Abril de 2014, Edição 41

Protejaseusativos

AutomationToday AMÉRICA LATINA • AMÉRICA LATINA • ABRIL / 2014, ANO 15, Nº 41ABRIL / 2014, ANO 15, Nº 41

Programa global de parceria com universidades e seus resultados no Brasil

Ética: pela sexta vez, Rockwell Automation integra ranking mundial

Uma abordagem holística para a segurança

Casos de sucesso de clientes no Brasil, Chile, Paraguai e Venezuela

Segurança de processos industriais inclui diversos fatores que se complementam e se integram, como sistemas instrumentados de segurança, redundância de controladores, tecnologia Fieldbus, dispositivos de campo, normas e capacitação de pessoas

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Segurança

2 AUTOMATION TODAY • ABRIL 2014

é uma publicação quadrimestral da Rockwell Automation. Rua Verbo Divino, 1488 – 1º andar – São Paulo – 04719-904 - Tel.: (11) 5189.9500

Todos os direitos reservados. O conteúdo desta publicação não pode ser reproduzido, total ou parcialmente, sem a expressa autorização da Rockwell Automation.

COORDENAÇÃO GERAL • Eliana Freixa (Gerente de Marketing Regional – América Latina) E-mail: [email protected] – Tel.: (55 11) 5189.9612

EQUIPE EDITORIAL • Rebecca Archibald (Publisher The Journal - Rockwell Automation)• Theresa Houck (Editora Executiva The Journal - Putman Publishing) • Márcia M. Maia (Jornalista responsável e redatora no Brasil - Mtb 19.338 - Interativa Comunicação)

FOTOGRAFIA• Arquivo Rockwell Automation / Shutterstock

DESIGN E PRODUÇÃO• Projeto grá ico e diagramação: Interativa Comunicação - Tel/Fax: (11) 4368.6445 - e-mail: [email protected]• Tiragem: 15.000 exemplares

Todos os produtos e tecnologias mencionados na Automation Today são marca registrada e propriedade industrial de suas respectivas empresas.

Carta aoLEITOR

Segurança é o que todos queremos onde quer que estejamos. No entanto, além de querer, é preciso conhecer a fundo os vários aspectos que envolvem este assunto, para efetivamente conseguir promovê-lo. Tendo segurança industrial como tema desta edição, abordamos na matéria de capa os “do’s e don’ts” da segurança de processos. Felizmente, já se foi o tempo em que ela era vista como elemento que impactava negativamente sobre a produtividade. Com essa evolução de mentalidade, é natural que evoluam, também, as normas do setor. Por isso, também trazemos a você, leitor, um artigo sobre a criação da norma global de segurança IEC/ISO 17305, que pode, de fato, facilitar a vida de fabricantes de máquinas. Com ela, procuramos motivar você a começar a se preparar para esta mudança. Informações sobre lançamentos de produtos, parcerias com universidades e casos de sucesso também estão nesta edição. Esperamos que agreguem informações úteis ao desafi ador dia a dia do mundo industrial, no qual você passa a maior parte do tempo – e nós, da Rockwell Automation, também.Boa leitura.

Eliana FreixaGerente de Marketing Regional – América Latina

AutomationToday

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MAT. RELACIONADA8

PRODUTOS6

ABRIL 2014 • AUTOMATION TODAY 3

Matéria deCAPA

Todas as variáveis envolvidas na segurança de processos industriais

Encontre o endereço mais perto da sua empresaCONTATOS

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Calendário de cursos de abril a agosto de 2014TREINAMENTOS26

CASOS DE SUCESSO Brasil, Chile, Paraguai e Venezuela compartilham experiências bem sucedidas18

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Parceria com universidades;ranking Ethisphere; feiras do segmento de embalagem

Primeiro controlador on-machine; linha global de disjuntores; novidades na linha Micro800 de controladores

Abordagem holística da segurança

DESTAQUES4

Protejaseusativos


DESTAQUES


Rockwell Automation dinamiza parceria com

Nos quase 20 anos de implementação de seu programa global University Partnership Program (UPP) no Brasil, a Rockwell Automation efetivou convênios com diversas instituições públicas e privadas, desenvolvendo projetos cientí icos de automação e controle nas mais diversas áreas, como distribuição de energia, óleo e gás, engenharia, siderurgia, petroquímica, biodiesel, fabricação de polímeros especiais, virtualização etc.A aproximação entre os mundos acadêmico e empresarial tem contribuído para atenuar um dos gargalos no mercado de trabalho mundial: a capacitação de jovens

Empresa fortalece no país sua iniciativa global e tem projetos em andamento na Universidade de São Paulo

pro issionais. O esforço conjunto de indústrias e instituições de ensino superior também tem tido papel relevante para as universidades, por viabilizar, a alunos e professores, o aprofundamento do conteúdo relacionado à automação industrial, além do contato com os desa ios cotidianos enfrentados pelas empresas. Os estudantes passam a ter possibilidade de interagir com pro issionais da área e de acessar equipamentos e tecnologias de ponta. Aos professores, abrem-se possibilidades de aprimoramento de know-how e, ao mesmo tempo, as empresas podem se bene iciar dos projetos de pesquisa e iniciação cientí ica. À sociedade, por sua vez, é oferecido o resultado do desenvolvimento de soluções com maior qualidade, disponibilidade e preços competitivos, bem como recursos humanos altamente preparados.

Parceria sem fronteirasA Rockwell Automation mantém o University Partnership Program (UPP) com dezenas de entidades de ensino superior no mundo. Além de partilhar com elas tecnologia e melhores práticas, o programa contempla o apoio à pesquisa, bolsas de estudo e o intercâmbio entre as instituições de ensino. No Brasil, o UPP se concentra na capacitação e, sobretudo, no estímulo à inovação. Raul Victor Groszmann, diretor de Relações Institucionais da Rockwell Automation do Brasil, a irma que “oferecer soluções inovadoras é um dos caminhos para agregar competitividade e produtividade aos nossos clientes, e a parceria com as universidades é uma das nossas fontes de inovação”.

Mão duplaSegundo ele, a empresa também se bene icia com a disseminação da cultura da automação e com a associação da sua imagem à área acadêmica. A entidade de ensino, por sua vez, agrega ao seu ambiente o que há de mais moderno em

automação industrial. Este ponto de vista é compartilhado pelo grupo de acadêmicos que representam institutos de ensino com os quais a empresa mantém parceria. Em sua primeira visita à Automation Fair, em novembro de 2013, quando se reuniram com colegas de outras universidades do programa UPP, eles falaram sobre a experiência dessa parceria. Para Leizer Schnitman professor, pesquisador e coordenador de projetos do Centro de Capacitação Tecnológica em Automação Industrial da UFBA, “a Rockwell Automation é muito aberta às universidades, está sempre nos

“Como aluno – entrei na UFBA em 2008 – posso afi rmar: o aporte da Rockwell Automation fez muita diferença na minha graduação. Hoje, sou mestrando em Mecatrônica e professor de cursos de férias, e observo que minha formação foi realmente diferenciada, graças à parceria.”Tiago Oliveira Silva, pesquisador do Centro de Capacitação Tecnológica em Automação Industrial da UFBA

“A parceria construída pela Rockwell Automation e a escola Politécnica, através do Convênio de Cooperação Tecnológica e Científi ca, trouxe todos os benefícios acadêmicos e profi ssionais nas três grandes áreas envolvidas: tecnológica, científi ca e de gestão, as quais são os pilares para o desenvolvimento das atividades dos profi ssionais vinculados à Automação de Processos Industriais.”Cícero Couto de Moraes, professor PEA-EPUSP e coordenador do Convênio Rockwell Automation-USP

“Desde cedo, os alunos têm a oportunidade de ver coisas práticas. Na UFBA, a parceria, de quase dez anos, também permitiu aos professores se atualizar tecnologicamente.”Antônio Cezar de Castro Lima – professor associado da UFBA

Grupo de acadêmicos que representam institutos de ensino superior com os quais a empresa mantém parceria, em visita à Automation Fair 2013, em Houston, EUA

“A área de controle discreto na UnB era bem restrita e a Rockwell Automation possibilitou-nos dinamizar esta e outras áreas relacionadas à automação industrial.”Guilherme Caribe de Carvalho, professor associado da UnB “A academia tem projetos independentes, mas a parceria favorece o fortalecimento das relações entre as universidades participantes do programa e o fortalecimento dos seus conteúdos, assim como dá subsídio aos projetos acadêmicos.” Marco Reis, coordenador do Brazilian Institute of Robotics – (Senai/BA) “Nem toda empresa tem a percepção do valor de uma parceria com o meio acadêmico. O mais relevante é a universidade se aproximar da real demanda das indústrias. A Rockwell Automation permite acompanhar a evolução do estado da técnica e se aproximar da indústria-cliente. Isso possibilita à universidade estar sempre atualizada e resolvendo problemas da indústria, o que é uma prestação de serviço à comunidade.”Herman Lepikson, professor aposentado da UFBA



universidades brasileiras (USP), Universidade Federal da Bahia (UFBA), Universidade de Brasília (UnB) e Universidade Federal do Ceará (UFC)

O Ethisphere Institute – um centro independente de pesquisa que promove as melhores práticas em ética e governança corporativa – incluiu a Rockwell Automation (NYSE: ROK) no ranking 2014 de empresas mais éticas do mundo (http://ethisphere.com/worlds-most-ethical/wme-honorees). “A Rockwell Automation faz parte de uma comunidade exclusiva, comprometida com práticas empresariais líderes”, disse o CEO do Ethisphere, Timothy Erblich. “Toda a comunidade das empresas mais éticas do mundo acredita que seus clientes, funcionários, investidores e reguladores dão muito valor para a confi ança, e que a ética e a boa governança são os principais fatores para conquistá-la”, destacou.“A cultura de integridade da Rockwell Automation está refl etida nas escolhas que fazemos, e tenho muito orgulho de nossos funcionários que tentam fazer as coisas certas, do jeito certo, todos os dias e de forma consistente”, disse Keith D. Nosbusch, presidente e CEO da Rockwell Automation. “Nosso objetivo com a integridade, refl etido na forma como nos envolvemos com funcionários, parceiros e clientes, é a

Pela sexta vez no ranking das mais éticas do mundobase da entrega de valores empresariais sustentáveis”, afi rmou Nosbuch. A avaliação das empresas se baseia em pontuações geradas por cinco categorias: programa de ética e conformidade (25%), reputação, liderança e inovação (20%), governança (10%), cidadania corporativa e responsabilidade (25%) e cultura de ética (20%). A Rockwell Automation também anunciou que seu Relatório de Responsabilidade Corporativa 2013 já está disponível on-line (http://www.rockwellautomation.com/rockwellautomation/about-us/sustainability-ethics/corporate-responsibility.page?).

“Smart, Safe and Sustainable Manufacturing” é o título do Relatório 2013 de Responsabilidade Corporativa da Rockwell Automation

OEMs vão expor mais de 200 máquinas com tecnologia Rockwell Automation na Interpack 2014

O objetivo ofi cial da Interpack deste ano é fomentar uma cadeia completa de criação de valor, desde a produção e o refi namento de produtos e materiais de embalagens, passando pela embalagem propriamente dita e a distribuição, até chegar ao controle da qualidade e à proteção do consumidor. O segmento de embalagens é um dos que mais fortemente vem exigindo máquinas inovadoras, que se integrem facilmente à infraestrutura de toda a fábrica, utilizando equipamentos fl exíveis e efi cientes para incremento da agilidade e da produtividade de seus usuários fi nais. Nesse sentido, fabricantes de máqui-nas (OEMs) globais têm projetado máquinas com soluções Rockwell Automation como forma de agregar uma vantagem competitiva e ajudar seus usuários fi nais a alcançar objetivos que incluem sustentabilidade e menor custo total de propriedade. No estande da Rockwell Automation haverá demonstrações da avançada tecnologia que a empresa oferece, além de apresentações multimídia que mostram essa tecnologia em ação em todo o mundo. Haverá especialis-tas do setor para debater sobre as necessidades dos clientes em todas as etapas da cadeia produtiva. Se você planeja visitar a Interpack, o site http://www.rockwellautomation.com/rockwellautomation/events/interpack/overview.page ajudará você a planejar sua visita e identifi car as prioridades-chave para que, como usuário fi nal, possa se conectar com os principais OEMs e, como OEM, possa se apresentar de forma mais atraente possível a seus clientes.

Interpack 2014 - de 8 a 14 de maio em Dusseldorf, Alemanha – Rockwell Automation - Hall 06 Estande A61

Máquinas abrangem toda a cadeia do segmento de embalagem, com soluções de automação discreta e integrada, movimento, processo e segurança

estimulando e não assumiu uma postura imediatista: o programa de parceria é estrutural e tem foco em longevidade. Há também bene ícios indiretos, que geram um efeito catalizador. A parceria proporciona a possibilidade de pesquisa e mostra áreas da Engenharia em que a automação é aplicada, como elevação arti icial (cavalo mecânico), reator de biodiesel, fármacos etc. Sem ela, essas pesquisas talvez não se viabilizassem. Soma-se o fato de a Rockwell Automation ajudar a viabilizar projetos junto ao CNPq”.“O conhecimento gerado pela

sinergia entre a expertise da Rockwell Automation e o conhecimento acadêmico é fantástico. A USP tem relacionamento com a Rockwell Automation há 18 anos. Os conhecimentos de ambos são complementares e isso permite que toda a teoria migre para a prática e vice-versa. Uma das consequências é que participamos em um curso de MBA em automação industrial no qual se formam 60 alunos por ano. São engenheiros que geralmente já estão no mercado, e nós os capacitamos para aprimoramento da formação pro issional. Detalhe:

a Rockwell Automation não chega para nós com um ponto especí ico, ela deixa em aberto, nos dá liberdade, o que nos permite aprofundar em pesquisa, pois o trabalho não é pontual. Na USP, há 25 anos ,o conhecimento acadêmico em automação industrial estava se iniciando, e a parceria permitiu gerar conhecimento especializado, com forte embasamento acadêmico e cientí ico”, conclui Marcos Yukio Yamaguchi, engenheiro pesquisador do Centro de Desenvolvimento e Capacitação Tecnológica em Automação Industrial – USP.

PARA SABER MAIS sobre responsabilidade corporativa da Rockwell Automation, acesse http://www.rockwellautomation.com/about-us/sustainability-ethics/overview.page.

A Rockwell Automation

também estará na FISPAL

2014 – o maior evento do

segmento de Embalagens, Processos e Logística da

América Latina – De 3 a 6 de

junho, em São Paulo, Brasil.



Novo CLP da Rockwell Automation, o Micro820, de 20 pontos, apresenta Ethernet e portas seriais incorporadas, e um slot para cartão microSD. A saída com modulação por largura de pulso (PWM) e o gerenciamento de receitas tornam o Micro820s ideal para máquinas pequenas, como enfardadoras com ilme plástico e controles de compressores. Registro de dados, entradas analógicas e de temperatura por termistor são essenciais para aplicações de automação remotas, incluindo controle de bomba de água e unidades de movimentação de ar. “Vamos continuar desenvolvendo a plataforma Micro800, para dar aos fabricantes de pequenas máquinas a lexibilidade para customizar os projetos de acordo com suas necessidades de aplicação”, disse Melkote Srinivasan, gerente de Negócios da Rockwell Automation. “O novo controlador, o display de cristal líquido, os módulos plug-in e o software Connected Components Workbench Release 6.0 possuem recursos e opções que ajudam essas indústrias a diferenciar suas ofertas e a ser mais competitivas.” Este software simpli ica a con iguração, o projeto e a manutenção do Micro820, e sua última versão oferece suporte para dispositivos adicionais de máquinas, como o novo relé de segurança con igurável Guardmaster 440C-CR30 e o servoacionamento de componentes Kinetix 3. Esta versão também oferece proteção com senha para o código do aplicativo e melhor proteção do investimento, por meio de uma ferramenta de atualização de controlador, que é fácil de utilizar, e de sessões de projeto múltiplo, para trabalho em conjunto entre eles. Para iniciantes em fabricação de máquinas, o software oferece tutoriais

Controlador otimizado para máquina independente e aplicações de automação remotas

PRODUTOS

incorporados, manuais e assistência ao usuário, e pode ser baixado gratuitamente.

Display Acessório essencial do Micro820, o display de cristal líquido pode utilizar até oito linhas de texto ASCII com luz de fundo de quatro cores; possui um teclado com teclas de função programáveis e grau de proteção IP65 para montagem em uma porta de gabinete, quando utilizado como uma simples interface do operador. Mostra mensagens e textos customizados de diagnóstico dos aplicativos. Seu menu de sistema está disponível em diversos idiomas, permite que as indústrias de máquinas visualizem e editem variáveis de programas diretamente e ajustem o endereço Ethernet do controlador. A porta USB incorporada atua como uma porta de programação do controlador.

Módulos plug-inA nova opção de scanner DeviceNet plug-in suporta até 20 nós de inversores PowerFlex AC ou de entradas e saídas CompactBlock LDX. Isso reduz os custos de iação e instalação dentro do gabinete de aplicações de máquinas independentes, e fora do gabinete para aplicações em transportadores

com inversores e E/S distribuídas em distâncias mais longas. Autovarredura e blocos de função de dispositivos especí icos simpli icam a programação e a con iguração e facilitam o diagnóstico da rede. O novo contador plug-in de alta velocidade de movimento permite que as indústrias de máquinas adicionem contadores de alta velocidade a controladores Micro800, de forma econômica. Usado com eixo PTO do controlador Micro830 ou Micro850, o plug-in propicia retroalimentação de posição a partir de um servoacionamento, para veri icação da posição, ou de um encoder, para monitoramento da posição e da velocidade. Suporta diferencial de 5V na entrada do inversor até 250 kHz e entrada de 24 Vcc até 100 kHz.

PARA MAIS INFORMAÇÕES

• http://ab.rockwellautomation.com/Programmable-Controllers/Micro800

Software Connected Components Workbench: http://www.ab.com/go/ccws

Controlador on-machine simplifi ca arquitetura do sistema e economiza espaço em painel

Indústrias e fabricantes de máquinas estão, cada vez mais, procurando simplifi car a arquitetura de seus equipamentos e reduzir a área de instalação dos sistemas. Com o lançamento do controlador de automação programável (PAC) Armor GuardLogix, a Rockwell Automation passa a oferecer controle mul-tidisciplinar de alto desempenho, em um controlador que pode ser instalado diretamente na máquina. O Armor GuardLogix junta-se ao portfólio crescente de soluções que leva os controles industriais e os componentes físicos para mais perto das aplicações ou para as máquinas propriamente ditas, minimizando a quantidade de componentes no gabi-nete. Isso reduz o tempo de fi ação e ajuda a aumentar o tempo operacional, pois a manutenção e os reparos são feitos mais rapidamente, com sistemas preconfi gurados de conexão rápida e com layouts de fi ação simplifi cados. O Armor GuardLogix possui grau de proteção IP67, é classifi cado como SIL 3, PL(e) e CAT 4 com 4 MB de espaço para armazenamento do código do aplicativo, e com conexões para dois anéis EtherNet/IP em nível de dispositivo (DLR), com todos os recursos. “À medida que os sistemas de controle de fabricação evoluem, nossos clientes estão migrando seus equipamentos que estão envelhecendo para sistemas de controle simplifi cados. O cabe-amento de conexão rápida agiliza muito a fi ação do sistema, assim, ele é mais fácil de insta-

lar, reparar e manter. Isto pode ser crucial especialmente para indústrias de máquinas e equipamentos que procuram melhorar o tempo de colocação no mercado, os testes e o comissionamento dos produtos”, disse Geoff Sieron, gerente de Controladores GuardLogix da Rockwell Automation. O Armor GuardLogix permite acesso à chave de seleção de modo do controlador, porta USB, cartão de memória não volátil digital (SD) e chave da alimentação

da energia, além de ser equipado com sistema auxiliar de alimentação de passagem de 24 Vcc, para fornecer energia elétrica a outros dispositivos presentes na máquina. Este recurso permite que a energia seja distribuída de um dispositivo ou módulo da máquina para outro, eliminan-do a necessidade de uma fonte de alimentação individual em cada dispositivo, simplifi cando a arquitetura geral do sistema. Sistemas de conexão inovadores podem ser girados vertical ou horizontalmente, dando aos usuários a fl exibilidade sobre onde e como o produto será montado. O desenvolvimento da lógica do controlador é feito através do ambiente de projeto e engenharia Rockwell Software Studio 5000.

Para saber mais: http://embed.vidyard.com/share/1XRJcWF60bNy4dZn5_NS3w



Clientes em todo o mundo já podem colher os bene ícios comerciais da padronização da nova linha global de disjuntores em caixa moldada e de dispositivos para circuitos de controle e proteção de cargas. A nova linha atende normas de certi icação globais, como CE, CSA, CE e CCC. Todos os produtos estão em conformidade com a norma RoHS e apresentam redução de materiais nocivos ao meio ambiente. Boa parte dos produtos é compatível com a norma IEC. Distribuidores locais em mais de 80 países, ferramentas avançadas de seleção e de encomenda, além de centros de con iguração regionais simpli icam a compra e reduzem os prazos de entrega. “Padronizar usando nossa nova linha única de disjuntores proporciona aos usuários desempenho, normas globais e classi icações de certi icações, prazos de entrega mais curtos e suporte local. Agora, eles podem se concentrar menos em estocar e gerenciar múltiplos disjuntores, e mais em concorrer de forma mais lucrativa”, disse Mike Tarnowski, gerente de Negócios da Rockwell Automation. Os disjuntores Allen-Bradley 140G em caixa moldada protegem contra condições de sobrecarga, curto-circuito e falha ao terra. Os oito tamanhos cobrem uma faixa de corrente de 15 a 3.000 A e uma faixa de tensão entre 200 a 690 V. Todos estão disponíveis nas versões de três e quatro polos. A linha apresenta maior proteção contra curto-circuito com coordenação, disponível para

Nova linha global de disjuntores

Novidades em soluções Modbus para CompactLogix

Os módulos MVI69 Avançado e MVI69 Lite oferecem conectividade remota em Ethernet, o que permite ao usuário confi gurar e manter o módulo sem estar presente na planta. Ambos também disponibilizam um Add-On Profi le, por meio do qual o usuário pode rapidamente confi gurar o módulo utilizando Studio 5000/RSLogix 5000. Os módulos MVI69E foram desenvolvidos para atender todos os tipos e portes de aplicações. Já os módulos MVI69L foram desenvolvidos para aplicações menores, que necessitam de uma certa quantidade de dados para operar efi cientemente. PARA MAIS INFORMAÇÕES, visite: www.prosoft-technology.com/69EL

A ProSoft Technology acaba de lançar soluções de conectividade Modbus TCP/IP e Modbus Serial com diversas características novas, para os PAC CompactLogix, da Rockwell Automation

motores de 0,1 a 630 kW, correntes de falha até 150 kA e tensões de operação até 690 V. Permitem liberação mais rápida de falhas de nível mais elevado, em tensões mais elevadas. O projeto modular agrega lexibilidade à instalação com uma

ampla variedade de operadores, desde operadores motorizados a operadores rotativos com lange. A capacidade de interrupção de 25 a 150 kA permite que uma única unidade opere com múltiplas aplicações, ajudando a reduzir o estoque de produtos. A linha ampliada de acessórios lexíveis inclui contatos auxiliares e de desarme da unidade por alarme, terminações da iação e unidades eletrônicas de disparo de 20 a 3.000 A, permitindo que o produto atenda as exigências de aplicações de forma global.A família de disjuntores miniaturas Allen-Bradley oferece proteção de ramais de circuitos, proteção suplementar e de fuga ao terra, além de grau de proteção IP20 (segurança para os dedos), uma ampla variedade de acessórios e um projeto versátil de terminais em gaiola dupla. Os disjuntores 1489-M e 1492-SPM têm corrente nominal entre 0,5 a 63 A e estão disponíveis globalmente para indústrias de máquinas. Todos oferecem conexões reversíveis para a rede e para as cargas. O disjuntor miniatura 1489-M proporciona proteção de circuito de

ramais com limitação de corrente e é adequado para condições extremas. O disjuntor miniatura 1492-SPM protege equipamentos, sistemas e cabos por meio de uma interrupção rápida. O disjuntor miniatura 1492-RCDA detecta e interrompe fuga ao terra para proteção de equipamentos. Adicionalmente, ao considerar a proteção necessária dos circuitos para as aplicações, as indústrias de máquinas podem determinar mais facilmente a proteção de circuito necessária para as aplicações, com ferramentas de seleção e de encomenda que são fáceis de usar. A ferramenta de seleção Global Short Circuit Current Ratings (SCCR) oferece soluções de circuito de ramais contra alta falha coordenada, para partida de motores, soft starters e acionamento de componentes. A ferramenta gera um certi icado de conformidade para combinações de produtos aprovados. Uma variedade de guias de seleção e de documentações técnicas também está disponível on-line para indústrias de máquinas.

PARA SABER MAIS

• Família de disjuntores Allen-Bradley:http://ab.rockwellautomation.com/Circuit-and-Load-Protection/Circuit-Breakers • Vídeo sobre disjuntores em caixa moldadaAllen-Bradley 140G: http://www.youtube.com/watch?v=Wtrx2x0-_uk



MATÉRIA RELACIONADA

Todos os fabricantes almejam proporcionar um local de trabalho mais seguro para seus colaboradores. Além disso, precisam, ao mesmo tempo, manter a produtividade da

fábrica, proteger os equipamentos de produção e o meio ambiente. Adicionalmente, dependendo da cultura corporativa e do local de cada unidade fabril, uma indústria precisa atender diversos critérios legais e de responsabilidade social.

O que determina o sucesso de um programa de segurança? Primeiro e mais importante: o apoio corporativo. Este apoio deve começar com um compromisso por parte da alta gerência em relação ao programa, e deve continuar por meio da fi losofi a de “segurança em primeiro lugar” por parte de cada colaborador. Uma vez obtido o apoio corporativo, um programa de segurança efetivo deve englobar diversos fatores-chave, que vão desde o uso correto

Uma abordagem holística

Como a tecnologia, as normas globais e os sistemas abertos ajudam a aumentar a produtividade e a eficiência geral dos equipamentos



de proteção ocular e auditiva, até a adoção de estratégias de fabricação modernas para a implantação de um sistema de automação segura bem projetado e integrado. Este artigo tratará deste último aspecto.

A visão histórica Muitas das atuais aplicações de fabricação usam tecnologia e conhecimentos antigos. Algumas dessas aplicações foram desenvolvidas com

uma visão desfocada de segurança – confi ando apenas nos operadores e técnicos de manutenção em relação aos perigos. Outras foram implementadas em resposta a um acidente ou a uma nova norma do setor e utilizavam uma abordagem de “caixa preta” em relação à segurança, com a solução de segurança completamente dissociada do sistema de automação. As limitações da tecnologia da segurança também contribuíram para essa abordagem reativa e separada que, em geral, exigia que as máquinas parassem totalmente e estivessem em um “estado seguro” para executar um reparo ou manutenção, ou sempre que fosse necessário o acesso do operador. Como essas paradas por eventos de segurança diminuíam a produtividade, operadores e equipes de manutenção frequentemente desviavam ou desativavam os sistemas de segurança, arriscando sua própria segurança no processo. Outros sistemas foram desenvolvidos com o foco voltado para a segurança, porém, foram incorretamente implementados e o equipamento não atendia a produtividade necessária – usando uma mentalidade de “vantagens”, que resultava em nenhum dos equipamentos totalmente otimizado. Tais riscos não são mais necessários,

tampouco aceitáveis, graças a normas progressivas, normas aplicadas globalmente, inovação tecnológica signifi cativa e gerenciamento dos riscos. Quando implantados corretamente usando uma abordagem holística, os atuais sistemas de automação segura permitem o melhor dos dois mundos – um ambiente mais seguro para os colaboradores, menor impacto ambiental, melhores processos e produtividade otimizada.

O impacto das normasEmbora as normas de segurança tenham continuado a mudar ao longo da história da indústria, a onda mais recente de revisões melhora a maneira como os sistemas de segurança de máquinas serão projetados. Elas são comumente chamadas de normas de segurança funcional. Historicamente de natureza prescritivas, as normas de segurança forneciam orientação sobre como estruturar os sistemas de controle para ajudar a assegurar que os requisitos de segurança fossem atendidos. Essas normas utilizavam redundância e princípios de diversidade e diagnósticos, e criavam níveis de “estruturas” do sistema de segurança para ajudar a assegurar que a função de segurança pudesse ser atingida. Entretanto, um elemento muito importante estava ausente – o tempo. A nova abordagem de segurança funcional às normas globais agrega o elemento tempo – conhecido como a Probabilidade de Falha Perigosa, e seu correspondente inverso, o Tempo Médio para Falha Perigosa – para desenvolver a abordagem de estrutura de segurança existente. O elemento tempo agrega um fator de confi ança de que o sistema de segurança vai operar da forma correta hoje e no futuro. Duas normas importantes – a ISO13849-1:2006 e a IEC62061:2005 – aplicam o elemento tempo aos sistemas de segurança para o setor de máquinas. A ISO13849-1:2006

baseia-se nas “categorias” da estrutura de segurança, ao passo que a IEC62061 baseia-se no alicerce da estrutura, ou no que é chamado de “Tolerância à Falha do Hardware”. Um terceiro elemento – diagnósticos, que não é absolutamente novo – é adicionado ao quadro, visando dar ao projetista de sistemas de segurança mais fl exibilidade para obter os requisitos de segurança. Juntar esses três elementos em um sistema de segurança produz um nível de integridade sensível ao tempo. A IEC62061 utiliza o termo “nível de integridade da segurança” (SIL). Apenas três níveis SIL aplicam-se a sistemas de máquinas: SIL1, SIL2 e SIL3. A norma ISO13849-1:2006 utiliza o termo “nível de performance” (PL) e, em seguida, utiliza letras indicadoras, PLa até PLe. Fornecedores de componentes de segurança têm uma parcela maior na responsabilidade da segurança funcional. Cada componente no sistema de segurança deve ter uma probabilidade designada de falha perigosa ou o tempo médio para falha perigosa. Atualmente, esse tipo de informação está frequentemente indisponível. De fato, muitas normas de projeto de produtos estão sendo modifi cadas, a fi m de defi nir critérios para falhas perigosas, requisitos de testes e ferramentas estatísticas utilizadas para determinar o tempo para ocorrer uma falha perigosa. Assim que isto é obtido, são necessários muitos meses de testes para confi rmar o nível atingido. O mundo da segurança de máquinas

a para a automação segura

Embora as normas de segurança tenham continuado a mudar ao longo da história da indústria, a onda mais recente de revisões melhora a maneira como os sistemas de segurança de máquinas serão projetados. Elas são comumente chamadas de normas de segurança funcional




está em constante evolução. Essa evolução proporcionará fl exibilidade para se obterem projetos mais seguros. Ela levará algum tempo para se tornar amplamente implementada, porém, o progresso está em curso. Os fornecedores de componentes de segurança estão trabalhando hoje para ajudar a atender essas exigências. E os fornecedores de máquinas devem fi car cientes da segurança funcional e de como aproveitar seus benefícios.

Expandindo os limites da tecnologia Uma mudança fundamental em duas áreas essenciais e relacionadas tem ajudado a tornar possível essa nova abordagem de segurança funcional. A primeira diz respeito aos desenvolvimentos importantes nas tecnologias de proteção e de controle – mais notadamente o advento de novas tecnologias baseadas em microprocessadores, em vez de controles eletromecânicos ou interligados por fi ação. A segunda diz respeito à evolução das normas globais de segurança, para permitir que essas novas tecnologias eletrônicas sejam incorporadas em sistemas de segurança industriais. Sistemas de segurança tradicionais interligados por fi ação podem apresentar difi culdades para a pesquisa de defeitos, porque não fornecem indicação do que está errado. Por exemplo, em um cenário no qual várias chaves de parada de emergência são interligadas em série e são conectadas via fi ação a um relé de segurança, um “circuito aberto” entre duas das chaves de emergência fará o relé notifi car o controlador, resultando em um estado seguro. A equipe de manutenção deve investigar, em seguida, o motivo do circuito aberto – se uma chave de parada de emergência foi ativada ou se o circuito falhou por outra razão. Sem diagnósticos apropriados, esse processo pode demorar bastante,

resultando em perda de produção. Os eventos de parada de emergência podem provocar ainda mais problemas do que simplesmente a difi culdade de diagnosticar. Eles normalmente ocorrem quando uma máquina está em plena produção, o que potencialmente pode criar problemas de alinhamento da máquina, desperdício de materiais, tempos de reinício mais longos e, possivelmente, até danos aos equipamentos ao longo do tempo. Esses fatores contribuem para aumentar o tempo e os custos da inatividade, pois o trabalho em andamento pode necessitar de limpeza, remoção, reinicialização ou sucateamento, e equipamentos restartados ou reinicializados. Consideremos, por outro lado, um cenário no qual as chaves de emergência são conectadas via fi ação a um bloco de E/S de segurança, que está conectado via uma rede com capacidade de segurança – como DeviceNet ou EtherNet/IP – ao sistema integrado de automação programável de controle e de segurança. Neste caso, as informações de diagnóstico são fornecidas ao controlador e à interface homem-máquina (IHM) em um formato facilmente acessível, e o controlador ou um operador/profi ssional da manutenção pode agir apropriadamente para corrigir a situação. Essas informações de diagnóstico poderiam revelar que um operador do terceiro turno

fi ca acionando a chave de parada de emergência para executar determinadas tarefas, em vez de executar os passos predefi nidos para colocar um sistema no estado seguro; ou poderia revelar a existência de um problema elétrico grave que precisa ser reparado. De qualquer modo, a causa do evento é diagnosticada rapidamente, permitindo que a equipe de manutenção corrija o problema e a produção retorne mais rapidamente. O segundo principal desenvolvimento em tecnologia de segurança foi motivado pela mesma dinâmica de mercado que tem levado as companhias a integrar outras disciplinas de controle (sequencial, de movimento, acionamento e processo). O resultado é uma nova safra de plataformas de proteção e de controle de segurança, nas quais a tecnologia de segurança está integrada em produtos de automação convencional – como controladores de automação programáveis, relés de segurança programáveis, inversores de frequência variável e servoacionamentos. Além disso, redes de comunicação de segurança de alta integridade, que incorporam redundância de mensagens, verifi cação cruzada e sincronismo restritivo, também estão disponíveis, permitindo que mensagens e dispositivos convencionais e de segurança coexistam em um meio comum. Historicamente, a segurança tem sido separada do controle convencional, quer ela tenha sido implementada com componentes individuais, como

relés de segurança ou contatores de segurança, ou com o uso de um controlador

de segurança dedicado, exigindo diferentes equipamentos e software. Muitos fabricantes ainda

gostam dessa abordagem, na qual pessoas exclusivamente

da segurança são as únicas que conhecem os equipamentos e o software de segurança da fábrica.

Historicamente, a segurança tem sido separada do controle convencional, quer ela tenha sido implementada com componentes individuais, como relés de segurança ou contatores de segurança, ou com o uso de um controlador de segurança dedicado, exigindo diferentes equipamentos e software



Em outras palavras, se as pessoas não estiverem familiarizadas com os equipamentos ou com o software de segurança, há um menor risco de comprometimento da segurança – uma abordagem segura, porém, que geralmente agrega custos. Por outro lado, a capacidade de implementar controle de segurança em uma arquitetura que pode realizar as quatro tarefas de controle primárias proporciona benefícios importantes. Para quem está iniciando, os custos dos equipamentos são minimizados, porque os componentes do sistema podem ser utilizados pelas partes do aplicativo convencional e de segurança. Os custos de software e de suporte também são reduzidos, porque o mesmo software pode ser utilizado, e a equipe precisa aprender apenas uma vez e se manter atualizada em uma arquitetura de rede. Além disso, dependendo das demandas da aplicação, os usuários podem implementar e distribuir os equipamentos necessários para ajudar a atender as demandas da aplicação, seja em uma máquina individual ou em toda a fábrica. Sistemas de automação seguros podem, agora, ser completamente integrados ao sistema de automação convencional da fábrica – utilizando uma única plataforma para executar funções de segurança defi nidas, atender normas de segurança e operar a fábrica com efi ciência. Nesse cenário, as duas facetas do sistema de automação são projetadas para acomodar todas as tarefas do ciclo de vida da máquina, incluindo projeto, partida, operação e manutenção. Além disso, essa abordagem holística pode gerar oportunidades para eliminar perigos do projeto, sempre que possível, com base em avaliações detalhadas de riscos nos estágios iniciais de qualquer projeto. Ela também pode ajudar a acelerar processos de manutenção. Por exemplo: historicamente, as indústrias necessitavam de empregados para remover todas as fontes de energia de uma máquina, para ter acesso à máquina e fazer operações de manutenção, um processo de bloqueio e identifi cação conhecido pela sigla LOTO. Esse

processo era, em geral, demorado, o que reduzia a disponibilidade geral da máquina para a produção e, como era demorado, geralmente era desativado pela equipe de manutenção da fábrica. Com as alterações nas normas de segurança e o advento de novos controles de segurança mais sofi sticados, os fabricantes podem criar zonas de segurança na aplicação, que podem ser gerenciadas independentemente dos diversos cenários de operação e de manutenção. Essa fl exibilidade de projeto pode ajudar a reduzir o tempo necessário para a equipe da fábrica reparar a máquina e colocá-la em condições de trabalho depois da manutenção necessária, melhorando, assim, a produtividade. Ela também reduz a motivação do operador em desativar o sistema de segurança, melhorando também a segurança da planta. Como esses exemplos ilustram, sistemas de segurança bem projetados produzem melhorias na produção que podem justifi car sua implementação. Além disso, à medida que as normas de segurança funcional evoluem para acomodar os desenvolvimentos da tecnologia, as indústrias podem aproveitar novas ferramentas, como sistemas de segurança integrados, para melhorar o desempenho. Uma abordagem holística baseada em avaliações de risco e tecnologia moderna ajuda a assegurar que a tarefa de fazer manutenção/

reparos e operar a máquina torne-se estreitamente ligada à forma como a segurança é controlada. O sistema de segurança não é mais uma entidade individual própria – ele é um componente crítico de todo o sistema de automação da fábrica e da produção. É aqui, também, que as vantagens das redes e tecnologias de comunicação estão ajudando a fazer essas conexões.

Interligando lacunas de comunicação Integrar sistemas de controle de segurança para que operem com o sistema de controle convencional é um sinal de um futuro com soluções de segurança fl exíveis e efetivas. Outro sinal é a integração da comunicação usando protocolos abertos. Uma comunicação coesa no passado era praticamente impossível, porque nenhuma rede única era capaz de integrar segurança e sistemas de controle convencional e, ao mesmo tempo, permitir a transmissão coesa de

Uma abordagem holística baseada em avaliações de risco e tecnologia moderna ajuda a assegurar que a tarefa de fazer manutenção/reparos e operar a máquina torne-se estreitamente ligada à forma como a segurança é controlada




dados em várias redes físicas no chão de fábrica. Isto mudou com o surgimento do CIP Safety, um padrão de redes industriais que permite que dispositivos habilitados para a segurança sejam conectados na mesma rede de comunicação dos dispositivos do controle padrão. O CIP Safety está baseado no Protocolo Industrial Comum (CIP) padrão, um protocolo de aplicação aberto para redes industriais que é independente da rede física. O CIP Safety melhora muito o nível de integração entre as funções de controle convencional e de segurança, aumentando a visibilidade da segurança em todo o sistema. A combinação de células de segurança locais de rápida resposta e o roteamento dos dados de segurança entre células cria aplicações de segurança com tempos de resposta mais rápidos. A fl exibilidade adicional também ajuda a acelerar a confi guração, os testes e o comissionamento do sistema.

Outro nível de integração que é subestimado, em geral, é o uso dos dados de segurança em um sistema de informações mais amplo da fábrica. Como os dados de segurança estão disponíveis facilmente, o sistema de informações pode ser acoplado bem detalhadamente com a estratégia de automação segura. Isto resulta em informações, como dados de diagnóstico, motivos e a frequência dos eventos de segurança, dados estatísticos para melhorias de fabricação enxuta, dados de produção, acesso de segurança e muito mais. Uma razão pela qual as redes de segurança eram tradicionalmente isoladas na camada de controle é porque os dispositivos de segurança e controladores precisavam reagir com velocidades diferentes em relação aos componentes do sistema de controle padrão. Historicamente, usar uma única rede para acomodar os sistemas de segurança e de controle padrão mostrou-se

problemático, porque, quanto mais uma rede crescia, mais a velocidade de desempenho diminuía. Entretanto, com o CIP Safety, a taxa de atualização de cada nó da rede pode ser ajustada com uma velocidade diferente. Isto permite que cada dispositivo opere com uma taxa que é melhor otimizada para sua função de segurança, ajudando a alocar efi cientemente a largura de banda da rede. Interligar e rotear são características importantes do CIP Safety, porque ele permite uma comunicação coesa dos dados de segurança e de controle padrão em redes físicas múltiplas e potencialmente diferentes. Esse recurso elimina a necessidade de rotear o caminho das mensagens e a tradução dos dados, permitindo que os dados fl uam abertamente entre as redes e os dispositivos, com um mínimo de esforço por parte do engenheiro de sistemas. Essa comunicação coesa permite que as indústrias façam o monitoramento e a coleta de dados dos seus sistemas convencional e

de segurança a partir de qualquer local autorizado em uma fábrica. As medidas de proteção dentro do CIP Safety ajudam a obter comunicações de alta integridade, quando as comunicações de segurança e do controle convencional estão misturadas. Isto é o que permite que sensores de segurança operem em paralelo a inversores de frequência variável, sensores padrão, controladores

de segurança com CLPs padrão e chaves fi m de curso. Os usuários podem fazer uma ampla combinação de dispositivos de segurança e de controle padrão na mesma rede, e a integridade da malha de controle de segurança será mantida. Talvez a maior vantagem do CIP

As medidas de proteção dentro do CIP Safety ajudam a obter comunicações de alta integridade, quando as comunicações de segurança e do controle convencional estão misturadas



Safety seja a sua facilidade de uso e confi abilidade, incluindo as pontes e roteamento sem necessidades de programação. Isto signifi ca um treinamento mais efi ciente, comissionamento mais rápido e melhores recursos para diagnósticos. Os recursos do CIP Safety em rede DeviceNet e EtherNet/IP são aprovados pelo certificador TÜV, com produtos disponíveis, hoje, para ambas as redes, em diversos fornecedores. O CIP Safety em EtherNet/IP permite que redes de segurança sejam integradas na mesma arquitetura Ethernet utilizada por dispositivos de controle padrão, com a internet e o restante da empresa. O futuro promete ser brilhante, à medida que mais fornecedores de automação desenvolverem produtos compatíveis com o CIP Safety que suportem a integração entre controladores, dispositivos e redes de segurança e de controle padrão.

Gerenciamento efi caz dos riscos Outro aspecto interessante e crítico de uma abordagem holística em relação à segurança é o suporte de análise de riscos proativa crescente por parte dos fabricantes. Um objetivo geral do sistema de segurança é ajudar a tornar pessoas, processos e máquinas mais seguros, sem reduzir a produtividade. Indústrias que fazem avaliações de risco estão mais perto de atender todas as questões acima e, ao fazer isto, elas ajudam a reduzir riscos e seus custos associados. A defi nição de processos de avaliação de riscos formais, que abrangem a identifi cação dos riscos, a quantifi cação e a minimização dos riscos, está incluída em diversas normas internacionais e regionais, como a IEC61508, ISO13849 e a ANSI/B155.1. Os processos de avaliação de risco defi nidos nessas normas usam tipicamente uma abordagem de ciclo de vida, para esclarecer como implantar um processo efetivo para identifi car riscos relacionados a máquinas, bem como quantifi car o nível de riscos em termos de gravidade, frequência de exposição e probabilidade da prevenção. O resultado é um nível de risco quantifi cado que precisa ser reduzido

através de medidas de proteção. As avaliações de risco dão às indústrias um processo para:1) identifi car perigos específi cos em

uma máquina; 2) quantifi car o risco que esses

perigos apresentam aos colaboradores; e

3) avaliar práticas que possam ajudar a minimizar o risco.

Além disso, o processo especifi cará a arquitetura mais apropriada do circuito de segurança necessário para minimizar a classifi cação de risco inicial determinada pela equipe de avaliação. Assim que os riscos estiverem totalmente defi nidos e entendidos, é preciso um projeto bem defi nido, para eliminá-los ou minimizá-los o máximo possível. Medidas de minimização de riscos melhoram fi sicamente a máquina para reduzir o potencial de lesões pessoais e danos ambientais ou patrimoniais. A minimização dos riscos pode ser obtida por meio de uma variedade de atividades. Um método efetivo é o uso de equipamento de proteção, como cortinas de luz, relés de segurança e chaves acionadas por cabos, para ajudar a reduzir riscos aos funcionários. Usar um processo formal de avaliação de risco também oferece o benefício de documentar os riscos identifi cados, as medidas de proteção e as proteções implementadas para minimizá-los, e o risco residual remanescente, quando esses métodos de minimização tiverem sido implementados. Ilustrando os efeitos de um bom gerenciamento e boas práticas de engenharia ao proporcionar um ambiente de trabalho seguro, uma companhia pode reduzir potencialmente seus riscos de processos em caso de acidente. Depois de implantar e documentar o processo, é importante fornecer treinamento e supervisão apropriados. É fundamental certifi car-se de que os operadores entendam as medidas de segurança, incluindo o uso correto dos EPIs. Os operadores devem ser treinados para operar máquinas com efi ciência e realizar seu trabalho com segurança. Isto também inclui defi nir claramente suas tarefas e processos, em relação às tarefas a serem implantadas

Hoje, mais do que nunca, fabricantes que progridem estão focando em soluções de automação seguras que mantenham seus colaboradores seguros, suas máquinas operando e resultados fi nais sólidos

pelo pessoal de manutenção mais especializado e treinado. Um programa abrangente de segurança de máquinas pode ajudar a melhorar as operações e a produtividade no chão de fábrica de forma geral. Para facilitar a segurança de máquinas com ciclo de vida diversifi cado, é importante interligar análise de riscos, minimização de riscos e treinamento/supervisão, ao avaliar a efi cácia do programa de segurança de máquinas. É importante que todas as pessoas do chão de fábrica se benefi ciem das medidas de segurança e do treinamento disponível para protegê-las.

Colher os benefícios Hoje, mais do que nunca, fabricantes que progridem estão focando em soluções de automação seguras que mantenham seus colaboradores seguros, suas máquinas operando e resultados fi nais sólidos. Graças à abordagem holística em relação à automação segura – que dá ênfase a normas globais, tecnologias inovadoras, pessoal treinado e avaliação de risco contínua, tudo funcionando junto –, os fabricantes têm um modelo de boas práticas para implementar e atingir altos níveis de segurança.



Matéria deCAPA

udanças na tecnologia geraram uma série de desenvolvimentos recentes em segurança de processo, com muitos fornecedores lançando novos sistemas signifi cativamente diferentes dos sistemas anteriores. Esta lista do que fazer e do que não fazer vai ajudá-lo a escolher o sistema de segurança adequado para o processo da sua empresa.

Entenda o que se pode e o que não se pode fazer em termos de segurança de processo, incluindo sistemas instrumentados de segurança, redundância de CLPs, tecnologia Fieldbus, dispositivos de campo, normas e capacitação de pessoas

M Tire proveito de sistemas escalonáveis Os primeiros controladores lógicos programáveis de segurança (CLPs) populares, introduzidos em meados da década de 1980, tinham redundância tripla. Esses sistemas naturalmente custam mais do que CLPs de uso geral sem redundância, e sistemas distribuídos em uma instalação eram muitas vezes considerados dispendiosos.A implantação mais econômica de tais sistemas era, em geral, um sistema centralizado de grande

porte. Um sistema grande de 1000 E/S é mais econômico do que 10 sistemas menores com 100 E/S. Entretanto, nem todas as aplicações necessitavam de mais de 1.000 E/S. Por esta razão, alguns fabricantes desenvolveram CLPs de segurança adequados idealmente para aplicações com poucas E/S. Ainda assim, difi cilmente uma solução ideal é composta por um sistema para pequenas aplicações e um sistema diferente para grandes aplicações na mesma instalação. Vários fornecedores lançaram sistemas que

Protejaseusativos



podem crescer gradualmente, de unidades pequenas e independentes a sistemas de grande porte e distribuídos, todos usando a mesma plataforma de hardware.

Não se contente com um nível único de redundânciaComo nos primeiros carros Ford modelo T que eram fornecidos em qualquer cor desejada – desde que fosse preto –, você podia, antigamente, obter um sistema de controle de segurança com qualquer confi guração que quisesse – desde que fosse com redundância tripla. Este nível de redundância assegura que o sistema seja tolerante a falhas e que sobreviva a uma ou mais falhas possíveis. Porém, nem todas as partes de um sistema de segurança de processos requerem redundância tripla. Dependendo do nível de risco de segurança, alguns aplicativos requerem apenas redundância. Três fornecedores lançaram CLPs de segurança que podem ser confi gurados de forma simples, dupla ou tripla (um oferece ainda redundância quadriplicada). Em um sistema, alguns módulos podem ser simples, outros duplos e outros triplos. Uma redundância fl exível permite que o sistema atenda melhor seus requisitos de segurança e confi abilidade para cada malha, de uma forma econômica.

Considere o uso da nova tecnologia Fieldbus para segurançaBarramentos Fieldbus – redes digitais para instrumentação de processo – permitem que vários dispositivos de campo sejam conectados em um único par de fi os. Os recursos e benefícios incluem cabeamento reduzido, níveis mais elevados de diagnósticos e custos mais baixos. Esses barramentos Fieldbus já estão disponíveis para aplicações gerais de controle de processo há vários anos, porém muitas pessoas questionaram seu uso em sistemas de segurança. A preocupação era que uma mensagem digital poderia ser corrompida ou a confi guração e a funcionalidade poderiam ser alteradas por uma pessoa não autorizada. As normas de segurança defi nem que os barramentos são aceitáveis somente se atenderem aos requisitos dos níveis de integridade. Nenhum barramento poderia atender tais requisitos no passado, mas isto está mudando. A Fieldbus Foundation está trabalhando no FOUNDATION Fieldbus para segurança (FOUNDATION Fieldbus SIF) há vários anos, com um consórcio de usuários e fabricantes de CLPs de segurança e de dispositivos de campo. Os primeiros produtos para dispositivos de campo foram demonstrados em 2008, e os produtos fi nais (tanto

dispositivos de campo como logic solver) estão para ser lançados. O principal benefício divulgado por fabricantes de barramentos Fieldbus de segurança é o diagnóstico: a capacidade de prever melhor e ainda mais cedo os problemas, antes que eles afetem ou até mesmo parem o processo. Mas como um sensor pode comunicar informações abrangentes de diagnóstico em um sinal de 4 a 20 mA padrão? Um desses métodos é a utilização de um transdutor HART (Highway Addressable Remote Transducer), que combina informações adicionais – como o diagnóstico do dispositivo com o sinal de 4 a 20 mA padrão. Transdutores HART

Redundância nem sempre é a resposta mágica para a segurança

Não presuma que ter dois fornecedores é melhor do que ter só um A abordagem tradicional para sistemas de controle e de segurança tem sido a de comprar duas plataformas diferentes de dois fornecedores distintos. A tendência agora é ter um único fornecedor para os dois sistemas. Isso porque os sistemas de controle e de segurança em geral são muito semelhantes (embora não sejam intercambiáveis) e, normalmente, são programados

utilizando o mesmo software. Assim, os usuários frequentam apenas um curso de

treinamento, e a comunicação entre os sistemas é bem fácil.

estão disponíveis há décadas, mas apenas recentemente alguns CLPs de segurança foram capazes de incorporar informações HART de forma nativa.

Utilize dispositivos de campo certifi cados para segurançaUm controlador pode ser certifi cado para uso em aplicações SIL 3, porém isto não signifi ca que o sistema irá operar no nível SIL 3. Como em uma corrente, o sistema é tão forte quanto seu elo mais fraco. Na maioria dos sistemas de segurança integrados, os elos mais fracos têm sido os dispositivos de campo. Isto é devido à falta de redundância dos dispositivos. Confi gurações de sensores “um de dois” ou “dois de três” e confi gurações “um de dois” de elementos fi nais são necessários em geral para o nível SIL 2. O custo total instalado de um sensor já chegou a US$10 mil. Elementos fi nais redundantes são ainda mais caros. Isto signifi ca que implantar malhas SIL 2 pode ser bem oneroso. Entretanto, a redundância nem sempre é a resposta mágica para a segurança. Os diagnósticos também são um fator importante. Dezenas de novos dispositivos de campo com certifi cação de segurança estão disponíveis com níveis bem mais elevados de diagnósticos internos do que os dispositivos do passado. Dispositivos individuais com altos



Matéria deCAPA

níveis de diagnósticos geralmente oferecem desempenho de segurança semelhante a dispositivos padrão redundantes, a custos bem mais baixos.

Não negligencie a necessidade de certifi cação de pessoal Embora ter um sistema de segurança certifi cado ajude, isso não torna uma instalação automaticamente segura. Infelizmente, muitos sistemas não funcionam de forma efi caz porque foram incorretamente especifi cados, projetados, instalados, operados ou mantidos. Uma equipe de trabalho competente é uma defesa essencial contra riscos. Entretanto, obter um elevado nível de competência é mais fácil de falar do que fazer. Afi nal, como podemos saber se todas as pessoas envolvidas têm o conhecimento e as habilidades que necessitam? Felizmente, várias organizações oferecem programas de certifi cação e certifi cados, que ajudam a garantir que as pessoas entendam o que é necessário para manter uma planta em operação da forma mais segura possível. Organizações como CFSE.org (Certifi ed Functional Safety Expert) de certifi cação para especialista em segurança funcional, ISA (International Society of Automation) e a certifi cadora TÜV (tanto de Rheinland e como a SÜD) oferecem uma variedade de programas. Mesmo que você ache que todos os seus funcionários são competentes, a melhor maneira de ter certeza é por meio da certifi cação. Até mesmo um único funcionário não certifi cado representa um risco de segurança em potencial.

Mantenha-se atualizado sobre normas de sistemas de fogo e gás Normas de segurança atuais que abordam sistemas

de fogo e gás são prescritivas e focam aplicações comerciais, como edifícios. Muitas pessoas no setor de processo acreditam que normas similares são necessárias para aplicações industriais. Ao contrário do hardware de sistemas de segurança instrumentados, entretanto, a simples promessa de um certo nível de integridade para o sistema de fogo e gás não permite aos usuários determinar se o sistema todo vai atingir o nível desejado de redução de riscos de incêndio e gás. Dois fatores têm um impacto predominante sobre o desempenho da segurança de sistemas para incêndio e gás, e podem impedir que a maioria dos sistemas nunca atinja níveis de desempenho SIL 1: • Área de cobertura do detector:

há uma quantidade sufi ciente de sensores instalados estrategicamente para ver realmente o problema? Os sensores estão sendo comparados, de modo que seja necessário mais de um sensor para detectar um problema, tornando-se ainda menos provável que múltiplos sensores detectem um problema?

• Efi cácia da mitigação: a mitigação vai reduzir efetivamente o risco?

Apesar desses fatores, é possível aplicar conceitos baseados em desempenho a sistemas de incêndio e gás. Também é possível atribuir metas de redução de riscos para sistemas de incêndio e gás e aplicar

técnicas quantitativas na verifi cação do sistema. O comitê ISA 84 publicou um relatório técnico em 2010 sobre as formas de considerar a cobertura de detectores, a efi cácia da mitigação e outros fatores, permitindo, assim, uma abordagem quantitativa baseada em desempenho para o projeto do sistema de incêndio e gás. Assim que as limitações da cobertura dos detectores e a efi cácia da mitigação forem mais bem compreendidas e tratadas, focar a classifi cação SIL do hardware será mais pertinente.

Segurança de processo Rockwell Automation www.rockwellautomation.com/icstriplex

Como projetar um sistema de segurança de processo para óleo e gásExaminamos opções de projeto e tecnologia disponíveis para desenvolver um sistema de automação de segurança que ajude a minimizar paradas e custos durante o ciclo de vida. http://goo.gl/LYGUD

Como justifi car a migração de um SDCDAprenda como calcular a justifi cativa fi nanceira para migrar o sistema de controle distribuído antigo de sua empresa para um novo sistema de automação. http://goo.gl/P7UVO

Como a virtualização atinge seu mundo Sistemas operacionais não veem a diferença entre uma máquina virtual e uma máquina física, porém os fabricantes estão vendo os efeitos positivos que a virtualização apresenta nos lucros. http://bit.ly/nAI4Jr

CONTEÚDO RELACIONADO

Uma equipe de trabalho competente é uma defesa essencial contra riscos




CASOS DE SUCESSO BRASIL

O

A OJI PAPÉIS ESPECIAIS é uma empresa de origem japonesa, especializada na área de papéis e produtos relacionados, que tem como princípio o manejo fl orestal sustentável, como forma de proteger e preservar a natureza. Sua planta no Brasil, localizada na cidade paulista de Piracicaba, está focada na produção de papéis especiais, como térmicos, autocopiativos e couchè para revistas e outras aplicações

projeto teve foco na modernização da Cozinha P2, onde são produzidas formulações (tintas), através do processamento de produtos químicos, para revestimento superfi cial do papel produzido.Nessa área, estava instalado um sistema com uma solução fechada. Assim, a grande missão da Rockwell Automation consistia em substituir esse sistema de controle por outro moderno e aberto. Mais um aspecto importante: havia também a necessidade de

aberto. Para completar, os operadores solicitaram que os recursos e telas de operação fossem mantidos similares aos existentes no sistema em operação, corrigindo, no entanto, problemas que havia há vários anos. SoluçãoA Rockwell Automation implantou um novo sistema de controle, baseado na arquitetura PlantPAx, fazendo uso de controladores da família Logix e pacotes de software FactoryTalk, o que proporcionou uma grande integração do sistema com uma solução aberta para qualquer necessidade futura de melhoria ou ampliação.Antes de se implementar a lógica de controle, a Rockwell Automation fez um simulador, utilizando uma planilha Excel, para reproduzir as equações matemáticas presentes no sistema que estava em operação,

OJI PAPÉIS ESPECIAIS adota sistema de controle baseado na arquitetura PlantPAx

aumentar a fl exibilidade da planta, podendo alterar os produtos que estavam sendo fabricados, para se adequarem aos tipos de papéis atualmente demandados pelo mercado. Outro objetivo do projeto era promover uma integração maior entre as diversas cozinhas da planta, facilitando a operação e a manutenção.Além disso, existia uma grande preocupação quanto à capacidade da Rockwell Automation em reproduzir, em seu sistema, as mesmas equações matemáticas embutidas no sistema fechado em operação e que estavam encapsuladas dentro de uma ‘caixa preta’. Tudo isso, sem contar que o fornecedor deveria propor uma solução que fosse capaz de utilizar parte dos equipamentos existentes no sistema em operação, sem, no entanto, deixar de entregar os benefícios de um sistema atualizado e



dando tranquilidade para a equipe da OJI PAPÉIS ESPECIAIS, quanto à capacidade da empresa em reproduzir estas equações no novo sistema.O software de controle foi estruturado seguindo a norma ISA S88, que é o padrão utilizado para controle de bateladas. As interfaces de operação e de cadastramento e confi guração de receitas foram mantidas próximas das existentes no antigo sistema de controle, de forma que os operadores não precisaram se adequar a um novo modo de operação.A Rockwell Automation fez uso de uma interface de comunicação que possibilitou à OJI PAPÉIS ESPECIAIS manter parte dos antigos módulos de E/S existentes, reduzindo os custos de implementação do novo sistema. Parte dos módulos de E/S foram trocados e os antigos módulos, retirados do sistema, passaram a ser utilizados como sobressalentes.Também foi implementada uma nova arquitetura de rede Ethernet, interligando as Cozinhas da planta em um anel de fi bra óptica com velocidade de 1 GB, permitindo a integração das áreas, facilitando a sua operação e manutenção.Para evitar qualquer transtorno durante a fase de start up, o sistema foi muito bem testado em bancada, antes do início do comissionamento em campo. Durante os trabalhos de implementação em campo, as equipes técnicas da Rockwell Automation e da OJI PAPÉIS ESPECIAIS trabalharam em parceria para resolver qualquer problema que aparecesse.De acordo com Alessandro Rodrigues Frias, consultor de projetos da OJI PAPÉIS ESPECIAIS, alguns critérios técnicos/comerciais foram determinantes para a escolha da solução Rockwell Automation. Ele cita, por exemplo, o desenvolvimento de um simulador para reproduzir as equações matemáticas presentes no sistema que estava em operação, antes de implementar a nova plataforma Rockwell Automation. Também destaca o uso de uma interface de comunicação que possibilitou controlar módulos de E/S do CLP existente, por meio de uma CPU ControlLogix. E a nova arquitetura de rede Ethernet, interligando as cozinhas da planta em um anel de

fi bra óptica com velocidade de 1 GB, que proporcionou a integração das áreas, facilitando a operação e a manutenção. ResultadosA troca do sistema de controle foi realizada com sucesso, dentro dos prazos estimados pela Rockwell Automation e pela OJI PAPÉIS ESPECIAIS. Com a troca de parte dos módulos de E/S do antigo sistema, os módulos removidos passaram a ser utilizados como sobressalentes para os módulos que continuaram em uso, aumentando a vida útil e reduzindo o risco de paradas prolongadas da Produção. O novo sistema fi cou preparado para futuras ampliações, eliminando as limitações do antigo sistema.A estruturação do software, seguindo os padrões da ISA S88, propiciou uma solução aberta, na qual a OJI PAPÉIS ESPECIAIS tem muita facilidade para implantar melhorias e ampliações em seu processo, sem depender de um fornecedor exclusivo.A OJI PAPÉIS ESPECIAIS promoveu uma reorganização de parte dos pontos de E/S nos painéis, de forma a fl exibilizar a separação futura de parte da Cozinha P2, dando a fl exibilidade necessária para uma mudança em sua linha de produção, adequando-a à demanda de mercado. A nova arquitetura de rede possibilitou uma integração das Cozinhas, facilitando a operação e a manutenção.Com a manutenção dos padrões de telas do antigo sistema, os operadores passaram a operar através do novo sistema imediatamente após a implantação, sem necessidade de um período de adaptação. As equações matemáticas foram replicadas de forma precisa, voltando a planta a ser operada

DESAFIOS

• Trocar o sistema existente por outro moderno e aberto.

• Reproduzir em seu sistema as mesmas equações matemáticas embutidas no sistema fechado em operação.

• Promover uma integração maior entre as diversas cozinhas da planta.

SOLUÇÃO

Foi instalado um novo sistema de controle, baseado na arquitetura PlantPAx, fazendo uso de controladores da família Logix, pacotes de software FactoryTalk, sistemas de visualização, sistemas de gerenciamento de receitas, redes de comunicação, relatórios gerenciais etc. RESULTADOS

O novo sistema proporcionou uma grande integração com uma solução aberta para qualquer necessidade futura de melhoria ou ampliação. As intervenções foram realizadas em paradas predeterminadas, de modo que o sistema entrou em operação dentro dos prazos previstos.

normalmente, logo após a implantação e os testes do novo sistema.Na opinião de Alessandro Frias, a experiência extraída do trabalho de parceria Rockwell Automation/OJI PAPÉIS ESPECIAIS foi bastante positiva, principalmente durante a implementação em campo, onde as equipes técnicas de ambas as empresas atuaram com total sinergia. Satisfeito, ele confi rma que este fornecimento credencia a Rockwell Automation a participar de outros futuros. “Teremos outros projetos, com o objetivo de garantir a melhoria contínua em nossos processos”, conclui.



CASOS DE SUCESSO CHILE

FEnaex reduz consumo de energia em complexo da planta Prillex América com inversores de frequência PowerFlex 7000 Nos últimos anos a Enaex havia tido uma projeção crescente, tanto em nível local quanto internacional, incrementando a presença de seus produtos em mais de 40 países. Sua unidade de produção Prillex América implantou uma série de inversores de frequência PowerFlex 7000, com o objetivo de conseguir uma importante economia de energia no controle do fl uxo de água de refrigeração. O trabalho conjunto realizado pela Enaex e a Rockwell Automation permitiu que a fábrica continuasse a operar integralmente durante a implantação do projeto, sem afetar em nada o processo de produção

undada em 1920 e pertencente desde 1993 ao grupo Sigdo Koppers, esta empresa de origem chilena se dedica à produção e distribuição de nitrato de amônio e de uma completa variedade de explosivos e agentes detonadores, atendendo setores como a indústria de mineração, obras civis e prospecções sísmicas. A partir de 2010, com a entrada em operação de sua quarta fábrica, denominada PANNA 4, a Enaex S.A. obteve uma capacidade de produção anual de 850 mil toneladas de nitrato de amônio (de grau técnico), convertendo-se no maior centro produtor do mundo, com volumes que permitem abastecer grande parte do consumo latino-americano e de outros países.

Este complexo, localizado na cidade de Mejillones (II Região do Chile), se encontra nos limites do maior centro de mineração da América do Sul e próximo do Porto de Mejillones. Especifi camente, a planta Prillex América está localizada a sete quilômetros de distância da Companía Portuaria Mejillones S.A., conhecida como Porto Angamos, que facilita a exportação de nitrato de amônio para mais de 40 países nos cinco continentes.Em termos corporativos, a Enaex estabeleceu um plano estratégico de crescimento para 2015. Nessa estratégia, um dos pilares fundamentais é a efi ciência energética. É por isso que a companhia identifi cou uma oportunidade de economizar energia no controle do fl uxo de água de refrigeração, através do controle da rotação dos motores que acionam essas bombas na referida fábrica. “O custo de energia é um componente importante do custo de cada tonelada produzida, portanto, o impacto de qualquer economia de energia em nosso processo



produtivo sempre é bem-vindo”, explicou Alberto Yagnam Zalaquett, Superintendente de Engenharia da Enaex. Foi por este motivo que a empresa instalou três inversores de frequência de média tensão PowerFlex 7000, fornecidos pela Rockwell Automation. Esses sistemas são de 4,16 KV e 1000 CV cada um. “Somos clientes da Rockwell Automation desde 1998. Todos os inversores de frequência de média tensão que temos na fábrica são da marca Allen-Bradley. Temos tido bons resultados com esses equipamentos ao longo dos anos. É por isso, e pela padronização, que decidimos fi nalmente realizar o projeto com a Rockwell Automation”, esclareceu Yagnam.

Resultados ideaisO projeto foi implantado em outubro de 2012, aproveitando uma reforma da Unidade 3 (PANNA 3), quando ela esteve parada por um mês. Para acomodar os equipamentos, a empresa construiu uma sala elétrica, que saiu bem em conta, já que o tamanho e a tecnologia Direct to Drive dos inversores de frequência permitiram reduzir consideravelmente as dimensões da sala. “Além disso, a estrutura dos equipamentos fornecidos nesta oportunidade, para uma mesma potência, também foi reduzida”, comentou o engenheiro.Antes de implantar este sistema, a fábrica Prillex América não tinha a capacidade de controlar a rotação dos motores das bombas para controlar a vazão de água de refrigeração da Unidade 3. Este procedimento era feito por meio de válvulas manuais, e as bombas operavam permanentemente com a rotação nominal, o que implicava, de certa forma, que os motores estavam consumindo praticamente a potência nominal.

“A potência consumida pelo sistema de refrigeração, antes da modifi cação, era de 1 MW; ou seja, tínhamos dois motores de 746 CV, conectados cada um diretamente na rede de energia. Assim, com a instalação dos inversores de frequência, pudemos reduzir o consumo em 500 KW, mantendo as mesmas vazões de água de refrigeração para o processo”, explicou o engenheiro. De acordo com Yagnam, os indicadores econômicos do projeto demonstraram que o investimento era muito atraente. “Foi feito um investimento de 1,207 milhão de dólares, e se obteve uma VAN de 2,472 milhões de dólares, uma TIR de 59% e um período de retorno de 1,7 ano. De fato, ao iniciar o regime de operação, as economias de energia medidas em campo superaram os valores iniciais do projeto.”De acordo com o engenheiro, o maior desafi o da equipe de projeto foi, em primeiro lugar, obter tudo o que era necessário para aproveitar e executar dentro da reforma da unidade e, em segundo lugar, terminar a construção dentro do mês de duração da parada. “Para o pessoal, me pareceu um ganho importante, já que não se deixou de produzir absolutamente nenhuma tonelada devido à implantação do projeto, ou seja, o impacto da implantação do projeto foi zero para a produção”, assegurou ele.

Trabalho da Rockwell Automation Durante o projeto, observou o Superintendente de Engenharia da Enaex, a companhia contou com o apoio técnico da Rockwell Automation, de forma permanente. “Por exemplo, nosso padrão é proteger todos os circuitos de controle de nossos inversores de frequência por meio de UPSs.

DESAFIO

Reduzir o custo de energia elétrica no controle do fl uxo de água de refrigeração, por meio do controle da rotação dos motores que acionam as bombas. O procedimento era feito por meio de válvulas manuais.

SOLUÇÃO

Implantação de três inversores de frequência Allen-Bradley PowerFlex 7000 com 4,16 KV e 1000 CV cada um.

RESULTADOS

Foi reduzido o consumo de energia em 500 KW, equivalente a 50% do total, mantendo a mesma vazão de água de refrigeração para o processo.

O PRODUTO

O nitrato de amônio Prillex de baixa densidade é a principal matéria-prima para a fabricação de explosivos e de agentes de iniciação de alta qualidade, especialmente o ANFO (Nitrato de amônio/óleo combustível). O produto se destaca por sua alta capacidade de absorção de petróleo, que proporciona sensibilidade e velocidade de detonação ideais.

Enfrentamos a difi culdade de que os equipamentos vinham de fábrica com o sistema de controle alimentado diretamente da rede de energia, mas, depois de várias propostas e negociações com os especialistas da Rockwell Automation, pudemos chegar a uma solução de proteção do sistema de controle sem perder a garantia de nossos equipamentos”, explicou Yagnam. O engenheiro assegura que a Rockwell Automation está sempre preocupada em dar suporte aos equipamentos já instalados e, também, em contribuir à medida que novos problemas vão surgindo ao longo do tempo. “Em relação aos tempos de resposta, já comprovamos e podemos dizer que se enquadram dentro de prazos considerados como adequados”, acrescentou.O profi ssional avalia o trabalho realizado pela Rockwell Automation como uma gestão completa, com apoio permanente e demonstração de interesse antes, durante e após o projeto. “Temos programado implantar com eles um projeto de menor envergadura, também referente à instalação de inversores de frequência de baixa tensão para economizar energia em controle de vazões de ar. Esperamos executar isto até o fi nal do ano”, concluiu.



CASOS DE SUCESSO PARAGUAI

MA tecnologia como aliada da produção Para otimizar o processo industrial, a Inpasa (Industria Paraguay de Alcoholes), maior produtora de etanol à base de cereais da América Latina, investiu 2,8 milhões de dólares em três anos, em tecnologia da Rockwell Automation. A empresa escolheu o provedor baseada na reputação da companhia, na solidez de sua oferta e no atendimento ao cliente

issão: Controle. Assim poderia ser denominado o projeto que a Inpasa, produtora de biocombustíveis, iniciou há três anos, para tornar seu processo de produção mais efi ciente. A companhia, que tem uma usina localizada na cidade de Nueva Esperanza, conhecida como a Capital dos Grãos, queria aumentar sua produção, reduzir perdas e obter informações claras e confi áveis do processo de produção para a tomada de decisões. Para isso, a empresa decidiu investir na automação de suas instalações, o que não apenas ajudou a otimizar a indústria como, também, a capacitá-la para a troca cultural.

Inaugurada em 2006, a Inpasa iniciou suas atividades em 2008 e, hoje, emprega 750 pessoas de forma direta e 3 mil de forma indireta. É a maior produtora de etanol à base de cereais (milho e sorgo) da América Latina, e produz 12 milhões de litros deste tipo de álcool etílico por mês. Também produz, por dia, 750 toneladas de açúcar, 300 mil quilos de DDGS (sigla em inglês para Grãos Destilados Secos com Solúveis, ou peletes de milho) e 25 mil litros de óleo de milho bruto. Conta com 7 mil hectares de plantação própria de cana-de-açúcar, com uma infraestrutura que permite colher 120 toneladas por hectare. Possui uma caldeira de vapor de 120 toneladas por hora e outra de 80 toneladas por hora, e dois geradores com capacidade total de produção de energia própria de até 15 mil Kw por hora. Toda a produção da Inpasa é destinada ao consumo interno no Paraguai. Entre seus clientes da área açucareira se destacam duas das mais importantes empresas produtoras de bebidas do Paraguai e praticamente todas as empresas de combustíveis.

“Queríamos saber quanto se produzia, entrava, saía e o histórico das operações, porque havia muitas dúvidas sobre de onde surgiam os problemas. Se um motor parava, não se sabia o porquê. Foi parado pelo operador? Por quê? Caiu a energia elétrica? Houve uma falha no inversor? O que aconteceu? Não tínhamos essas informações de forma clara. Tudo isso era muito difícil de controlar”, explicou Itiel Cerkunvis Gonçalves, gerente de Manutenção e Engenharia da Inpasa. Outro objetivo importante se referia à segurança e à possibilidade de reduzir acidentes de trabalho que podiam ocorrer por mau funcionamento das máquinas, especialmente as relacionadas com a produção de álcool.

Mudança tecnológicaCom a tecnologia disponível, era praticamente impossível controlar a usina e atingir esses objetivos. “Antes, tínhamos alguns controladores, porém eram muito limitados. Não



havia informação histórica nem dados importantes para fazer auditorias. Havia, na realidade, muito pouca produção, quase não havia equipamentos automatizados”, explicou Cerkunvis Gonçalves. Os controladores utilizados não estavam instalados em todos os setores da usina. Em 2009, a Inpasa entrou em contato com a Rockwell Automation para analisar sua oferta e, um ano depois, foi iniciada a implantação. “Empresas de destaque em automação que poderiam nos atender nesta região são duas: a Rockwell Automation e um de seus concorrentes”, informou Cerkunvis Gonçalves, acrescentando que a decisão fi nal foi baseada na confi ança. “Várias indústrias do Brasil utilizam equipamentos Rockwell Automation, e verifi camos que sempre tiveram bom resultado, ótimo rendimento, os equipamentos são robustos, confi áveis e fáceis de operar. Havia muitas vantagens em relação ao concorrente”, acrescentou. A implantação foi iniciada na destilaria e, com o tempo, foi implantada nos demais setores da indústria. Nas moendas de cana-de-açúcar, eram utilizados motores de 3 mil CV cada um, com um painel de média tensão de 4,1KV - 50 Hz, contendo um inversor PowerFlex7000 e dois contatores para transferência síncrona. Existem apenas três aplicações deste tipo na América do Sul. Também estão usando o sistema de controle ControlLogix, o software de supervisão FatoryTalk View e a solução de controle via internet FatoryTalk View Point. Consultado sobre as difi culdades que precisaram enfrentar durante a implantação tecnológica, o gerente mencionou a adaptação dos usuários. “Trata-se de uma evolução, e nem todas as pessoas conseguiram se adaptar tranquilamente. Não foi nada grave e, hoje, não temos problemas em setores como o do álcool. Há setores novos que ainda estão em fase de adaptação”, explicou ele. Outro inconveniente se relacionou à infraestrutura regional. A qualidade da energia nesta zona do Paraguai não é ótima, o que gera um excesso de quedas de energia que prejudicam o trabalho da usina. “Hoje, também temos operadores

de energia para nos ajudar com essa questão”, disse Cerkunvis Gonçalves.

Uma empresa informatizada Atualmente, a tecnologia da Rockwell Automation permite fazer o controle de todos os motores – em relação a corrente, consumo de energia, tensão, variação da tensão e transmissão de corrente, fazer um diagnóstico completo dos equipamentos e detectar anomalias para fazer manutenção preventiva. “Também obtivemos a esperada redução de acidentes. A destilaria é muito perigosa em relação a assuntos relacionados ao álcool. Antes da automação tivemos alguns acidentes e depois da automação da destilaria, concluída há dois anos, não tivemos acidentes com vítimas fatais”, explicou Cerkunvis Gonçalves. As informações disponíveis graças à automação da Rockwell Automation permitiram reduzir o período de paradas para manutenção, o que, por sua vez, melhorou a produção contínua e permitiu tornar a produção transparente. Hoje, conseguimos estabelecer metas, defi nir parâmetros de trabalho e padrões de qualidade. E, depois da implantação, passamos a produzir concretamente, de 130 mil litros de álcool anidro em média por dia, para 450 mil litros. Com um investimento de 2,8 milhões de dólares desde que o projeto foi iniciado e cerca de 90% da organização funcionando com equipamentos Rockwell Automation, a Inpasa pensa em seguir investindo nesta tecnologia. “No setor de álcool já está tudo pronto, na parte de açúcar também. Este ano estamos implantando um novo setor, no qual se utiliza

o linho, com o qual se produzem alimentos para animais. Também vamos instalar equipamentos da Rockwell Automation”, disse Cerkunvis Gonçalves, indicando que a automação da destilaria, que funciona há três anos, já pagou o investimento. Sobre trabalhar com a Rockwell Automation, o gerente destaca a seriedade de seus profi ssionais e a confi ança que a empresa transmite. Enfatiza a robustez, versatilidade e facilidade de confi guração de sua tecnologia e, também, a atenção a todas as necessidades dos clientes. A equipe que acompanhou a Inpasa durante todo o projeto – com assessoria, visitas à usina e disponibilidade permanente – e que segue acompanhando é composta por um gerente de área, um especialista em Power e um gerente de conta da Rockwell Automation para a Bolívia e o Paraguai. “A empresa passou por uma readequação completa, assegura Cerkunvis Gonçalves. Todo o pessoal da manutenção elétrica e automação recebeu capacitação profi ssional. Não apenas automatizamos, também ampliamos a capacidade da usina, ou seja, passamos a produzir mais, porém, como está tudo automatizado, não precisamos aumentar a mão de obra. Mesmo assim, a automação não foi responsável pelo desemprego de nenhum empregado; permitiu somente produzir mais com a mesma quantidade de pessoas que tínhamos na indústria.”

omente produzir mais com mesma quantidade

de pessoas que ínhamos na ndústria.”

“Várias indústrias do Brasil utilizam equipamentos Rockwell Automation, e verifi camos que sempre tiveram bom resultado, ótimo rendimento, os equipamentos são robustos, confi áveis e fáceis de operar. Havia muitas vantagens em relação ao concorrente”Cerkunvis Gonçalves, gerente de Manutenção e Engenharia da Inpasa



CASOS DE SUCESSO VENEZUELA

HComplexo gerador aumenta geração elétrica com plataforma PlantPAx

á vários anos, a LS Innovaciones é Provedor de Soluções e Integrador de Sistemas de Informações da Rockwell Automation. As duas companhias implantaram recentemente um sistema de controle distribuído (SDCD), baseado em PlantPAx, no complexo gerador Josefa Joaquina Sánchez Bastidas, pertencente ao Estado venezuelano. Este complexo gerador está localizado no povoado

de Tacoa (Estado de Vargas) e faz parte da Corporação Elétrica Nacional (Corpoelec). Esta central termelétrica conta com uma usina de geração de resposta rápida, chamada de El Picure, localizada na Baia de Tacoa, que fornece 134 MW para a capacidade instalada de Josefa Joaquina Sánchez Bastidas. No total, este complexo gerador conta com 1.444 MW, que representam quase 70% da demanda da cidade de Caracas.“As operações na usina se desenvolviam de uma forma muito complexa, já que as informações não se encontravam centralizadas na sala de controle. Em caso de parada, se desconhecia a causa do problema, e era muito difícil diagnosticar o que estava ocorrendo”, explicou Yenny González, líder de Projetos da LS Innovaciones.Por este motivo, a necessidade de centralizar e melhorar as operações da usina levou a termelétrica a implantar um projeto SDCD, com o objetivo de otimizar a operação diária do complexo, por meio do monitoramento e controle das principais variáveis de operação. A implantação da solução fi cou a cargo da Rockwell Automation e da LS Innovaciones, integrador que foi encarregado de defi nir da arquitetura, instalação do software, desenvolvimento e confi guração do sistema supervisório, e também dos testes de partida e colocação do sistema em operação. “A solução inclui a implantação de um sistema SDCD baseado na plataforma PlantPAx, usando as ferramentas do FactoryTalk View e do FactoryTalk Historian”, explicou González. “Como sistema de controle, elaboramos um aplicativo baseado no controlador ControlLogix, que é composto de CPUs redundantes e painéis remotos localizados estrategicamente na usina”, acrescentou ele.

Informações máximas De acordo com o executivo, as atividades de monitoramento e controle constituem um dos aspectos mais importantes na operação diária de uma usina ou unidade de processo. “Nos sistemas de controle distribuído, essas variáveis são representadas através de implantações ‘esquemáticas’ de processo, que não são mais do

Um dos objetivos fundamentais deste projeto era aperfeiçoar a operação diária do complexo, por meio do monitoramento e controle das principais variáveis de operação. Uma das principais vantagens obtidas foi a redução dos tempos de parada, permitindo aumentar a porcentagem de geração elétrica para a rede do país



DESAFIOS

Necessidade de centralizar e melhorar as operações na usina; as informações não se encontravam centralizadas na sala de controle. Em caso de um evento ou parada, a causa do problema era desconhecida e era muito difícil diagnosticar o que estava ocorrendo.

SOLUÇÃO

Software de supervisão baseado no sistema PlantPAx da Rockwell Automation. Foram incluídos o FactoryTalk View e o FactoryTalk Historian. Como sistema de controle, foi desenvolvido um aplicativo baseado em ControlLogix, que é composto de CPUs redundantes e painéis remotos.

RESULTADOS

Hoje se podem executar operações remotas, partidas e paradas em cada uma das unidades, a partir da sala de controle; a solução incluiu o desenvolvimento das implantações do turbogerador no sistema, garantindo sua total integração; os tempos de parada diminuíram e o percentual de geração elétrica aumentou.

que uma representação simplifi cada dos diagramas de fl uxo (PFD) e das tubulações e instrumentação (DTIs) das unidades de processo, implantadas nos consoles ou estações de operação, onde está instalada a interface homem-máquina”. Adicionalmente, diz González, com a funcionalidade própria das implantações do processo, “o desenho dos diagramas esquemáticos deve ser o mais sensível possível, para que o operador obtenha o máximo possível de informações com sua utilização”.Inicialmente o projeto, implantado entre março de 2012 e janeiro de 2013, foi feito nas instalações da LS Innovaciones, onde foram executados os trabalhos de engenharia, procura por equipamentos, confi guração, programação e montagem do sistema, para realizar os testes de aceitação em fábrica. “Depois dos testes, todos os equipamentos foram instalados na sala de controle da usina Picure, onde o sistema foi implantado e as unidades foram integradas uma a uma, para realizar os testes de controle, monitoramento e exibição de alarmes”, diz González.Um dos principais motivos que levou a Corpoelec a contratar os serviços da LS Innovaciones foi sua experiência na implantação e desenvolvimento de sistemas similares, no controle dos diversos equipamentos e na integração de equipamentos de terceiros com a plataforma da Rockwell Automation. “Além disso, existia na usina um grande número de aplicações automatizadas com equipamentos Rockwell Automation”, esclareceu o profi ssional. “A LS Innovaciones realizou os testes-piloto usando equipamentos Rockwell Automation, o que contribuiu para que o cliente optasse pelo uso dessa plataforma”, acrescentou. As duas companhias fi zeram uma série de visitas e apresentações, demonstrando a capacidade e a versatilidade do software para a implantação do sistema supervisório, explicou González.

Tudo sob controleO complexo gerador é constituído por quatro turbogeradores (2 LM2500 e 2 LM600), cinco compressores para injeção de gás nos turbogeradores,

cinco centrífugas para a injeção de diesel nos turbogeradores, uma área de desmineralização de água e o conjunto de ar comprimido. “Neste projeto, as variáveis de todos os sistemas mencionados anteriormente se concentram em um único software de supervisão, baseado no sistema PlantPAx, da Rockwell Automation, que está localizado na sala de controle da usina”, indicou González. Por sua vez, este software permite utilizar todo o potencial de uma interface gráfi ca, para poder implantar os novos desenhos que permitam obter uma melhor representação das condições de funcionamento dos equipamentos, monitoramento e controle dos processos. “Desta forma, se pode obter a atenção dos operadores durante situações anormais e críticas, os quais monitoram, ligam ou desligam qualquer unidade na usina, a partir da sala de controle”, acrescentou ele. A sala de controle conta com três estações de operação, cujas características físicas proporcionam ergonomia ao operador, com um total de seis monitores. Na supervisão, há dois servidores redundantes, nos quais estão alojados os aplicativos associados ao sistema supervisório, e também os softwares de dados e de comunicação. No sistema, existe a possibilidade de conectar um equipamento para funções de engenharia; e, deste este equipamento, podem ser feitas modifi cações no nível de programação de todos os controladores da rede, e também alterações no sistema supervisório de forma geral.

BenefíciosA grande vantagem da plataforma ocorreu no nível de integração, explicou o profi ssional. “Uma das exigências do cliente era que se pudessem executar operações remotas, partidas e paradas em cada uma das unidades, e nossa solução ofereceu isto ao cliente, contra os demais concorrentes que não puderam fornecer essas funções.”A solução incluía o desenvolvimento de cada uma das implantações do turbogerador no sistema, garantindo uma integração total do turbogerador. “Pelo nosso SDCD, o operador pode fazer as mesmas atividades que realiza em cada um

dos consoles locais”, assegurou González. “Assim que o sistema foi instalado, os tempos de parada diminuíram, permitindo aumentar a porcentagem de geração elétrica para a rede do país”, enfatizou ele. Por outro lado, assegura ele, os operadores estão bem confortáveis com o sistema, porque já não precisam ir até cada unidade para fazer a respectiva partida, e podem realizar todas as manobras pela sala de controle. “A receptividade do cliente foi muito boa, e a cada dia eles perguntavam se podiam adicionar novas variáveis ao sistema, a fi m de fazer novas ampliações no sistema.” O executivo menciona que a relação comercial com a Rockwell Automation tem sido ótima e que sempre puderam contar com suporte e serviço oportunos. “A LS Innovaciones está muito contente em trabalhar com a Rockwell Automation e acho que formamos uma equipe excelente; eles fornecendo hardware e software de excelente qualidade, e nós desenvolvendo nossos aplicativos”, concluiu.



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Abril de 2014, Edição 41