Um grande fabricante global de alimentos implementou a tecnologia FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ de Controle preditivo por modelo (MPC) da Rockwell para melhorar a consistência do produto de permeado de soro de leite, reduzir perdas operacionais e avançar nas metas de sustentabilidade em sua instalação de produção nos EUA. As soluções de MPC usam modelos de relatório de análise avançado para calcular os melhores movimentos de controle e melhorar o desempenho dentro das restrições estabelecidas. O software MPC ajuda os fabricantes a alcançar precisão ao reduzir a variabilidade do produto e aumentar a rentabilidade, ao mesmo tempo em que aumenta o lucro.
Líder global em sabor e nutrição, o portfólio deste fabricante inclui alimentos, bebidas, biotecnologia e saúde. Sua estratégia de sustentabilidade visa criar dietas mais saudáveis, minimizando o impacto ambiental, e contam com equipes multifuncionais para otimizar a fabricação por meio da excelência em tecnologia de processos.
- Aproximadamente 145 horas de produção anual foram perdidas em sua instalação de produção nos EUA devido a bloqueios no secador por pulverização, acionando ciclos adicionais de limpeza no local (CIP)
- A variabilidade significativa do produto em umidade e densidade exigia intervenção frequente do operador
- As operações apresentaram uso de energia altamente variável entre as estações e níveis de produtividade
- A monitoração contínua de segurança durante a operação do secador exigia alto envolvimento do operador
- FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ controle preditivo por modelo (MPC)
- Integração com os sistemas de controle da planta existentes
- Modelos prescritivos para o desempenho do secador e do evaporador
- Eliminou 145 h de tempo de produção perdido por ano
- Melhorou a qualidade do produto com condições-alvo consistentes e reduziu a variabilidade de turno para turno
- Aumentou a produtividade do secador em até 21% ao evitar gargalos e restrições sazonais
- Aumentou a produtividade e a segurança do operador com menos tempo gasto na monitoração das condições de segurança do secador
- O rápido retorno do investimento foi entregue em menos de seis meses, superando em muito a projeção original de dois anos
Desafio
A variabilidade do produto e as horas de produção perdidas exigiam uma solução tecnológica para estabilizar as operações
A instalação de um fabricante global de alimentos enfrentava dificuldades com o desempenho inconsistente do secador e do evaporador, impulsionado por variações sazonais de temperatura e umidade. Bloqueios frequentes no secador, eventos frequentes de limpeza no local e quase uma semana de tempo de parada não programada anualmente reduziram a capacidade disponível, limitando a produção durante os meses secos de inverno e causando instabilidade na secagem durante os verões úmidos. Essas condições resultaram em horas de produção perdidas, variabilidade do produto e incapacidade de maximizar de forma confiável a produção de pó de soro de leite sem uma solução de controle de processo mais robusta.
Solução
Retorno do investimento alcançado em menos de seis meses com o software de controle preditivo por modelo
O fabricante implementou o FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ MPC em seus evaporadores e secadores por pulverização para estabilizar as operações e melhorar a previsão e o controle.
A plataforma MPC funcionou como uma camada de “controle de cruzeiro” sobre a automação existente, usando modelos preditivos para ajustar continuamente os pontos de ajuste para um desempenho ideal. Ela ofereceu os seguintes recursos:
- Otimização em tempo real da umidade, densidade e outros parâmetros críticos de qualidade e variáveis de processo
- Respostas adaptativas a condições sazonais e restrições a montante/aval
- Estabilização automatizada das condições do secador para manter faixas de operação seguras
- Integração com equipamentos existentes para modernizar ativos legados sem grande investimento de capital
A nova solução incorporou o feedback dos operadores de todos os turnos envolvidos para garantir que as telas da IHM fossem eficientes e eficazes, com telas de controle MPC fáceis de usar.
"O controle preditivo por modelo da Rockwell reúne todas as variáveis do processo para prever o caminho mais eficiente a seguir. Ao otimizar continuamente o uso de energia, a produtividade e a estabilidade, o MPC ajuda nossos clientes a operar de forma mais econômica, reduzindo o desperdício, o tempo de parada não programada e o impacto ambiental."
Scott Jost - Diretor de Ciência de Dados Industriais da Kalypso, um negócio da Rockwell Automation
Resultado
Aumento da produtividade, capacidade aprimorada e operações estabilizadas para eliminar 145 h de produção perdida anualmente
Ao implementar o controle preditivo por modelo (MPC) para otimizar continuamente os parâmetros operacionais do secador, o fabricante melhorou significativamente o desempenho e a confiabilidade do secador por pulverização. A solução reduziu significativamente o tempo de parada não programada e melhorou a eficiência do secador em até 21%, ao mesmo tempo em que proporcionou uma qualidade do produto mais consistente por meio de um controle mais rigoroso da umidade e da densidade. As melhorias na qualidade do produto também apoiaram as metas de sustentabilidade do fabricante, reduzindo retrabalho e minimizando o consumo de energia.
O sistema MPC também facilitou a carga das equipes de operações, mantendo condições operacionais estáveis e seguras com maior consistência de produção entre turnos. Os operadores passaram menos tempo monitorando e intervindo no processo, permitindo maior foco em tarefas de maior valor e aumentando a confiança entre os turnos. Os resultados se traduziram rapidamente no resultado final, com o projeto alcançando um retorno do investimento em seis meses—muito além das expectativas iniciais.
Publicado 14 de maio de 2026
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