A Companhia Iguaçu de Café Solúvel já colhe os ganhos de ter investido em uma nova linha de extração automatizada. A Extração IV – colocada em operação em novembro do ano passado com o Simatic PCS 7 da Siemens – tem apresentado rendimentos até 12% acima do índice teórico utilizado pela empresa para medir a performance da planta.
“Com a automação, conseguimos visualizar as variáveis do processo e controlar de forma mais adequada. Na Extração IV, até agora não tivemos produto fora de especificação”, conta o engenheiro de Produção da Café Iguaçu, Eduardo Morales.

“Percebe-se um ganho de 7% a 8% em comparação com outras áreas que já existiam na indústria”, completa o engenheiro de Projetos, João Eduardo Carvalho.

O projeto era ampliar a produção da fábrica através de uma nova linha de extração – vaso em que o café já torrado é submetido a água e pressão controlados, para extrair o aroma dos grãos. A reboque, foram necessários aumento da capacidade de torrefação e concentração.

O maior nível de automação existente até então na Café Iguaçu eram os PLCs Scada – de várias marcas – ligados a um software supervisório IFix. Quando a empresa definiu a ampliação da produção, decidiu implantar a tecnologia mais atual disponível.
A ênfase foi trazer para a fábrica equipamentos já automatizados – e aí entram todos os desafios. Em primeiro lugar porque automação em indústria de café é algo relativamente novo – no Brasil e no mundo. E a fabricação de café solúvel mistura lógicas de batelada com processos contínuos.

“Na extração, o número de válvulas e a possibilidade de combinações é algo absurdo. Transformar isso num software é um grande trabalho para a engenharia de processo. Mas o descritivo foi muito bem trabalhado”, argumenta Hugo Djalma Luz, diretor comercial da SHW – integradora do projeto.

“Pesquisamos vários fornecedores e tecnologias de sistema híbrido, e chegamos ao PCS 7 da Siemens, em que verificamos conceitos da rede de automação e hierarquia de controle. Nesta etapa visitamos algumas empresas com esta tecnologia implantada, conta Carvalho, e continua:

“Esse processo custou seis meses de pesquisa à equipe de Projetos da Iguaçu – que não contou com consultores durante a escolha. Por alguns pontos, decidimos pela Siemens, pois existia um parque instalado de cartões de E/S, e o PCS 7 nos dava a opção de manter esse mesmo tipo de equipamento”.

“Uma das vantagens do Simatic PCS 7 era o módulo de CCM inteligente. Se optassem por outro fornecedor, os engenheiros da Iguaçu teriam que desenvolver esses módulos”, ressalta o engenheiro de Aplicação da Siemens, Silvio Cezar Bortolini.

Definido o projeto, a equipe da Café Iguaçu partiu para adquirir equipamentos – aí teria outro desafio: testar e adequar válvulas e transmissores utilizados em outros processos industriais. A própria unidade fabril serviu como piloto de teste de válvulas e transmissores. “Não existe uma linha de produtos especialmente desenvolvidas para a produção de café solúvel. Então pegamos componentes semelhantes aos nossos, testamos em nossa linha, verificamos a performance e fizemos a adequação”, lembra o gerente de Manutenção e Projetos da empresa, Luiz Sartori.

A arquitetura do sistema comporta aproximadamente 200 equipamentos em Profibus PA, e mais de 800 escravos em ASi – a primeira controla os instrumentos de pressão, temperatura, nível e concentração, enquanto a rede ASi conecta E/S discretas. “E existe uma terceira rede, a Profibus DP, que sai do rack principal e se deriva na planta, com alguns equipamentos (entre eles todos os inversores) ligados diretamente na rede DP”.

Hugo lembra que, caso o projeto fosse feito em Fieldbus Foundation ou outro protocolo de comunicação, as alternativas de fornecimento de instrumentação seriam ainda mais limitadas.

O sistema utilizou conceitos da norma S-88 – como a questão de hierarquia de planta, a divisão de procedure, equipamentos e elementos. “O processo é cíclico – contínuo e batelada ao mesmo tempo. Não usamos uma ferramenta batch”, explica João Eduardo, ressaltando que, durante essa etapa de implementação da extração e do concentrador, a automação já começou a englobar outras áreas.

Hoje estão automatizadas parte das linhas I, II e III de Extração. Na torrefação ainda existe o PLC Scada (com PLC Altus e supervisório iFix). “Na concentração, automatizamos uma máquina concentrador APV Invensys”, completa Carvalho, lembrando que a expectativa é automatizar outras máquinas de concentração até o próximo ano.

Projeto de ampliar a capacidade produtiva

Repetibilidade, maior disponibilidade da operação para análise da máquina, análises de causa e efeito, diagnósticos – a automação proporcionou ganhos consideráveis na opinião de João Eduardo Carvalho

Aumento da produtividade, sem problemas com recusa de produtos, ressalta Eduardo Morales. “Nosso processo era totalmente manual, e dependia muito da intervenção do operador. E não tínhamos a quantidade de informação que precisávamos. Nessa cadeia produtiva, às vezes ocorriam alguns desvios – que não tínhamos como identificar. Agora, além do processo ser mais simplificado, temos essas informações em tempo real e conseguimos diagnosticar o que está acontecendo com o produto – e ao mesmo tempo conseguimos melhorar a qualidade dos produtos”, exemplifica o engenheiro de Produção.
Mas para chegar a esse ponto de satisfação, o segredo foi integrar as Áreas de Projeto e de Produção. O desafio era garantir um produto final uniforme – com a mesma característica da marca Iguaçu – alta performance produtiva e segurança operacional. “Levamos em consideração todo o know-how que a Iguaçu tem em produzir café solúvel”, conta Luiz Sartori.

A Iguaçu não optou por um projeto Turn Key: todas as aquisições de instrumentos foram feitas diretamente pela empresa. “Ninguém conhece mais o processo do que eles. Então essa experiência foi fundamental”, lembra Hugo Djalma Luz.