Automação de processos modular

Refinaria

Automação modular de sistemas de processamento

Todos os requisitos aumentam.

Provavelmente existem poucos produtos em que o prazo para colocação no mercado em sentido literal seja tão decisivo quanto o de uma vacina. Na data estabelecida, por ex. um pouco antes da época das gripes, é necessário disponibilizar a substância ativa em quantidade suficiente numa janela temporal de apenas algumas semanas. O objetivo é também fazer com que um produto químico complexo transite rapidamente do laboratório para a produção. O nível de produção tem de poder ser dimensionável com flexibilidade conforme a procura – e de forma mais rápida que a concorrência.

Quais são os desafios dos sistemas atuais?

Automação modular na indústria de processos  

Automação modular na indústria de processos

Atualmente, os sistemas são automatizados centralmente em grande parte da indústria de processos. Mesmo nos chamados sistemas "World Scale", este é o tipo de produção mais eficiente e com maior disponibilidade. Todos os atuadores e sensores são ligados diretamente ao sistema de controlo central. Na indústria química fina e nas empresas farmacêuticas, a situação muda de figura: o sistema é adaptado conforme o produto final necessário para poder processar outras receitas.

Já em relação às substâncias aromatizantes ou ativas, corantes ou enzimas, as empresas têm de cumprir os novos requisitos do mercado de forma inovadora e, especialmente, rápida, pois surgem regularmente novos produtos que têm de ser disponibilizados aos utilizadores finais atempadamente. Com cada nova receita que requeira uma alteração das tubagens do sistema, este tem de ser adaptado tanto a nível mecânico como de software. Se for necessário instalar novos equipamentos, por ex. dispendiosos separadores ou módulos de filtragem cuja funcionalidade independente tenha de ser integrada no processo completo, esse processo pode levar várias semanas.

A solução: Industrie 4.0 ou recomendação NAMUR NE 148

Centro de Análise de Processos  

Centro de Análise de Processos

A otimização do prazo para colocação no mercado através da informatização de máquinas e cadeias de valor enquadra-se perfeitamente no tema da Industrie 4.0, devendo assim também a NE 148 ser considerada um caso de uso desta:

a recomendação NAMUR NE 148 descreve um sistema modular cujos módulos contêm uma descrição padrão com todas as funcionalidades para o sistema de controlo e engenharia de nível superior.
No white paper ZVEI correspondente (ver hiperligação na coluna direita), as empresas de automação descrevem uma implementação possível da NE 148, um chamado Module Type Package (MTP) que, tal como uma impressora no escritório, funciona como um controlador para um módulo completo. Aí é definido o módulo, os serviços que o módulo disponibiliza e como é operado no local e remotamente.
Se um sistema estiver construído com equipamentos que possuem este MTP e o sistema estiver equipado com um sistema de controlo que consegue interpretar esses MTP, em vez de uma integração de módulos com uma duração de semanas, basta uma simples parametrização da nova receita.

O produto pode assim ser colocado no mercado muito mais rapidamente, representando também uma vantagem a nível de competitividade.

 

Os sistemas "World Scale" também podem beneficiar de MTP

O processo principal é, neste caso, automatizado centralmente, contudo há muito que os processos secundários (compressores, preparação de água, etc.) são disponibilizados por Package Units automatizadas de forma descentralizada. Atualmente, existe uma complexidade semelhante relativamente à integração. Graças à descrição das funções e serviços num MTP, é possível explorar todas as vantagens da modularidade na produção, permitindo assim uma engenharia consistente.

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