Automação Industrial

 

Automação: Sistemas cortam custos e ligam fábrica à diretoria

Marcelo Fairbanks
10 de setembro de 2000
    -(reset)+

    Controle avançado – O objetivo do controle avançado de processos é a redução da variabilidade da produção. Isso pode ser entendido como a amplitude de variação de determinado padrão de qualidade, como, por exemplo, o teor de umidade. Imaginando que um produto final deva apresentar umidade máxima de 5% é necessário regular o processo para atender a esse requisito. Porém, é preciso considerar o erro do instrumento de campo e do sistema de controle. Se a margem de erro é de 10%, o setpoint deve ser reduzido para  4,54%. “Se o sistema de controle tem respostas lentas, ou se alguma válvula está com defeito e não responde imediatamente ao comando, essa variabilidade acaba sendo amplificada para muito além dos 10%”, explicou Costa. “Com isso, o produto fica fora de especificação, elevando as perdas e o prejuízo do cliente.” Estudos feitos pela empresa em parceria com a Arbex Automação e Controle em Engenharia e A.P. Consultoria (de Aníbal Pardal) revelaram que 80% dos loops de controle em indústrias de transformação visitadas amplificavam, em vez de reduzir, as variabilidades de processo. Isso representaria perda de 5% na eficiência global da atividade.

    Com métodos de controle avançado é possível garantir que essa amplitude de variação seja reduzida ao mínimo, estabilizando o processo. Atingido o objetivo, começa a etapa seguinte, a otimização. Nesse caso, o setpoint será ajustado no limiar da especificação, permitindo ganhos tanto maiores quanto pior for a situação inicial das instalações. A avaliação econômica desses ganhos é de tal magnitude que alguns fornecedores já oferecem “contratos de risco”, pelos quais bancariam o estudo do processo, a modificação da instrumentação e do sistema de controle, em troca de um porcentual sobre o ganho efetivo alcançado.

    “Já fizemos algumas propostas desse tipo, mas os clientes preferiram bancar eles mesmos os investimentos”, comentou Gustavo Costa, da Fisher-Rosemount, que oferece auditoria completa das instalações e ainda garante o retorno econômico da intervenção. “Oferecemos contratos de remuneração proporcional ao benefício, mas ainda não fechamos nenhum deles, talvez porque os preços dos instrumentos e sistemas de controle estejam muito baixos e os clientes prefiram outras formas de negociação”, disse Carlos Henrique de Paula, da Foxboro. Entre as formas de negociação possíveis está o leasing, muito usado nos EUA, que poderá ser adotado no Brasil. “O leasing traz vantagens de custo e de redução de imposto de renda para os clientes”, afirmou.

    O gerente da Foxboro faz uma ressalva em relação ao controle avançado de processos. “É preciso contar com operadores preparados”, afirmou, criticando os excessos cometidos em reengenharia. Além disso, para negociar um “contrato de risco” é preciso antes estabelecer um acordo prévio muito bem definido. Segundo de Paula, o estudo do processo do cliente exige investimento alto, pois é feito por empresas internacionais altamente especializadas, que podem até recomendar outro tipo de investimento antes de partir para o controle avançado e otimização dos processos. “O custo do estudo pode ser bancado por nós, mas ele deverá ser diluído durante todo o contrato”, explicou.

    Segundo de Paula, os sistemas instalados na década de 90 já permitiam fazer o controle avançado. “Isso só não foi feito por desconhecimento por parte dos usuários e porque o mercado estava fechado, não estimulando a investir”, afirmou, citando como exceção a Copesul, já atuante nessa prática.

    Também interessada nos mecanismos de remuneração por desempenho, a ABB verifica a boa evolução da demanda por otimização de processos. “No Brasil isso ainda é feito pelas empresas de engenharia”, comentou Wilson Monteiro. “Os fornecedores de sistemas ainda são pouco consultados a esse respeito, talvez porque os clientes achem que não conhecemos o processo, apesar da nossa experiência mundial em todos os setores.”

    Do ponto de vista do usuário, Ari Silveira, da Rhodia, não entende a otimização de processos como tarefa simples. “É preciso investir muito em software, equipamentos e treinamento do pessoal”, afirmou. “Não é uma coisa de prateleira, cada unidade tem seu desenvolvimento próprio e os resultados podem ser melhores ou até piores.” Antes de abrir a carteira para investir na otimização, Silveira recomenda estudar bem o processo para verificar se ele se presta para isso. “Em alguns casos há uma variabilidade inerente aos equipamentos ou ao sistema de controle que é insanável”, comentou.

    Até em relação aos sistemas de campo inteligentes, Silveira acredita haver alguns exageros por parte dos fornecedores. “O controle distribuído pelo campo é muito bom, mas não reduz o trabalho dos operadores nas salas de controle”, afirmou. Ele vê mais vantagens fora do controle dos processos, como na parte da manutenção das linhas, quando se usam sistemas fieldbus. Além disso, ele destaca a necessidade de instalar uma rede em paralelo à do fieldbus para suportar os sistemas de segurança. “As normas internacionais, por exemplo a ISA-S-84, dizem que a linha de segurança não pode depender nem da rede, nem do sistema de controle, mas deve ser totalmente independente”, comentou. Na arquitetura convencional, segundo ele, é até mais fácil implementar o modo de operação segura em situações de emergência. A Rhodia usa o TMR, sistema redundante de segurança que avisa o operador que foi ativado, mas não pode ser comandado pelas linhas de controle.

    Redes físicas – Além da sofisticação da instrumentação e controle, também os suportes físicos das redes está em franco processo de evolução. Dos primeiros pares de fios trançados para transmissão dos sinais analógicos de 4 a 20 mA à comunicação digital via rádio, ou mesmo infravermelho, tudo está disponível ao mercado local. “Há muitas opções e cabe ao fornecedor escolher o meio mais eficiente e mais seguro para cada caso”, comentou Nelson Ninin, da Yokogawa. Entre os módulos de entrada e saída (I/O) pontifica a fibra ótica, já nas redes de campo (fieldbus), não parece haver uma tendência definida.



    Recomendamos também: