pode implicar a perda de posições de mercado. A Yokogawa investe de 7% a 8% de seu faturamento anual mundial, próximo de US$ 5 bilhões, no desenvolvimento de tecnologia, com a intenção de assumir a liderança de negócios. “Os mercados da China e do Oriente Médio estão muito ativos e temos neles excelente participação”, comentou.

Ninin não espera redução no número de players globais em relação ao quadro atual, mas considera possível que algumas das empresas do setor concentrem seus esforços em nichos de mercado. “Fizemos há pouco um acordo com a Honeywell pelo qual os pacotes de sistemas vendidos por eles contenham nossos transmissores”, exemplificou. Isso vale inclusive para os novos transmissores de pressão e pressão diferencial por silício ressonante, de altíssima precisão e tempo de resposta mais baixo, agora com certificação de segurança SIL2.

Gustavo Costa, da Emerson, prevê nova onda de concentração de negócios, a ser comandada pelo diferencial de tecnologia entre fornecedores mundiais, muitos dos quais tendem a ser “esquartejados” por investidores ávidos em retorno rápido do capital. “Hoje, os players mundiais são oito: em 2008, serão apenas três ou quatro”, afirmou.

A ABB permanece entre os maiores fornecedores mundiais de sistemas de controle e automação de processos, embora tenha passado por maus bocados até 2002. “Em 2003 e 2004 já obtivemos resultados mundiais positivos e estimulantes”, comentou Andre Inserra. Na sua avaliação, o momento da economia mundial permite crescimento mundial da área produtiva, favorecendo o setor. No entanto, a concorrência acirrada fez cair os preços e as margens dos negócios, exigindo aumento da eficiência dos produtores. “Já temos caixa para bancar a aquisição de algum player de pequeno/médio porte com atuação particularmente interessante”, comentou.

Fieldbus fortalecido – O protocolo de comunicação aberto da Foundation Fieldbus se consolida como padrão de mercado no controle de processos, especialmente nas indústrias de operações contínuas. A facilidade de colocar no mesmo sistema instrumentos e controles de diferentes fornecedores, aliada ao grande poder de suportar tráfego veloz de dados com alta confiabilidade explicam a preferência.

“O protocolo digital representa uma era nova na indústria: o controle total”, disse Gustavo Costa, diretor-presidente da Emerson Process Management, maior incentivadora do desenvolvimento de protocolo de comunicação digital aberto. “Com isso, a planta fará aquilo que o operador mandar, em tempo real e com segurança.” Costa salientou que os antigos sistemas analógicos enviavam sinais para a sala de controle, porém eles não eram totalmente confiáveis. No caso de a tomada de leitura estar entupida, o sinal enviado transmitiria uma informação errada. “Com a inteligência distribuída pelo campo, essas situações são informadas imediatamente para os operadores, ou mesmo antes da ocorrência de problemas, apoiando intervenções precoces de manutenção, muitas vezes sem interromper o processo”, explicou.

Ele mesmo reconhece, porém, dois pontos críticos no conceito inovador de controle. O primeiro diz respeito à qualidade, precisão e reprodutibilidade dos dispositivos de controle no campo, como válvulas. “O melhor posicionador do mundo não compensa os erros introduzidos por válvulas de hidráulica ruim”, disse. Ao mesmo tempo, as atribuições dos operadores crescem em responsabilidade, não só pela condução das operações, mas também pela sua rentabilidade. “Os operadores se dedicarão às otimizações, exigindo possuir uma visão financeira do processo”, salientou. Costa prevê que o grau de instrução do pessoal da sala de controle aumente, absorvendo até engenheiros qualificados.

Até a consolidação desse conceito, há uma longa estrada para percorrer. Dados obtidos por um benchmarking internacional de unidades produtivas de vários setores industriais mostram que ainda há 20% de controles manuais em malhas de campo; 80% das malhas apresentam variabilidade excessiva; e 86% das intervenções de manutenção são reativas. “Mais de 40% de variabilidade é desperdício, um custo inadmissível”, analisou Costa.

“Embora o Foundation esteja se consolidando como padrão, é preciso manter sistemas híbridos, capazes de aceitar vários protocolos, pois cada um é mais eficiente em alguma área das linhas produtivas”, avaliou o presidente da Yokogawa, Nelson Ninin.

Sussumu, da Invensys, verifica no Brasil uma disputa ainda persistente entre os protocolos Hart e Foundation Fieldbus. “A migração para o Foundation ainda é dispendiosa e muitos clientes resistem”, comentou. “Ainda mantemos o nosso FoxCom atualizado para atender às necessidades dos sistemas mais antigos.” Isso exige que o fornecedor trabalhe com grande flexibilidade operacional.

Química e Derivados: Automação: Inserra - setor químico tornou-se prioritário. ©QD Foto - Cuca Jorge
Inserra – setor químico tornou-se prioritário.

Pilhas de dados – A grande capacidade dos protocolos digitais em transmitir informações do campo para a sala de controle resolve muitos problemas operacionais, mas cria outro: como lidar com pilhas gigantescas de dados, nem sempre relevantes. Embora os fornecedores de sistemas tenham acompanhado o desenvolvimento tecnológico dos protocolos e dos instrumentos, a resposta para essa situação é variada.

“A inteligência distribuída no campo gera dados que interessam à operação e também à manutenção, à gerência operacional e até à alta gerência, para isso é preciso contar com um sistema de controle adequado, capaz de separar os dados e enviá-los a quem interessar mais”, explicou Leopoldo J. dos Santos, gerente de negócios de sistemas e soluções da Emerson. “E não dá certo instalar módulos para isso e para aquilo, os tais ‘puxadinhos’ do SDCD”, criticou.

A resposta é compatível com a disponibilidade do sistema PlantWeb, cuja responsabilidade pelo controle operacional cabe ao sistema Delta V, além de permitir controle avançado, integração com ERP nas formas XML e .NET. Segundo Leopoldo, o sistema evoluiu e pode suportar qualquer tamanho de planta. “Na China temos um sistema com 80 mil pontos de entrada e saída (I/O)”, afirmou.

Na sua opinião, o controle de processos já se assemelha ao de produtos de informática, pela necessidade de atualizações freqüentes. “Um sistema não fica do mesmo jeito durante 30 anos, como era no passado”, explicou. Até os instrumentos de campo podem ser atualizados por meio de ferramentas do sistema, direto da sala de controle, ganhando novas funções.

Ninin, da Yokogawa, concorda que o volume de dados gerados no campo tornou-se muito grande com a instrumentação inteligente. Grande, porém útil, se for bem gerenciado. “Os grandes clientes têm condições de formar grupos internos de profissionais para configurar o sistema e aproveitar as informações apresentadas”, explicou. Ou isso, ou fazem como empresas de menor porte: recorrem aos integradores, companhias especializadas na adaptação de sistemas para cada usuário. “Nós oferecemos soluções totais: do hardware aos softwares, incluindo configuração, serviços, instalação e partida, até o nível de PIMS (supervisão industrial)”, explicou.

Para efetuar o controle avançado, é preciso unir o conhecimento dos sistemas de controle com o do processo. Algumas companhias se especializam em um determinado ramo, outras buscam parcerias. “Temos acordo com a Shell, da Holanda, para química, petroquímica e refino de petróleo, também com a Kvaerner sueca, para as linhas de celulose e papel, para transferência de tecnologia”, comentou. Basicamente, o sistema começa gerando um banco de dados que informa o sistema sobre as condições em que o processo precisa ser mantido. Em seguida, o sistema recebe parâmetros de configuração com base nas condições reais. Uso de algoritmos matemáticos aliado aos dados precisos de campo permite conduzir as operações do modo mais produtivo e econômico. “O custo/benefício do controle avançado é muito favorável; alguns projetos se pagam em seis meses”, disse Ninin.

Também o gerenciamento de ativos, método de aproveitar os dados enviados pelos instrumentos inteligentes para apoiar a manutenção preditiva, de forma econômica e segura, apresenta boa demanda de mercado. “Desenvolvemos um software específico, que pode ser vendido com o nosso sistema ou separadamente, bastando que o sistema seja digital”, informou.

A Yokogawa lança o conceito VigilantPlant, uma plataforma integrada que permite obter melhores resultados econômicos tanto pelos ganhos na área de manutenção, quanto pela área gerencial, adaptando o processo às mudanças das variáveis econômicas significativas à produção. Segundo o diretor-presidente, a novidade ressalta a idéia de antecipar movimentos, ao adotar postura proativa em vez de reativa. O bom funcionamento, porém, depende do relacionamento estreito entre fornecedor e cliente. “Automatizar a produção é fácil para o cliente, mas automatizar a gerência é mais complicado, sendo preciso a toda a hora fazer ajustes para atender as mudanças legislativas e de mercado”, explicou.

A Invensys (Foxboro), que se mantém fiel à idéia de valorizar os investimentos anteriores de seus clientes, lançou a versão atualizada, a oitava, do seu sistema digital de controle distribuído IA, capaz de conversar com todas as versões anteriores. O IA 8 continua com funções de controle nos cartuchos de entrada/saída (I/O), mas aprimorou a segurança por meio da tecnologia Mesh. “As conexões são feitas na forma de teia, e o sistema sempre busca o menor caminho para enviar o sinal, mas se há algum bloqueio, ele procura caminho alternativo”, explicou Sussumu. O artifício permite suportar até cinco falhas simultâneas na rede. Por usar controles redundantes, como nas anteriores, o novo IA permite troca de peças sem oscilação (bumping).

“O novo sistema oferece várias possibilidades tecnológicas, acompanhando as evoluções dos produtos da área de informática, como processadores mais potentes e programas mais confiáveis”, afirmou. O gerenciamento de ativos conta com o Avantis, software criado a partir de conceitos de ERP, podendo inclusive gerar pedidos de compras de materiais. Segundo o diretor-comercial, ele pode ser vendido como ferramenta do IA ou funcionar como estação independente.

Ante o grande volume de dados agora disponível para os sistemas de controle, Sussumu aposta na boa qualidade dos profissionais atuantes nas empresas nacionais para seu bom aproveitamento. Para facilitar o treinamento e também o projeto de sistemas, a Invensys oferece simuladores da SimSci-Esscor. “As simulações de treinamento já geram banco de dados para o futuro sistema operacional, permitindo economia de tempo na fase de comissionamento, partida e curva de aprendizado (ramp-up)”, explicou. Os simuladores encontram bom mercado nas linhas ligadas à indústria do petróleo e de celulose.

Operação segura – A Yokogawa lançou no Brasil um programa para compartimentar as redes de dados em dois níveis. O primeiro nível é aberto, permitindo pendurar qualquer dispositivo TCP/IP. O segundo é fechado, por onde passarão os dados mais críticos de processo, sem nenhuma interferência, com um protocolo determinístico (velocidade e tempos de resposta constantes). Com isso, é possível obter um ambiente seguro de rede na mesma base física onde há um sistema aberto.

Em fevereiro, a empresa apresentou o controlador Pro Safe-RS, um sistema de segurança integrado ao DCS que permite desligar automaticamente e de forma segura toda a operação quando é detectada alguma anormalidade grave. Classificado para o nível 2 da SIL (entidade internacional de segurança), o sistema funciona na mesma rede de dados do controle, porém com hardwares diferentes e acessos de configuração permitidos apenas ao pessoal autorizado.

Especificamente para segurança das plantas, a Invensys atualizou conceitos da linha Triconex de CLPs para parada segura com tripla redundância. “Temos no Brasil cinco engenheiros certificados pela alemã TÜV para lidar com esses produtos”, afirmou.

“Há poucos projetos com especificação de tripla redundância no Brasil”, informou André Inserra, da ABB, que detém as marcas August e TMR. No entanto, ele admite que a empresa não enfocou esses produtos no seu planejamento recente, concedendo prioridade para instrumentos e sistemas de controle.

Pequeno porte – Aplicações de pequeno porte também estão na alça de mira dos fornecedores de sistemas de automação e controle. A Invensys divulga o sistema A², construído no conceito modular, aceitando com facilidade a ampliação no número de malhas controladas. “O sistema pode ser aplicado a partir de duas malhas de controle, mas os pedidos têm em média cem malhas”, explicou Sussumu. O A² pode controlar também equipamentos fornecidos por outras empresas, sendo capaz de desenvolver tarefas de controle avançado e transmissão de dados. Segundo o diretor-comercial, já há usos em indústrias químicas, vidrarias e até estações de tratamento de água. “O sistema combina desempenho de SDCD com custos muito baixos”, afirmou.

A Yokogawa já contava com a linha Centum CS 1000 para sistemas de pequeno e médio porte. A novidade deste ano consiste na possibilidade de expandir as capacidades do CS 1000 para o nível dos CS 3000 sem acréscimo de hardware, sempre mantendo o conceito de controle integrado de processos e segurança operacional.

CLPs evoluem e disputam controle com SDCDs

Enquanto os SDCDs procuram atender também as necessidades de pequeno e médio portes, os fabricantes dos controladores lógico programáveis, antes restritos ao gerenciamento de equipamentos, comemoram avanços tecnológicos que lhes permitem assumir responsabilidades maiores. Antes havia uma delimitação de mercado para cada um; agora a disputa se torna franca, em especial nos sistemas menores.

“Houve evolução muito grande nos CLPs e hoje é difícil caracterizar como CLP o ControlLogix da Rockwell que oferece recursos como auto-sintonia, interfaces para Hart e Fieldbus, opções de segurança SIL2 e 3, implementação de bateladas na norma S88, além de controles de posicionamento”, afirmou Paulo G. Rocha, gerente de produto da divisão de automação, controle e informação da Rockwell Automation. A nova geração de controladores permite colocar na mesma plataforma física os acionamentos, processos e seqüenciamento, tudo interligado aos sistemas corporativos (ERP, PIMS).

Rocha credita a resistência ao uso de CLPs em aplicações de controle regulatório ao desconhecimento quanto aos recursos agora disponíveis. Segundo informou, além de oferecer todas as funções necessárias, os sistemas também se tornaram mais amigáveis, com configuração muito mais fácil. “É possível alterar uma curva de tendência ou os parâmetros da malha sem abrir o software de edição”, afirmou.

Até o controle avançado de processos (otimização) pode ser feito integrando pacotes de soluções tecnológicas aos CLPs, por meio de redes determinísticas, redundantes e feitas de fibras ópticas. Rocha alerta para o fato de o controlador não suprir as deficiências dos elementos de controle de campo. “Antes de investir em automação, é preciso questionar o retorno do investimento, ver se não há etapas de modernização de campo a serem feitas previamente”, recomendou. “Do contrário, esse investimento só vai modernizar a ineficiência.”

Para o especialista, cada protocolo traz vantagens para determinadas situações. Na área de instrumentação, o Hart e o Foundation Fieldbus apresentam bons resultados, no Brasil, com algum predomínio do primeiro. Entre controladores, sistemas de entrada e saída e ligação com sistemas corporativos há desenvolvimentos de um mesmo protocolo, tanto nas redes de dispositivos como em Ethernet. “A Ethernet está sendo procurada por muitos clientes para vários níveis, pela familiaridade com switches e endereços IP”, afirmou. A Rockwell desenvolveu um protocolo aberto de Ethernet IP que já conta com a adesão de mais de cem fabricantes de equipamentos em todo o mundo. A partir da maior oferta de produtos, os clientes terão maior liberdade de escolha.

Os controladores também podem apoiar o gerenciamento de ativos de campo, com grande economia pela redução de horas paradas. “Para os processos, os clientes devem buscar sistemas que gerenciem as válvulas e também o comando dos motores, ou seja, soluções abrangentes”, disse. Historicamente, a área de centros de acionamento de motores é dominada pelos CLPs.

Da mesma forma, a interligação dos níveis de fábrica aos gerenciais (MES, PIMS e ERP) também precisa ser planejada de forma sistêmica. “É muito comum encontrarmos clientes nos quais os departamentos de produção e tecnologia de informação atuam isoladamente”, disse. Como resultado, muitas vezes uma equipe se preocupa em obter dados, não em coletar informações sobre o processo. “O sistema precisa ser bem desenhado antes, para dar ao usuário todas as informações necessárias para rodar o processo da forma mais econômica possível”, recomendou.

Resultados positivos – A Rockwell Automation do Brasil ampliou em 8% seu faturamento entre outubro de 2003 e setembro de 2004, perfazendo R$ 230 milhões. O resultado foi comemorado pelo novo diretor-geral Michael Johnston, embora tenha sido inferior ao desempenho da empresa na América Latina, que chegou a 17% de crescimento. “Nesse período, o México teve crescimento surpreendente, pela primeira vez na história maior que o do Brasil, por acompanhar de perto a recuperação da economia norte-americana”, explicou. Também a região Ásia-Pacífico evoluiu 15% no período, tendo a China como “locomotiva”.

Em âmbito mundial, a Rockwell faturou US$ 4,4 bilhões, 10% acima da marca anterior. A área de sistema de controle respondeu por US$ 3,6 bilhões de vendas, sendo o restante atribuído aos sistemas de energia.

A filial brasileira comemorou, no ano passado, dez anos do início da produção do CLP SLC 500, que inaugurou os trabalhos com a tecnologia de montagem de superfície (STM), um marco na atualização tecnológica da empresa. No Brasil, o maior segmento comprador de produtos da empresa é o de petróleo e gás, com 22% do total, seguido por mineração e agronegócio.

Fluxo grande de dados exige nova cultura interna

Química e Derivados: Automação: Almeida - esrfoço para filtrar alarmes inúteis. ©QD Foto - Cuca Jorge
Almeida – esrfoço para filtrar alarmes inúteis.

A Petroquímica União, central de matérias-primas do pólo petroquímico paulista, em Santo André-SP, segue a tradição de não concentrar todos os seus sistemas de instrumentação, controle e automação nas mãos de um único fornecedor. “Gostamos de incentivar algum tipo de concorrência para motivar os fornecedores”, afirmou Vagner Ferreira de Almeida, coordenador de engenharia e implantação da companhia.

Primeira central petroquímica do País, a PqU entrou em operação em 1972, para fazer 180 mil t/ano de eteno, foi ampliada em 1980 para 360 mil t/ano, e depois em 1996, quando chegou à capacidade atual de 500 mil t/ano da principal olefina. Ao longo dos anos, a planta passou por várias fases de modernização.

Há dois anos, foi a vez da unidade de aromáticos, que ainda operava com vetusta instrumentação pneumática. “Adotamos um sistema da Honeywell com protocolo Foundation Fieldbus, que implementamos com a planta em operação”, comentou Almeida. Esse projeto representou investimento de US$ 10 milhões.

Na parte quente da produção, que inclui os fornos de pirólise de nafta, desde a última ampliação foi adotado o sistema de controle Delta V, da Emerson, porém usando o protocolo de comunicação Hart. “O Foundation ainda não havia sido certificado para essa aplicação”, explicou. A parte fria de compressão e separação de olefinas é controlada por um antigo sistema da Emerson, o Provox. Segundo Almeida, está programada a atualização tecnológica dessa área para 2006, que consumirá US$ 5 milhões. “Ainda não selecionamos qual será o sistema que vamos usar aqui”, informou.

A área de utilidades, que compreende principalmente as caldeiras de alta pressão, passa por atualização, e será controlada por outro Delta V, agora com Fieldbus. A primeira das sete caldeiras já foi devidamente equipada, e as demais devem ficar prontas ainda neste ano, com a alocação de US$ 3 milhões.

Todos esses sistemas de controle são operados de forma isolada, porém se intercomunicam com um banco de dados gerenciais PHD, da Honeywell, ainda no nível MES. “O PHD dá informações para os engenheiros e chefes de setor, permitindo visão total da planta e a situação da tancagem”, disse. Até junho, Almeida espera concluir a interligação do PHD para a rede corporativa da companhia, que roda um ERP fornecido pela Datasul. Atualmente, o ERP é alimentado off line.

Aliás, segundo o coordenador, a saída final de produtos para os clientes também é controlada off line, estando as primeiras estações remotas de medição em fase de testes. O eteno e o propeno são medidos por placas de orifício na entrada do cliente (ligados por dutos à central), com exceção da Unipar, que já usa medidores mássicos. “Ainda ficamos com as placas porque a troca do medidor precisa ser feita em consenso com os clientes e alguns se opõem, até por razões técnicas”, comentou.

A PqU adquiriu um pacote de produtos da Honeywell para efetuar o controle avançado de processos na sua pirólise, etapa que deveria ter sido implementada em 2004. “Vamos sofrer ainda mais um atraso, por conta do novo projeto de expansão da companhia que vai ampliar a área de fornos”, adiantou. Enquanto aguarda a ampliação, a companhia segue revendo a sintonia entre as malhas de controle.

A segurança da planta é garantida por um sistema de tripla redundância da ICS inglesa, capaz de conduzir a planta para uma parada tranqüila, no caso de problemas operacionais sérios.

Vantagens – Os novos sistemas de automação e controle facilitam a obtenção de informações sobre o processo, permitindo analisá-lo rapidamente e tomar decisões que melhorem a eficiência. Também a manutenção preditiva tornou-se mais eficaz e econômica. “A cada 60 dias, quando um forno entra em limpeza, colocávamos todas as válvulas em revisão”, comentou. “Como agora podemos acompanhar o funcionamento e desgaste real de cada válvula, elas só são abertas a cada 1,5 ano, embora os fornos continuem a ser limpos a cada dois meses.”

Além disso, os processos se tornaram mais estáveis, melhor sintonizados, reduzindo a geração de produtos fora de especificação (off specs), que precisam ser reprocessados ou eliminados. “Obtivemos com isso um ganho de 2% nos fornos”, afirmou Almeida, explicando que esse dado é empírico, carente de precisão metodológica. “Mas, com certeza, o retorno do investimento foi muito favorável”, salientou.

Os novos sistemas também permitem a adoção de redes neurais. Todos os parâmetros envolvidos em determinada operação são levantados, sendo atribuídas correlações entre eles, de modo a estimar as condições em que deve ser mantida para se atingir um resultado desejado. “Já temos experiência com dois analisadores virtuais, nas torres de gases e nos efluentes, ambas em fase de modelamento”, comentou. Uma vez modelados, eles permitirão estimar antecipadamente quantidades e qualidade que passarão pelas instalações, de forma rápida e mais econômica que os analisadores reais. Um outro analisador virtual está em preparo para a área de resinas de petróleo.

Nem tudo é perfeito – Almeida lamenta que os sistemas existentes ainda não consigam determinar o desempenho isolado de cada equipamento. “Gostaríamos de saber, por exemplo, qual a capacidade de troca real de um trocador de calor em operação”, disse.

Outro problema que precisou ser resolvido pelo pessoal da PqU foi a falta de uma cultura operacional adequada para lidar com a montanha de dados fornecida pelos sistemas digitais. “Por exemplo, a todo o momento toca um alarme na sala de controle, apontando uma informação, na maioria das vezes pouco relevante”, criticou. A companhia contratou um consultor para identificar entre os alertas os que são realmente importantes e, a partir daí, criar filtros para os alarmes. “No nosso conceito, todo alarme deve desencadear uma ação efetiva, fora disso é indesejável”, explicou.

Um dos resultados alcançados após a introdução dos sistemas digitais foi a aproximação das áreas de processos com a de tecnologia da informação. “Agora elas conversam melhor, têm harmonia”, disse Almeida.

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