Precisão com inversores de frequência e CLPs
“A ABB é a líder no setor de automação de Polpa e Papel. Possuímos alta taxa de aceitação dos produtos perante nossos clientes, por causa de sua alta precisão e aumento de produtividade excepcional”. Estamos muito satisfeitos em poder oferecer a eles uma solução 100% ABB para a qual recebemos um feedback extremamente positivo.”
Paola Beatriz Sardá, Engenheira de Projeto de Automação da SR Automação.
A SR Automação é uma integradora de sistemas brasileira altamente especializada na prestação de serviços de consultoria e implementação de sistemas de automação na indústria de polpa e papel. Eles estão no mercado de papel e celulose desde o ano de 2001, trabalhando apenas com produtos ABB desde então. Como o processamento de polpa e papel é um processo muito complexo onde fatores como a velocidade precisa do inversor de frequência têm um enorme impacto na qualidade do papel, é essencial ter uma compreensão completa de todas as etapas do processo. A SR Automação tem esta expertise e é o único integrador de sistemas no segmento que oferece uma solução de automação 100% ABB composta de inversores de frequência, controladores lógicos programáveis (CLPs), interfaces homem-máquina (HMIs) e equipamentos de baixa tensão.
Em um megaprojeto de 2 anos com a Piquiri Papeis, uma fábrica de papel especializada no processamento de papel reciclado e sediada em Campina do Simão, interior do estado do Paraná, a SR Automação implementou uma solução de automação em várias etapas que impulsionou enormemente o desempenho: Graças a novos motores, inversores de frequência e tecnologia de controle, a potência do motor foi aumentada em 245%, a capacidade de produção foi aumentada em 60% enquanto o consumo de energia aumentou em apenas 37%. Com isto, a relação entre custo de energia e rendimentos foi melhorada em estupentos 8%.
Implementação em fases para ver o retorno do investimento
Há alguns anos, o Piquiri Papeis não tinha um sistema de automação, gerenciando todas as diferentes etapas do processo nesta aplicação altamente complexa via lógica básica e equipamentos mais simples. Eles estavam cientes dos riscos e ineficiências que esta forma de produzir implicava e, portanto, estavam procurando um especialista em automação que pudesse propor uma solução. A abordagem para implementar o sistema de automação em várias fases permitiu que Piquiri Papeis experimentasse a tecnologia da ABB em uma parte do processo e visse as melhorias em primeira mão antes de mudar as outras partes do processo. Além disso, esta abordagem significava que o investimento poderia ser feito em várias fases em vez de ter que investir todo o valor de uma só vez.
O primeiro motor que foi automatizado foi a mesa plana, onde foi instalado um inversor AC880. Nesta etapa do processo, a massa consiste de 92% de água e 8% de polpa, e o inversor de frequência estabilizou consideravelmente esse estágio do processo. Como os primeiros resultados foram realmente convincentes, até agora, 32 inversores de frequência foram instalados apenas para a máquina de papel.
Em etapas posteriores, como a rebobinadeira quando o papel maculatura pronto é enrolado em bobinas prontas para comercialização, a sincronização e a velocidade estável são indispensáveis para que o papel recém-produzido não se quebre. O inversor de frequência ABB AC880 é o único no mercado com tecnologia de controle direto de torque (DTC), que é essencial para o controle preciso da rebobinadeira. Isto realmente melhora a qualidade e a eficiência do processo.
Antes da instalação dos inversores de frequência ABB, a máquina de papel funcionava a 120m/s – agora ela pode fazer 280 m/s, o que significa que ela mais que dobrou de velocidade.
Um controlador lógico programável para processos de alta precisão
O CLP AC500 controla os inversores de frequência através de conexão PROFINET. Ele recebe dados dos atuadores, medições analíticas de nível nos tanques, processa o estado de fluxo das tubulações, e a velocidade, torque e corrente dos inversores de frequência. Ele aciona os ajustes da velocidade dos inversores de frequência, da consistência da massa, e da quantidade de água, conforme necessário, sendo, portanto, essencial para um processo estável. A estabilidade no processo se traduz diretamente na qualidade do produto de papel, pois o pré-processamento estável torna o papel mais resistente. Portanto, o AC500 desempenha um papel fundamental em todo o processo, que agora é totalmente automático, e que pode lidar com todos os tipos de papel reciclado. O processo não só pode ser controlado através das IHMs CP600 da ABB utilizadas na fábrica de papel, mas o CLP AC500 também pode se conectar à nuvem via MQTT ou OPC UA. Desta forma, o Piquiri Papeis pode agora acessar dados do funcionamento históricos e em tempo real, monitorar o estado da máquina à distância e realizar manutenção preventiva.
Atualmente, a Piquiri Papéis possui em todos os seus processos (caldeira, preparo de massa, máquina de papel e rebobinadeira), 63 inversores de frequência, 4 CLP AC500, 368 IO BUS, 4 IHMs, e dois Sistemas Supervisórios.
“A solução de automação da ABB, proposta e implementada pelo diretor executivo e programador sênior da SR Automação, Marco Sardá, nos permitiu aumentar nossa capacidade de produção em 60%, melhorando ao mesmo tempo nossa qualidade de produção. O sistema é muito fácil de manusear e estamos extremamente felizes por termos encontrado um fornecedor de produtos confiável que realmente entendeu nossas necessidades.”
Guilherme,
Diretor Executivo da Piquiri Papéis.
