CASOS DE SUCESSO – DOUX FRANGOSUL

Projeto: Automação de Controle de Processos de Fábrica de Ração

Empresa: Doux Frangosul

Local: Montenegro – RS

Natureza: Industria Alimentícia

ESPECIFICAÇÃO

A fábrica de rações da Doux Frangosul de Montenegro-RS é considerada uma empresa de grande porte dentro da categoria com uma capacidade de produção diária de 1800 toneladas de ração pôr dia destinada a consumo interno pelo próprio grupo.

O objetivo da automação na fábrica é a melhoria no processo de dosagem, com o aumento na produtividade, redução de erros no processo e aumento na capacidade de expedição através de uma interface operacional e de ampla visão do processo. O sistema deve integrar com o sistema corporativo permitindo a otimização no planejamento de produção e formulação, integrando o MRP (controle e gerenciamento do fluxo de materiais) e o sistema de faturamento. A rastreabilidade do produto final é essencial no processo considerado como meta da automação, numa empresa de alimentos o controle exato dos ingredientes e seguir à risca a formulação é imprescindível sem tolerância a erros.

ESCOPO

A automação atinge todas as etapas do ciclo de produção começando pelo recebimento automático de matéria-prima, processo de abastecimento dos silos, sistema de dosagem pôr bateladas de macro e micro ingredientes e líquidos, controle do processo de mistura, peletização, engordurador, adição de enzimas até o encaminhamento aos silos de produto acabado e expedição. A automação deverá integrar com o sistema corporativo vinculando os registros de descarga e expedição às bateladas produzidas, informar on-line o consumo de ingredientes pôr batelada e a produção de ração pôr silo, atuando em paralelo desde o processo da triagem de caminhões no recebimento até a emissão fiscal da ração expedida.

CARACTERÍSTICAS DO PROJETO

A solução do projeto envolveu a integração de diferentes tecnologias e plataformas, o grau de complexidade e tamanho do projeto necessitou do desenvolvimento de recursos e novas estruturas além dos procedimentos usualmente utilizados no processo de automação de fábrica de ração.

Foram utilizados para este projeto além do controle por Controlador Lógico Programavel (CLP), sistema de banco de dados desenvolvido em Visual Basic com banco Ms-SQL 7.0 integrando com o sistema de supervisão RSView32 pela tecnologia OPC de alta performance que permitiu aplicar ao processo rotinas mais complexas de controle baseado em dados históricos e variáveis de processo que permitiram aplicar lógica de contorno de problemas de forma bastante eficiente e fazer o histórico do processo para a rastreabilidade. Desta forma a comunicação passa a ser bidirecional entre as diferentes camadas entre o sistema, nessa configuração o sistema de banco de dados além das característica de um sistema de MES passa a participar diretamente do processo de automação adquirindo múltiplas funcionalidade, além de integrar com o sistema corporativo da empresa (ERP / Enterprise Resource Planning). Com este nível de integração os cuidados com as interfaces e o plano de contingência foi cuidadosamente trabalhado para permitir a operação do sistema sob qualquer circunstância adversa quando sistema corporativo e de banco de dados não estiverem operacionais.

As vantagens obtidas com esta metodologia de implementação vão desde a iteração mais dinâmica do processo com as unidades de gerenciamento, a economia de pontos no sistema de automação e percepção rigorosa do processo e principalmente o alto grau de parametrização e flexibilidade que é adicionado ao sistema com rotinas mais genéricas e estrutura modular.

Nessas característica o projeto exigiu uma analise intensa do processo para identificação de pontos críticos, a organização bem como a implementação foi subdivida em módulos que desta forma consegue atender as particularidades de cada processo isolando as complexidades das demais e definindo uma iteração do processo a partir de regras. Esta abordagem simplifica o desenvolvimento, analise e teste dos módulos, eventuais falhas podem ser isoladas e rapidamente encontradas.

CONFIGURAÇÕES DE HARDWARE E SOFTWARE

O sistema é composto pôr CLP da linha SLC500 que está conectado à 3 microcomputadores com o Sistema de Supervisão RSView32, via rede DH+ e está conectado à 11 unidades remotas de I/O.
A configuração do CLP está distribuída da seguinte maneira :
Total de Pontos do Projeto = 3870
Banco de Dados Ms-SQL 7.0
Programas desenvolvidos em Visual Basic
Software de integração de plataformas – IBM-MQSeries

COMPLEXIDADES DA LÓGICA DE CONTROLE

Dentro deste sistema de controle temos como principal foco a dosagem de matérias-primas, tanto sólidas como líquidas, e para isto temos lógicas de dosagem, controle de precisão, verificação de erros.
A principal complexidade nas dosagem diz respeito à parte de precisão na dosagem de micro ingredientes, onde as quantidades à ser dosadas são pequenas e como o erro é calculado em relação à % total desejada, temos aí uma complexa lógica de dosagem.

DESCRITIVO DO PROCESSO

O sistema atual funciona com um CLP Allen Bradley SLC5/04 comunicando com 11 remotas numa rede RIO, e com 3 estações de operação com supervisório RSView 32 em DH+. Todos os micros estão ligados na rede corporativa onde existe um servidor dedicado com banco de dados MS-Sql Server 7.0 interligando a automação com o sistema corporativo. Neste contexto ainda existe o software MQSeries da IBM permitindo a troca de informações entre as diferentes plataformas, no caso temos a automação em um ambiente Windows NT e o sistema corporativo em um mainframe IBM-OS 390. Esta solução permite a integração entre quaisquer plataformas como já utilizamos para integrar com o SAP R/3.

O sistema controla o processo de carga e descarga pelo mecanismo de AIDC (Identificação automática e captura de dados) onde cada caminhão possui uma espécie de chaveiro eletrônico para identificação. Com esse mecanismo é retirado qualquer intervenção humana na execução dessas tarefas. Ao término de cada operação as informações são imediatamente enviadas para o sistema corporativo atualizando o sistema de estoque.

Na execução de rotas de descarga e ensilamento de matérias-primas e ração, existem muitos silos e equipamentos na fábrica num total de mais de 900 rotas de encaminhamento possíveis de serem utilizadas entre silos e recepção pôr moega. A implementação das rotinas de controle de cruzamento de rotas e acionamento dos equipamentos bem como a consistência das operações com o controle para impedir mistura de ingredientes são realizadas pelo sistema de banco de dados com a disponibilização inclusive de uma tela de cadastro de rotas permitindo a flexibilidade deste processo. Esta lógica resultou na redução de memória de programa no CLP.

A alimentação do sistema de dosagem é realizada automaticamente baseada no planejamento e na estatística de consumo real dos ingredientes. Este recurso aliado a informação exata do consumo on-line para o sistema corporativo, permite otimizar o processo de cadeia de suprimentos dando base para decisões automáticas de compras, evitando o dispendioso tempo de levantar planilhas e inventários para levantamento de estoque.

A integração dos sistemas permite acabar com problemas de planta parada pôr falta de ingredientes e desperdício no sistema de compras, possibilitando um processo de armazenagem just in time com muita segurança. A integração da automação na expedição de produtos aumenta a agilidade do processo de expedição – com carregamento mais preciso , rápido e constante – e otimiza o processo de faturamento e emissão fiscal, enviando informações imediatas e seguras, o que permite eliminar etapas de espera pôr nota fiscal.

Concluído todo o ciclo, é possível obter quais ingredientes foram utilizados para cada ordem de carregamento e a quantidade pôr fornecedor encerrando a rastreabilidade total.