Para exemplificar como as soluções da Rockwell Automation funcionam e alcançam resultados tangíveis, veja a seguir uma história de sucesso sobre um grande fabricante de produtos químicos que opera em vários países como uma das maiores empresas integradas de energia do mundo. Eles tinham o desafio de maximizar a produção e os ganhos ao longo do ciclo de vida da fabricação.
A unidade de negócios de polietileno lidera a produção com um portfólio abrangente de produtos de polietileno de baixa densidade (PEBD) e polietileno linear de baixa densidade (PEBDL) nos setores de embalagens, agricultura, bens de consumo e construção.
Ao contrário dos fabricantes petroquímicos tradicionais de grande escala, que se concentram em um único produto, os fabricantes de polímeros fabricam muitos produtos em uma grande variedade de condições. Operar um reator de polimerização para atender a diferentes especificações é um problema de controle complexo e não linear.
As operações devem se empenhar em manter a qualidade de cada produto durante condições “de mesmo nível” e, ao mudar de um grau para outro, devem fazê-lo da maneira mais eficiente possível em termos de custo e tempo. Para maximizar a produção e os ganhos ao longo do ciclo de vida da produção, os fabricantes devem monitorar continuamente as diversas variáveis que influenciam a qualidade do produto e a taxa de produção.
A unidade europeia desse cliente gera uma grande variedade de graus de produtos e produz centenas de milhares de quilotoneladas de polietileno linear de baixa densidade (PEBDL) por ano, utilizando um processo patenteado para produzir esse polímero.
O cliente precisava atender especificamente aos objetivos de produção, incluindo o aumento da produção de PEBDL e a redução de materiais fora das especificações durante os tempos de transição entre os graus.
Solução adaptada ao desafio: controle de malha fechada da Rockwell Automation
Foi nesse contexto que a empresa foi apresentada à solução de controle de processo avançado (APC) da Rockwell Automation durante uma reunião de intercâmbio técnico e ficou impressionada com a experiência comprovada no setor de polímeros. Depois de concluir que a solução poderia ajudar a atingir os objetivos de produção e qualidade, a empresa implementou o MPC do FactoryTalk Analytics da Rockwell Automation.
O FactoryTalk Analytics combina a otimização de um estado estável com um modelo de controle preditivo para reduzir a variabilidade dos produtos e os tempos de transição. Dessa forma, ele melhora a estabilidade dos reatores, maximiza a conversão da matéria-prima e diminui o consumo de energia.
O cliente precisava de um software que cuidasse do controle da composição na fase gasosa no reator, bem como da manipulação e do controle instantâneos da qualidade do produto no reator e durante as transações entre os graus. Precisamente, o FactoryTalk Analytics cria modelos preditivos on-line que, usando análises de laboratório e instrumentos de medição em campo, fornecem estimativas em tempo real das condições do processo e dos produtos.
Esses instrumentos virtuais fornecem informações preditivas e de realimentação dos processos, necessárias para manter a produção em condições ideais e evitar distúrbios durante o processo. Ao identificar problemas, eles fazem rapidamente os ajustes necessários sem a necessidade de análises laboratoriais, eliminando assim tempo e custos adicionais. Os requisitos específicos do cliente consistiam no monitoramento em tempo real das principais variáveis de qualidade, como o índice de fluidez (MFI) e a densidade no reator.
Economia significativa em apenas alguns meses como resultado
A primeira solução foi instalada, implementada, testada e comissionada no local do cliente em oito meses. A Rockwell Automation forneceu a maior parte da engenharia com base em sua experiência, apoiada pela equipe do cliente, que foi treinada durante a execução do projeto.
Rapidamente, os benefícios da solução da Rockwell Automation se tornaram evidentes para o cliente. Esses benefícios incluíram melhorias significativas nos níveis de produção, diminuição das perturbações, redução da variabilidade no reator e redução dos tempos de transição. Além disso, com a implementação do software da Rockwell Automation, o cliente reduziu a variabilidade das propriedades dos produtos em 50%. “Como resultado, conseguimos operar mais perto de nossas restrições de hardware, gerando maior desempenho”, disse um representante do cliente.
