As bases para um mundo de cores

Em geral, ao escolher uma cor para sua casa ou geladeira, você não pensa no que é necessário para fazer essas cores. Mas, em muitos casos, é muito provável que a Synthomer tenha participado.

A Synthomer é uma empresa multinacional inglesa, com sede em Londres, que atua na indústria química há mais de 100 anos. Ela é especializada em aditivos e matérias-primas para a criação de coberturas, papel, têxteis e materiais de saúde e proteção. Como tal, a Synthomer oferece uma ampla gama de produtos que atendem a quase todas as demandas do mercado global.

A Synthomer, com a recente aquisição da Omnova, atua em nível global em mais de 40 instalações de produção, localizadas na Europa, nos Estados Unidos e no leste da Ásia. Ela está organizada em três divisões, uma das quais é chamada de “Especialidades”, que se concentra em produtos fora do principal negócio de acrílicos. A instalação de produção de Sant’Albano Stura, na região do Piemonte, na Itália, faz parte da divisão de Especialidades. Ela produz resinas de poliéster para cobertura em pó, chamada de “blender”, que é vendida para empresas especializadas em produtos de pintura.

Recentemente, a instalação de Sant’Albano Stura passou por um projeto de renovação, modernizando vários sistemas controlados por CLPs locais. Um objetivo importante desse projeto era implementar um único sistema digital de controle distribuído (DCS) para toda a instalação. Para isso, a Synthomer recorreu à experiência da Rockwell Automation, Progecta – um integrador de sistemas reconhecido – e, posteriormente, da Stratus Technologies.

Uma construção forte requer uma base forte

Com o tempo, a instalação da Synthomer em Piedmont criou linhas de produção gerenciadas por CLP de vários fornecedores, operando de forma independente. O objetivo deste projeto de modernização era reestruturar e coordenar o controle do sistema.

A Synthomer escolheu a Rockwell Automation e o integrador de sistemas Progecta para fornecer seu novo sistema. Com o tempo, substituiu seus CLPs mais antigos e migrou para os controladores de automação programáveis (PAC) Allen-Bradley® ControlLogix®. Nessa fase, ela nem sequer considerava que estava construindo a base perfeita para atender aos objetivos que viriam mais tarde de sua matriz.

Em 2018, o local de Sant’Albano Stura contava com uma instalação de produção totalmente automatizada e de última geração. As matérias-primas chegam ao local e são armazenadas automaticamente. Em seguida, são dosadas e processadas de acordo com as necessidades do cliente, criando uma ampla gama de produtos. Outros sistemas automatizados pegam os produtos, em sacos de 25 kg ou “big bags” de 900 kg, e os armazenam prontos para entrega.

Controle distribuído de processos

Logo após concluir essa modernização, a Synthomer decidiu avançar do controle CLP para uma abordagem mais avançada, focada em um processo de lógica de controle distribuído. Essa decisão visava padronizar as políticas corporativas e alinhar para perspectivas futuras. As instruções eram para que cada instalação adotasse uma abordagem DCS. No entanto, cada local teve a liberdade de escolher a tecnologia mais apropriada com base em sua situação existente.

Na instalação de Sant’Albano Stura, eles já haviam assumido outro projeto para instalar um novo reator – um dos maiores da Europa para esses tipos de produtos – que permitiria um aumento de 30% na produção. Assim, combinando essas duas iniciativas, eles decidiram se concentrar no DCS usando o sistema digital de controle distribuído PlantPAx® – mais uma vez, fornecido pela Rockwell Automation, em colaboração com a Progecta.

O conceito era concentrar a gestão de toda a instalação em uma única CPU (com as redundâncias adequadas, é claro). Isso reuniria dados e controlaria mais de 2000 dispositivos conectados. Como estava, a fábrica era operada por um punhado de CPUs diferentes, cada uma dedicada a um determinado sistema – um departamento específico, uma central térmica ou algo semelhante. Ter uma única CPU simplificaria as comunicações entre os vários sistemas.

Passo a passo

O DCS PlantPAx foi originalmente configurado especificamente para o novo reator. Isso foi então evoluído migrando funções de um dos sistemas CLP existentes, uma por uma. Esses sistemas então se tornaram nós de E/S remota para a CPU única. O objetivo era chegar a um sistema de controle distribuído totalmente em três anos – um prazo que permite produção ininterrupta, exceto por uma pequena janela de oportunidade quando ele fecha durante o verão.

Três anos podem parecer muito tempo, mas, na verdade, o prazo seria bastante apertado. No entanto, ter acesso às tecnologias avançadas e à ampla experiência da Rockwell Automation, juntamente com a experiência da Progecta, deu à Synthomer a confiança de que isso poderia ser feito.

Para aproveitar ao máximo o fechamento de verão da fábrica, a fiação foi instalada com antecedência. Eles então substituíram a rede ControlNet e as CPUs locais por uma nova rede EtherNet/IP e testaram a parte convertida do sistema.

Adicionando proteções contra falhas

A equipe também trouxe a Stratus Technologies, cuja tarefa era adicionar redundância extra à infraestrutura – fornecendo uma tolerância a falhas de mais de 99.999% para todos os aplicativos. A resposta deles foi fornecer a plataforma ftServer – uma solução que pode responder aos requisitos de digitalização industrial usando aplicativos totalmente virtualizados.

Graças à tecnologia ftServer, os aplicativos de controle estão sempre disponíveis, eliminando qualquer risco de tempo de parada ou perda de dados. Além disso, graças à instalação de um único servidor, diagnóstico sempre ativo e manutenção simples, a gestão da plataforma ftServer não requer habilidades específicas de TI. O que significa que esse papel pode ser atribuído aos técnicos de manutenção da instalação.

Benefícios adicionais

Com a introdução do DCS PlantPAx, com sua Biblioteca de Processos, agora é possível que o engenheiro de processo intervenha diretamente em uma variedade de parâmetros, alterando funções e gerenciando alarmes. Anteriormente, usando o antigo sistema CLP, isso só era possível por meio da intervenção de um técnico de software.

A Synthomer também descobriu outro benefício da abordagem DCS: a enorme quantidade de dados históricos que ela gerou. Isso não apenas ajudou os operadores e técnicos de manutenção, mas também fornece os números necessários para relatórios de análise corporativa.

A capacidade de registrar uma quantidade tão grande de dados, cobrindo todos os parâmetros da operação, permite que a Synthomer realize análises aprofundadas quando surgem problemas. Também auxilia na manutenção da instalação, acionando respostas preventivas e de diagnóstico vinculadas às horas de operação e às quantidades de um único componente.

O pessoal da instalação de Sant’Albano Stura ficou muito impressionado com os resultados da modernização, a instalação da tecnologia da Rockwell Automation e o poder do DCS PlantPAx. E isso não passou despercebido nas outras instalações da Synthomer. Com a tarefa de centralizar seus sistemas, as outras unidades da empresa estão considerando sua própria situação e se perguntando o que uma solução como essa poderia fazer por elas.