Fala Agro: objetivos da automação x Indústria 4.0 na refrigeração industrial

Na refrigeração para o processamento de proteína animal, não é razoável investir na indústria 4.0 para atender o mesmo objetivo da automação.

O objetivo da automação deve ser a estabilidade do processo.

O objetivo da indústria 4.0 deve ser a estabilidade do processo + aumento do lucro.

Para a estabilidade do processo deve ser monitorado e controlado:

• Segurança do produto
• Qualidade do produto
• Volume de produção
• Conforto e a segurança dos colaboradores
• Proteção das instalações
• Proteção das edificações
• Proteção do meio ambiente
• Proteção da comunidade do entorno
• Consumo da energia elétrica da instalação de refrigeração

Para o aumento do lucro deve ser monitorado e controlado:

• A margem líquida do produto
• O ponto de equilíbrio financeiro

Aplicação da indústria 4.0 na refrigeração industrial pode contribuir para o aumento expressivo do lucro, mas, é necessário quebra de paradigmas.

Na automação, o set point de operação é fixo, pré-definido, para operação do ciclo de compressão.

Na automação, o set point de operação controla o deslocamento mássico (Kg/h) do fluído refrigerante para atender a pressão de aspiração desejada.

Por exemplo, para atender uma carga térmica de 150.000Kcal/h e uma temperatura de aspiração de -25ºC, o deslocamento mássico deve ser 150.000Kcal/h / (393,7-72,8)Kcal/Kg = 467,4Kg/h de amônia. Um sensor de pressão (1,55)Kgf/cm2, instalado na tubulação de aspiração, envia sinal ao microprocessado do compressor para ajustar o deslocamento mássico (Kg/h) do fluído refrigerante.

Na indústria 4.0, o set point de operação para o resfriamento e congelamento dos produtos deve ser ajustado por um algorítimo de controle, comparando os parâmetros teóricos, nominais e efetivos do ciclo de compressão, com o volume de produção orçado e a projeção do realizado.

Na indústria 4.0, o set point de operação para o resfriamento e congelamento dos produtos deve controlar o deslocamento mássico (Kg/h) do fluído refrigerante para atender a projeção do ponto de equilíbrio financeiro.

Variáveis, que através da indústria 4.0, contribuem para melhoria do ponto de equilíbrio financeiro:

• Receita = Capacidade de resfriamento e congelamento (TPA/h),
• Custo variável = Rendimento da matéria prima (%), Resistência da embalagem (Kgf),
• Custo fixo = Consumo da energia elétrica (Kwh/TPA), Otimização da mão de obra (Hh/TPA).

Na indústria 4.0, o set point de operação para a climatização e armazenagem deve atender a eficiência desejada, controlando as operações de degelo dos evaporadores, assim como, a retirada de ar, água ou óleo do fluído refrigerante através da comparação dos parâmetros teóricos, nominais e efetivos do ciclo de compressão, com o volume de produção orçado e a projeção do realizado.

A indústria 4.0 também pode facilitar o gerenciamento da margem liquida por SKU, melhorando a precisão no rateamento do custo de produção, através do monitoramento e controle do compartilhamento do ciclo de compressão por SKU.

Como o rendimento, a eficiência e a qualidade do produto dependem do set point de operação, é necessário a medição do compartilhamento do sistema de compressão, com a projeção da produção realizada no mesmo período para melhorar a precisão no gerenciamento do custo de produção por SKU.

Como é necessário comparar as capacidades teóricas, nominais e efetivas do ciclo de compressão com o planejamento da produção orçado e a projeção do realizado, não existe uma solução única que atenda a todos os tipos de produtos e a todos os tipos de processo.

A arquitetura do controle pode até ser a mesma, mas, é necessário adequar as sub-rotinas para cada necessidade.

Ponto de equilíbrio financeiro (Break Even Point) = produção necessária (TPA) para pagar o custo de produção.

SKU = Unidade de Manutenção de Estoque (Stock Keeping Unit).

TPA = Tonelada de Produto Acabado.