Antecipando os benefícios do COI antes de sua implementação

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Tecnologia observa o processo de forma integrada e contínua, compilando os dados em informação e controlando todo o processo de acordo com os objetivos definidos pelos gestores

Na década de 80, em seu livro “A Terceira Onda”, Alvin Toffler descrevia a evolução da sociedade humana, “desde o tempo do predomínio das atividades agrícolas, passando pela fase industrial, até a era pós-industrial, a era da informação”.

Quando o livro foi lançado estávamos no início da “era da informação”. Nesta sociedade a vantagem competitiva seria baseada na informação e no conhecimento. Para que um dado torne-se uma “informação útil”, estes precisam ser coletados, armazenados, processados e interrelacionados.

Com exceção do interrelacionamento, as demais funções são executadas com maior precisão e velocidade pelos computadores, razão pela qual eles se tornaram auxiliares fundamentais nesta sociedade.

Hoje, provavelmente, ainda estamos surfando em alguma destas sub-ondas da “era da informação”. Termos como mecanização, controle, automação, computação em nuvem, internet, mecanismos de busca da informação, etc, fazem parte do dia-a-dia e permeiam todas as atividades, sejam elas agrícolas, industriais ou de serviços.

É interessante observar que o setor sucroenergético é composto pelos representantes das três ondas: agrícola, industrial e informação/conhecimento, sendo que esta última permeia todas as atividades.

Na atividade industrial, os sensores, controladores e supervisórios estão presentes na maioria das usinas para assegurar maior eficiência, controle, segurança, qualidade e confiabilidade ao sistema produtivo. A diferença entre as usinas está no grau de instrumentação/automatismo e na forma como estão alocados organizacionalmente estes recursos (descentralizado ou centralizado).

Como os setores industriais das usinas são normalmente divididos em (i) Extração; (ii) Tratamento do Caldo; (iii) Fábrica de Açúcar; (iv) Fábrica de Álcool; (v) Caldeiras e
Tratamento de Água; e (vi) Geração de Energia, os equipamentos e sistemas de controle destes setores nem sempre são fornecidos num único pacote e/ou por um único
fornecedor, é natural que os estes controles nasçam descentralizados.

Monitor otimizaçãoNeste cenário, cada um dos setores conta com sistema e equipe própria para atuar em cada um dos seus equipamentos. A tendência observada no mercado sucroenergético é a centralização destes diversos sistemas e equipes em um único Centro Operacional Integrado (COI) – também chamado de Centro de Operações Industriais -, agregando também neste local a visão de pontos estratégicos da planta através de equipamentos de CFTV, os quais, além de tudo, promovem um aumento da segurança patrimonial.

A literatura é rica em explorar os aspectos positivos e negativos de descentralizações e centralizações em diversos tipos de atividade. No caso do COI, pesam contra a centralização os custos referentes a recabeamento, arquiteturas redundantes para garantir a operação 7×24,
sistemas para integração de ambientes heterogêneos, supervisórios e equipamentos auxiliares.

As principais vantagens citadas são:
• Aumenta a eficiência e a rapidez na tomada de decisões;
• Diminui os tempos de paradas e manutenções de processo;
• Otimiza o processo de fabricação;
• Reduz o custo e a insegurança operacional;
• Aumenta a produtividade dos operadores;
• Permite explorar a flexibilidade das instalações de processo;
• Aumenta a disponibilidade do sistema de automação;
• Reduz o tempo de configuração de engenharia;
• Sincronização automática dos dados;
• Redução no tempo de detecção e eliminação de falhas;
• Integração entre os operadores de diferentes setores.

É interessante observar que muitos dos benefícios do COI estão relacionados a integração entre operadores, o que possibilitaria um melhor entendimento do processo como um todo e uma agilidade na tomada de decisões, visando uma redução no custo operacional e elevação na eficiência e dos ganhos.

Com o COI as informações dos diversos setores encontram-se disponíveis num mesmo ambiente, permitindo que as decisões possam ser tomadas considerando a usina como um todo. Como tendência, a empresa passa a se estruturar de forma vertical, com surgimento de um líder de COI ou gestor, que será o “maestro” de cada uma das partes da planta, para que todos sejam direcionados para a melhoria do desempenho da usina como um todo.

O COI por sí só não garante que todos os benefícios supracitados sejam alcançados, pois na era da informação, não é suficiente armazenar e integrar os dados. É necessário transformá-los em informação e em conhecimento, sendo que cabe ao líder do COI ou ao gestor, processar e correlacionar as informações em tempo hábil para determinar os melhores pontos (set-points) de operação ao longo do turno. Tarefa que se torna bastante complexa pois, para tomar a decisão de alterar os set-points, o líder do COI ou o gestor precisa, mesmo que empiricamente, fechar os balanços de massa e energia da planta e considerar os impactos em cada etapa do processo, tanto nos setores fornecedores quanto nos consumidores.

Otimização em tempo real com e sem COI

Considerando a complexidade e importância da função do gestor industrial ou líder de COI das usinas, uma ferramenta que vem se destacando em auxiliá-los na tomada de decisão visando a melhor performance operacional e econômica de toda a planta industrial é a tecnologia de Otimização em Tempo Real (RTO).

Na estratégia convencional de controle, a camada de otimização em tempo real calcula os valores ideais de operação de cada um dos set-points de processo e uma camada inferior
(controle) implementa este valor otimizado junto ao processo, conforme ilustra a PirâmideCOI_piramide de Gestão Industrial a seguir:

Em relação ao COI, precisamos considerar que às vezes o que está sendo centralizado é o Controle Regulatório, que busca manter a saída no set-point estabelecido, atuando de modo a minimizar o transtorno causado pelos distúrbios.

Já o que se busca com o software de RTO é a determinação de um novo set-point que redunde em ganho para a usina, com o controle regulatório atuando para alcançar e manter o novo set-point.

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Dentro desta visão, não é pré-requisito a existência de um COI para que seja implementada a otimização em tempo real. Como exemplos desta possibilidade, citem-se as usinas de Tapejara e Cidade Gaúcha, do Grupo paranaense USACUCAR, que iniciaram com o software de RTO S-PAA nos setores de energia e processo, respectivamente, sem a existência de um COI. A implementação permitiu colher os frutos e vivenciar as vantagens de uma visão e gestão industrial integrada antes da implementação de um COI físico.

Atualmente, a Usina São José da Estiva, de Novo Horizonte (SP), é um exemplo desta vertente. A implementação do S-PAA, também envolvendo toda a planta industrial, está sendo efetivada em um ambiente sem um COI.

Um software de RTO, como o S-PAA da Soteica, em uma usina com COI é uma poderosa ferramenta de análise integrada do processo e equivale a diversos engenheiros trabalhando 24 horas por dia para transformar dados em informação e informação em conhecimento, de forma a auxiliar o trabalho do líder de COI, permitindo que o “maestro” alinhe a planta ao objetivo comum, que é o aumento do lucro.

Já em uma usina sem COI, esta será muito provavelmente a única ferramenta que irá observar o processo de forma integrada e contínua, compilando os dados em informação e controlando todo o processo de acordo com os objetivos definidos pelos gestores, potencializando assim a capacidade crítica dos envolvidos e os liberando para as inúmeras demandas desta nossa era da informação.

*Nelson Nakamura é diretor da Soteica, que compõe o portfólio de soluções do Pró-Usinas

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