28 ago, 2018
por Daniel Geraldes
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Automação e Processos na Indústria Pet Food

Dispositivos utilizados na automação e controle de processos na indústria Pet Food.

Sensores de movimento asseguram que determinados equipamentos estão na sua condição normal de operação, permitindo que permaneçam acionados. Do contrário, se enviarem a informação  de que um movimento que deveria estar ocorrendo foi interrompido, o sistema supervisório desliga o equipamento e emite um sinal de alarme.                                                                                                                                                                                                                                                                Por: Antonio P. Rubega

Em nosso último artigo, comentamos sobre os vários tipos de medidores de vazão que podem ser utilizados para o controle eficiente das operações que envolvem  líquidos e que necessitam ser medidos em fluxo, isto é, no momento em que são injetados ou adicionados a um determinado processo.

Essas informações sobre medidas de vazão são enviadas a CLP´s (Controladores Lógicos de Processo) e estes “conversam” com sistemas supervisórios quando existe um sistema de automação que controla uma parte da planta de processamento ou a planta em sua totalidade.

Além dos controles de vazão, que são muito importantes tanto do ponto de vista de segurança da operação, como da qualidade do produto e dos aspectos econômicos envolvidos (reprodução na planta física das receitas de menor custo calculadas pelos programas de formulação), os sistemas de automação utilizam uma variedade de outros dispositivos instalados no campo, para completar o controle das operações.

Antes do advento do uso intensivo da automação nas plantas de Petfood e de Alimentos para Animais, a operação era supervisionada em cada setor por operadores, com atribuições como:

– verificar o nível de materiais no interior dos silos de ingredientes.

– acionar manualmente válvulas de desvio ou de alimentação dos silos.

– ligar equipamentos cuja operação era intermitente.

– verificar se um reservatório estava realmente vazio (e conferir “batendo” com martelos que nem sempre eram revestidos de borracha ou plástico…)

A comunicação era verbal e às vezes mal compreendida, causando erros de operação.

Atualmente, com os sistemas de automação, temos os recursos de campo como:

– sensores de movimento – mostram ao sistema supervisório, por exemplo, que um elevador de canecas está com a sua correia intacta, transmitindo movimento à polia inferior. Ou que o eixo de um misturador horizontal está girando em toda a sua extensão. Ou ainda, a esteira de um secador longo está transmitindo movimento ao eixo movido.

Esses dispositivos asseguram que determinados equipamentos estão na sua condição normal de operação, permitindo que permaneçam acionados. Do contrário, se enviarem a informação de que um movimento que deveria estar ocorrendo foi interrompido, o sistema supervisório desliga o equipamento e emite um sinal de alarme.

– sensores de posição – ao ser acionada uma válvula de desvio (também chamada de válvula de 2 vias), o sistema supervisório, além de enviar um sinal para que a válvula eletropneumática que faz com que um cilindro pneumático opere, recebe outro sinal de volta, agora confirmando que a haste do cilindro realmente deslocou-se até o ponto esperado, permitindo a sequência da operação. Se esse sinal de confirmação não é recebido pelo sistema supervisório, a operação é interrompida e, novamente, um sinal de alarme é emitido.

A válvula de desvio é um exemplo dentre muitos, de aplicação de sensores de posicionamento numa planta de Petfood. Outra aplicação, voltada à segurança da operação, é a que impede o funcionamento de uma máquina que esteja com uma porta aberta, como um Moinho de martelos, por exemplo. O sensor responsável por emitir esse sinal é semelhante aos sensores de posição.

– sensores de nível – esse tipo de sensor informa, por exemplo, a porcentagem de “enchimento”  de silos de ingredientes e produtos acabados sólidos  e,  também  o  nível  de  ocupação  de  tanques  pelos líquidos que são armazenados  no  seu  interior.  Essas  informações  são  utilizadas para  que produtos ou ingredientes sejam reabastecidos antes de acabarem, o que poderia interromper a produção.

Por outro lado, do ponto de vista de segurança de operação, se um transportador de rosca helicoidal alimenta um reservatório, por exemplo, e este por algum motivo já está quase cheio, o transportador pode continuar funcionando até que se rompa. Um sensor de nível garantiria a operação segura, interrompendo a alimentação de material antes de ocorrer algum dano.

– sensores de temperatura – também contribuem para a operação segura da planta, dentro de parâmetros pré estabelecidos, evitando riscos de danos aos produtos e aos equipamentos,  e à segurança dos operadores. Um exemplo é o controle da temperatura de operação de mancais e rolamentos de equipamentos de elevado custo de manutenção.

– sensores de vibração – utilizados em equipamentos que podem sofrer desbalanceamento por desgaste de peças. Um exemplo de utilização é o caso dos  Moinhos de martelos em que estes últimos se desgastam pela sua simples utilização, desbalanceando o rotor do equipamento, o que pode danificar rolamentos de custo expressivo de manutenção.

A comunicação de todos esses sensores com o sistema supervisório dá-se através de redes com capacidade de transmitir uma quantidade elevada de informações simultaneamente, substituindo as grandes quantidades de cabos elétricos que seriam necessários para a mesma finalidade há tempos atrás.

Um sistema bastante completo de automação de uma planta utiliza ainda equipamentos que por si só fornecem informações que auxiliam na operação e controle dos processos da fábrica. Exemplos são equipamentos como balanças de fluxo de ingredientes e produtos em processamento, que informam a quantidade de material (vazão instantânea ou acumulada durante um período) em determinado ponto do processo. Uma informação como essa pode servir tanto para controle de “quebras” como referência para outros ingredientes a serem adicionados, como no caso da operação de recobrimento com óleos ou líquidos palatabilizantes utilizados para flavorizar Petfood.

Pelo exposto acima, podemos avaliar o grau de automação que é possível  implantar em uma planta de processamento de Petfood,  tornando a sua  operação  possível  de  ser executada por um menor contingente de operadores e, ao mesmo tempo, com um nível de segurança mais elevado.

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Antonio P. Rubega é engenheiro mecânico formado pela UNICAMP e diretor da PROMEP – Com. de Máq. e Equipamentos

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