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Digitalização alcança resultados exponenciais

Após customização de todo maquinário e digitalização dos processos, a Cristal Fábrica de Gelo revoluciona a maneira de produzir gelo de qualidade, obtendo uma visão ampla do processo, garantindo qualidade e demonstrando em todas as etapas de fabricação a garantia sanitária do produto. 

Quem é a Cristal Fábrica de Gelo?

Localizada na cidade de Indaial – Santa Catarina, a Cristal Fábrica de Gelo tem mais de 25 anos no mercado. Seu foco está na produção de gelo empacotado (triturado e em tubos), voltado para o consumo de todos os públicos. Atualmente, ela distribui para os estados de Santa Catarina e Paraná.

Estabelecendo parcerias com grandes distribuidores, a Cristal oferece a opção de fornecimento de gelo de sua própria marca ou com a marca dos seus parceiros na embalagem. Todo o processo de fabricação ocorre de forma automatizada, ou seja, sem contato manual com a água (purificada e testada).

A Cristal tem uma capacidade produtiva de 48 toneladas por dia e armazenamento de mais de 100 mil pacotes de gelo.

O desafio da Cristal

Antes do processo de transformação e retrofiting, a Cristal sofria com a falta de interação e informações de produção entre os equipamentos. Essa dinâmica era discreta e ocorria de forma descentralizada, sem a possibilidade de rastreabilidade, e sem visão transparente de cada detalhe do processo. 

Além disso, havia também grande dificuldade em fazer com que os colaboradores compreendessem o processo da fabricação do gelo em sua totalidade, o que gerava dependência de um colaborador específico que conhecesse profundamente o processo. Tais condições dificultavam a tomada de decisões gerenciais, operacionais e controle das etapas da produção do gelo. 

“Nós tínhamos o problema de fazer com que a gente conseguisse ter colaboradores que soubessem e entendessem do processo, tanto para iniciar, quanto para levar o processo adiante.”

A Cristal tinha uma grande dificuldade tanto na integração dos equipamentos e extração de informações, quanto para fazer com que os colaboradores entendessem os problemas que aconteciam durante o processo produtivo. Um dos maiores desafios estava no fato de que os colaboradores só identificavam a falha quando ela já havia causado um problema maior e mais evidente nos equipamentos.

Solução

Inicialmente, o objetivo da parceria da Fersiltec com a Cristal era a implementação de um painel de integração, mas devido às necessidades existentes na empresa, foi realizada uma proposta de transformação inovadora.

Para solucionar as demandas da Cristal e otimizar os seus processos, foi realizada a implantação completa do Smart-Retrofiting e a Digitalização do processo de industrialização da fábrica de gelo. Foi feita também a customização completa dos equipamentos, alterando a dinâmica funcional de acordo com toda a experiência gerencial de resultados práticos.

Aliando o que há de mais moderno e tecnológico em recursos com a experiência vivenciada ao longo da jornada, foi possível estabelecer uma visão completa em tempo real da cadeia produtiva, permitindo um processo de tomada de decisões mais assertivo e eficiente. 

A implementação do PCP foi fundamental para otimizar os processos dentro da fábrica, trazendo inúmeros benefícios para a empresa. Agora é viável realizar um processo produtivo mais centralizado e organizado, respeitando os mesmos critérios sempre que necessário.

Foi possível também estabelecer uma continuidade no processo, sem a necessidade de centralizar a resolução de problemas em apenas um colaborador. A solução tomou uma proporção tão positiva, facilitando o processo de tal forma, que hoje é difícil resgatar quais eram as maiores dificuldades anteriores à automação, a automação já faz parte da realidade da empresa.

Como foi aplicado o Smart-Retrofitting?

O Smart-retrofitting ocorreu em etapas, respeitando a cadeia do processo produtivo. Cada etapa é composta por uma série de controles e variáveis que são submetidas no processo e que precisam ser aferidas constantemente ao longo da industrialização. 

Em um primeiro momento, foi feita a implantação de um sistema único de CCM (Comando e Controle de Motores) para agrupar todos os equipamentos elétricos. A partir desse CCM, todas as partidas convencionais foram removidas, e deram lugar a partidas com inversores de frequência, onde foi realizada uma curva de rampa de aceleração e desaceleração.

Na próxima etapa foi aplicado um sistema supervisório que cobre em caráter de comando, controle e gerenciamento de toda a planta fabril. Esse sistema permite:

• Operação e controle integral do processo;
• Parametrizar comportamentos;
• Fazer verificações de dados on-line e offline;
• Selecionar uma condição cíclica;
• Selecionar parâmetros já existentes;
• Gerenciamento de todas as variáveis do processo;
• Entre outros gerenciamentos necessários.

O sistema supervisório conta ainda com a inclusão de um módulo de produção, onde é possível a elaboração do PCP (Plano de Controle de Produção) da fábrica.

A partir do trabalho do supervisório e retrofitting dos equipamentos é possível obter um apanhado de informações de cada um, o que permite trabalhar de forma preventiva, preditiva e segura. Essa solução garante a melhoria significativa da produção e organização dos processos da fábrica, proporcionando uma visão completa e tecnológica do parque fabril.

Da engenharia

Visando garantir a otimização e melhoria dos processos, a Fersiltec aplicou nesse projeto uma solução customizada, moderna, flexível e segura em todas as etapas. Para a Cristal Fábrica de Gelo, foi desenvolvido um sistema de supervisão completo, garantindo a centralização dos processos e das informações referentes à produção.

Foi implementado também, o acionamento de controles a comunicação em rede em todas as camadas da solução, com a integração de protocolos de comunicação para provocar a interoperabilidade no chão de fábrica. Objetivando um processo fabril mais inteligente, foram otimizados equipamentos de diversos fabricantes com a CLP mestre integrando as CLPs em rede com cabeças remotas distribuídas pela planta.

Para todo esse processo, foram utilizados protocolos Profinet, Ethernet, ModBus, Profibus, CAN e outros protocolos em devices específicos, e a integração de equipamentos como o Condensador Evaporativo Guntner. Como forma de suporte, a solução contou com um gerador de energia elétrica, para garantir o abastecimento em caso de falha.

Em todo monitoramento de pressão e nível foram utilizados os sensores da marca alemã HUBA controls.

Resultados

As mudanças proporcionaram uma maior organização e controle das etapas da industrialização, facilitando o entendimento do processo, proporcionando independência para a gestão e colaboradores. Com essa transformação, o maquinário passou a trabalhar de forma customizada, com maior eficiência energética e preservação permanente do ativo.

Falando de resultados, o retrofitting de todos os equipamentos existentes na fábrica, elevou em 46% a capacidade produtiva da fábrica, sem aumentar o consumo de energia elétrica. Isso foi possível graças à inteligência de comportamento do processo, com um software robusto e desenvolvido com algoritmos fluídos.

Esse controle completo permite a redução de consumo energético, aumentando a potência quando necessário, ou ainda reduzindo quando não há necessidade, de forma completamente automatizada.

Com esse projeto, a Fersiltec conseguiu agregar maior independência para a produção, fazendo com que a manutenção e operação se tornasse papel de todos. Não é comum hoje, no ramo industrial, um processo tão independente na operação e manutenção dos equipamentos. Exemplo disso está no fato de que novos colaboradores conseguem compreender o funcionamento do maquinário em questão de poucos dias.

Um dos maiores ganhos mencionados pela Cristal, está na adaptabilidade à condição atual:

“A fábrica não para por conta de um determinado item, você sempre tem caminhos alternativos. Todo o foco da automação visou sempre em ter um plano B.”

O funcionamento dos equipamentos já não depende do operador, está tudo alinhado dentro do próprio programa. A cascata de funcionamento já está programada no equipamento, garantindo uma maior praticidade e produtividade. Nesse sentido, a automação transformou totalmente a produção de gelo dentro da fábrica.

O acompanhamento em tempo real também é a chave para garantir uma tomada de decisão rápida e assertiva, sem a necessidade de uma visita presencial até a fábrica. Ela permite o teste remoto dos componentes para facilitar a identificação da falha e a resolução do problema.

Como funciona o processo produtivo da Cristal?

Captação

O processo da Cristal tem início com a captação da matéria-prima, ou seja, com a perfuração da água nos poços artesianos, feita em determinada profundidade e atingindo a camada rochosa. Com isso, a água que passa pelas fissuras rochosas inunda o poço artesiano e é bombeada até o nível de submersão.

Filtragem e Purificação

Após ser bombeada, a água passa por um pré-filtro, que é responsável por remover resíduos e sedimentos de rocha vindos do subsolo. Após essa etapa, toda a água passa por um abrandador, com o objetivo de remover o cálcio e o magnésio, que são encontrados em grandes quantidades nas fontes de água mineral. A última fase dessa etapa é a osmose reversa, onde o restante dos minerais é removido.

O resultado desse processo é uma água com altos níveis de pureza e, que, devido à tecnologia aplicada, sem a necessidade de adição de compostos químicos.

Armazenamento

Após o processo de purificação, a água é direcionada para os tanques de armazenamento, para posteriormente abastecer a produção do gelo conforme demanda. O início da produção do gelo se dá através do acionamento de bombas, que enviam a água armazenada para um sistema de desinfecção e esterilização por luz ultravioleta germicida, garantindo de forma precisa a qualidade da água, segundos antes de chegar às máquinas geradoras de gelo.

A produção do gelo

As máquinas geradoras de gelo são construídas completamente em aço inoxidável para garantir a integridade do processo. Cada geradora de gelo é formada por um conjunto de 156 tubos paralelos verticais com 2 metros de comprimento denominado de câmara de formação. Na parede externa da câmara de formação circula o gás refrigerante, com temperatura negativa. 

A água é conduzida até a parte interna dos tubos, onde inicia a formação do gelo. Após alguns minutos, a água para de circular na câmara de formação e a temperatura do gás refrigerante fica positiva, o que resulta no desprendimento dos tubos de gelo.

Os tubos desprendidos se posicionam sobre a base do disco de corte, que fraciona cada tubo com aproximadamente 3,3 cm de comprimento. O ciclo de apenas uma geradora produz em média 230 kg de gelo. 

Após o corte, todo o gelo produzido é conduzido para um silo de empacotamento. A máquina de empacotamento automática, também construída em aço inoxidável, recebe uma bobina com filme plástico, e imprime sobre ela todos os dados programados como data, lote, código de barras e outras informações de rastreabilidade do produto.

Na sequência, a partir das bobinas de filme plástico a máquina forma os pacotes, e o gelo que está no silo é dosado e introduzido à embalagem, que imediatamente é selada e conduzida para a esteira de saída. Com o pacote de gelo já lacrado, o mesmo é conduzido para uma das cinco câmaras de armazenamento, onde ali ficam até posterior embarque e distribuição aos pontos de comercialização.

Como isso impacta o consumidor?

Graças às melhorias e tecnologias aplicadas ao processo produtivo, foi possível garantir maior qualidade ao produto final. O gelo produzido pela Cristal Fábrica de Gelo tem garantia de qualidade pois é fabricado com água pura, com maior cristalinidade, permitindo a fabricação de gelo de duas a três vezes mais duradouro, e acima de tudo, isento de contato com qualquer contaminante. Além da realização constante de testes de qualidade para aferição de rotina. 

Direto da fonte para o consumidor. Com um processo seguro, transparente e rastreado, propiciando seu momento de lazer e sua festa por mais tempo, e o mais importante: garantindo a saúde de todos!

Fersiltec automação e robótica industrial: Oferecemos soluções completas e inovadoras para a modernização e aperfeiçoamento da produção industrial, embasadas em gestão, inovação e resultado para o cliente. Reinvente a Indústria com a Gente!