{"id":20224,"date":"2022-02-22T13:54:29","date_gmt":"2022-02-22T16:54:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.inthemine.com.br\/site\/?p=20224"},"modified":"2022-02-23T14:34:29","modified_gmt":"2022-02-23T17:34:29","slug":"controle-da-producao-e-iiot","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.inthemine.com.br\/site\/controle-da-producao-e-iiot\/","title":{"rendered":"CONTROLE DA PRODU\u00c7\u00c3O E IIoT"},"content":{"rendered":"

A Samarco finalizou a implanta\u00e7\u00e3o de duas novas tecnologias em suas opera\u00e7\u00f5es no Porto de Ubu, em Anchieta (ES). Uma delas \u00e9 o Sistema de Controle Avan\u00e7ado de Processo (SCAP) instalado no Forno 4 e no Pelotamento 4 do complexo, que contribui para a produ\u00e7\u00e3o de pelotas de maior qualidade e baixo custo. A outra \u00e9 a primeira rede privada de IIoT (Internet das Coisas Industrial) para o monitoramento da carga das baterias das lanternas mar\u00edtimas e da posi\u00e7\u00e3o geogr\u00e1fica, via GPS, das boias de sinaliza\u00e7\u00e3o n\u00e1utica do porto.<\/p>\n

O ramp up do SCAP foi realizado entre os meses de mar\u00e7o e abril de 2021, enquanto a rede IIoT foi instalada em dezembro de 2021, quando entrou em funcionamento a WISE-6610, gateway que fornece o sinal de comunica\u00e7\u00e3o do LoRaWAN, protocolo de comunica\u00e7\u00e3o utilizado no projeto.<\/p>\n

\"Foto<\/a>
Lu\u00eds Passos, engenheiro s\u00eanior de Processo<\/figcaption><\/figure>\n

\u201cO SCAP otimiza a tomada de decis\u00e3o, melhorando o controle dos processos, reduzindo sua variabilidade e deslocando as m\u00e9dias para os limites operacionais. Com isso, temos ganhos de efici\u00eancia em capacidade\/produ\u00e7\u00e3o e rendimento, redu\u00e7\u00e3o de perdas e custos e melhoria da qualidade e conformidade ambiental, entre outros\u201d, avalia Lu\u00eds Alberto Sfalsin Passos, engenheiro s\u00eanior de Processo da mineradora.<\/p>\n

J\u00e1 o monitoramento via IIoT facilita muito o acompanhamento de vari\u00e1veis que n\u00e3o exigem uma banda larga de comunica\u00e7\u00e3o e s\u00e3o relacionadas a equipamentos e infraestrutura de uma planta industrial, uma vez que a rede tem longo alcance e \u00e9 de simples instala\u00e7\u00e3o. Os resultados positivos de seu uso na sinaliza\u00e7\u00e3o n\u00e1utica do porto podem expandi-la para outras aplica\u00e7\u00f5es de monitoramento. \u201cTemos o sistema de prote\u00e7\u00e3o cat\u00f3dica, que \u00e9 de import\u00e2ncia vital para a preserva\u00e7\u00e3o das estruturas met\u00e1licas do porto e \u00e9 monitorado de forma manual hoje. A rede IIoT tamb\u00e9m pode servir ao monitoramento do fechamento adequado de portas e das temperaturas de salas e pain\u00e9is el\u00e9tricos\u201d, exemplifica Luciano Rocha, engenheiro s\u00eanior de Automa\u00e7\u00e3o da Samarco.<\/p>\n

Controle<\/strong><\/p>\n

Os SCAP\u2019s s\u00e3o programas de computador que incorporam ferramentas e conhecimentos pr\u00f3prios para resolver tarefas operacionais espec\u00edficas, realizando o controle dos processos produtivos de forma aut\u00f4noma e inteligente visando sua estabiliza\u00e7\u00e3o e otimiza\u00e7\u00e3o. A estrat\u00e9gia de controle \u00e9 composta por modelos e regras, cujos par\u00e2metros de constru\u00e7\u00e3o dependem de um estudo preliminar do processo para medir e avaliar com clareza as necessidades de controle diante dos objetivos estabelecidos. Definidas essas necessidades, os controles cr\u00edticos e seus requisitos s\u00e3o estabelecidos, criando uma base conceitual para a gera\u00e7\u00e3o da estrat\u00e9gia de controle.<\/p>\n

Inicialmente, explica Passos, v\u00e1rios conceitos de controle podem ser gerados, passando por uma simula\u00e7\u00e3o para determinar qual a melhor estrat\u00e9gia a ser implementada. O SCAP incorpora ferramentas de IA (Intelig\u00eancia Artificial) como Redes Neurais, Controle Preditivo Multivari\u00e1vel, L\u00f3gica Nebulosa e Racioc\u00ednio Baseado em Regras, entre outras. A infraestrutura (Figuras 01 e 02) para o funcionamento do sistema requer apenas um servidor e softwares para interface OPC, geralmente instalados na rede TA (Tecnologia de Automa\u00e7\u00e3o). Em casos particulares, a utiliza\u00e7\u00e3o de instrumenta\u00e7\u00e3o anal\u00edtica \u2013 para an\u00e1lises qu\u00edmicas ou de imagens online – pode ser necess\u00e1ria.<\/p>\n

\"Figura1:<\/a>
Figura1: Infraestrutura do SCAP para o Pelotamento 4<\/figcaption><\/figure>\n

No caso da Samarco, algumas vari\u00e1veis foram alvo de otimiza\u00e7\u00e3o pelo SCAP, como a quantidade de pelotas cruas entre 8 e 16 mm e o consumo especifico de g\u00e1s do forno. \u201cComparando os per\u00edodos antes e depois da implanta\u00e7\u00e3o do sistema, entre 01\/02 e 01\/05\/2021, houve uma redu\u00e7\u00e3o de 50% no desvio padr\u00e3o e um aumento significativo de 1,2% na m\u00e9dia do percentual de pelotas cruas com essa granulometria (Figura 3). No Forno 4, a varia\u00e7\u00e3o foi 43% menor e a m\u00e9dia do consumo de g\u00e1s foi reduzida em 17% (Figura 4)\u201d, diz Passos.<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

\"gr\u00e1fico<\/a>
Gr\u00e1fico de carga das baterias das lanternas mar\u00edtimas<\/figcaption><\/figure>\n

Al\u00e9m do SCAP, que tamb\u00e9m foi adotado nas \u00e1reas de flota\u00e7\u00e3o e filtragem do Complexo de Germano (MG), a Samarco implantou um Centro de Opera\u00e7\u00f5es Integradas (COI), onde todo o processo produtivo \u00e9 monitorado sob a \u00f3tica de qualidade, produtividade, par\u00e2metros ambientais e otimiza\u00e7\u00e3o de processo.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Luciano Rocha, engenheiro s\u00eanior de Automa\u00e7\u00e3o<\/figcaption><\/figure>\n

Monitoramento<\/strong><\/p>\n

A remota, equipamento que coleta as informa\u00e7\u00f5es das boias e envia via rede IIoT, \u00e9 composta por um m\u00f3dulo RF (WISE-4610) interligado a uma base com entradas anal\u00f3gicas e digitais (WISE-S614). A base \u00e9 interligada \u00e0 placa eletr\u00f4nica da lanterna atrav\u00e9s de tr\u00eas circuitos, elaborados e constru\u00eddos internamente. Para cada uma das 10 lanternas monitoradas, a remota envia informa\u00e7\u00f5es sobre falhas, estado ligado ou desligado e n\u00edvel de carga de bateria a cada 30 minutos, al\u00e9m localiza\u00e7\u00e3o da boia a cada hora. O tempo de envio de dados pode ser alterado de acordo com as necessidades da opera\u00e7\u00e3o portu\u00e1ria.<\/p>\n

\"Figura<\/a>
Figura 2: Infraestrutura do SCAP para o Forno 4<\/figcaption><\/figure>\n

Essas informa\u00e7\u00f5es s\u00e3o transmitidas pelo WISE-4610 at\u00e9 o gateway (WISE-6610), atrav\u00e9s do protocolo de comunica\u00e7\u00e3o LoRaWAN. Os dados recebidos pelo gateway s\u00e3o lidos por um middleware (software), tamb\u00e9m feito em node-red, que os reenvia \u00e0 plataforma de monitoramento Wegnology, atrav\u00e9s do protocolo de comunica\u00e7\u00e3o MQTT.<\/p>\n

A Wegnology \u00e9 um portal na internet (nuvem), que disponibiliza as informa\u00e7\u00f5es enviadas pelas remotas e permite a gera\u00e7\u00e3o de gr\u00e1ficos para visualiza\u00e7\u00e3o dos ciclos de carregamento e descarregamento das baterias das lanternas. As baterias s\u00e3o recarregadas por pain\u00e9is solares e trocadas quando a plataforma de monitoramento alertar que sua carga est\u00e1 em n\u00edvel cr\u00edtico ou a equipe de gest\u00e3o de ativos determinar que se encontram em final da vida \u00fatil.<\/p>\n

\"varia\u00e7\u00e3o<\/a>
Figura 3 Varia\u00e7\u00e3o de pelotas cruas (8 a 16 mm)<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

\"varia\u00e7\u00e3o<\/a>
Varia\u00e7\u00e3o do consumo de g\u00e1s do Forno 4<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

\"Foto<\/a>
Uma das 10 lanternas monitoradas em Ubu<\/figcaption><\/figure>\n

A Samarco investiu R$ 90 mil em equipamentos necess\u00e1rios \u00e0 rede de IIoT, que foi instalada com m\u00e3o de obra interna da empresa. A cobertura de sinal criada pelo gateway \u00e9 bem extensa e o \u00fanico ajuste, segundo Rocha, foi realizado nas constela\u00e7\u00f5es de sat\u00e9lites utilizados para determinar a geolocaliza\u00e7\u00e3o das boias de cada lanterna, devido a quest\u00f5es relacionadas \u00e0 atualiza\u00e7\u00e3o de sua posi\u00e7\u00e3o no mar.<\/p>\n

Fotos: Samarco\/Divulga\u00e7\u00e3o<\/h5>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Samarco otimiza produ\u00e7\u00e3o de pelotas e consumo de g\u00e1s com plataforma SCAP e usa rede IIoT para monitorar sinaliza\u00e7\u00e3o n\u00e1utica<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[50,4],"tags":[8035,8037,8036],"class_list":["post-20224","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-digitalizacao","category-guia-itm","tag-controle-avancado-de-processo-na-pelotizacao-em-ubu","tag-internet-das-coisas-industrial-na-operacao-da-samarco","tag-tecnologia-de-pelotizacao-da-samarco"],"yoast_head":"\nCONTROLE DA PRODU\u00c7\u00c3O E IIoT - Revista In The Mine<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Samarco otimiza produ\u00e7\u00e3o de pelotas e consumo de g\u00e1s com plataforma SCAP e usa rede IIoT para monitorar sinaliza\u00e7\u00e3o n\u00e1utica\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, 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