Recursos de automação disponíveis para o segmento de produção de ração animal - Luiz Gomide Ferraz

Nota-se, já há alguns anos e em diversos setores da indústria global, uma procura por parte dos gestores e proprietários das empresas para aumentar o nível de automação de suas plantas fabris, visando, normalmente, em primeiro lugar, a redução de custos com mão de obra e encargos trabalhistas, em segundo lugar a possibilidade de garantir que o padrão de qualidade estipulado seja seguido à risca, além de facilitar o controle de processos e acesso a dados por parte dos gestores industriais.

Esse fenômeno de aumento no nível de automação, controle de processos em tempo real e digitalização das informações tem sido chamado globalmente de “era da indústria 4.0”. Porém, a pergunta que fazemos é: como esse fenômeno se aplica ao segmento de produção de ração animal? O que já temos hoje de recursos disponíveis para serem usados? E quais vantagens esses recursos de automação podem trazer à produtividade e à eficiência das indústrias do setor?

Abaixo procuramos descrever, de forma resumida, quais tecnologias são disponibilizadas atualmente para cada processo produtivo de uma indústria de produção de alimentos para animais.

Recebimento de matérias primas

É possível estabelecer “rotas de entrada” para cada matéria prima recebida, ou seja, a partir do momento que o software de automação recebe a informação sobre qual matéria prima está sendo recebida, automaticamente é traçado o “caminho” que tal matéria prima deverá fazer para chegar ao seu destino, ou seja, por quais equipamentos o produto irá passar até que seja corretamente armazenado. Além disso, os silos de recebimento e dosagem normalmente possuem sensores de nível mínimo e máximo ou então células de carga de forma que seja possível saber exatamente quanto de mercadoria há em cada silo ou, ao menos, se tal silo está cheio ou vazio.

Tal tecnologia é importante para evitar, por exemplo, que haja contaminação cruzada no processo de recebimento, ou seja, evitar que o farelo de soja que a fábrica está recebendo seja direcionado a um silo que já possui outra matéria prima diferente, como, por exemplo, farinha de vísceras.

Dosagem de macro e micro componentes

Através do uso de softwares de automação de dosagem, é possível saber exatamente quanto de cada matéria prima foi utilizada em determinada batelada de produção, qual a variação para as quantidades previamente estipuladas, ou seja, quanto a mais ou a menos foi dosado de cada produto em cada batelada, além de ser possível saber quanto de cada produto foi utilizado no dia, no mês ou no ano, ou seja, torna-se possível fazer o controle automático de inventário.

Outro recurso disponível é o cadastro das fórmulas produzidas, de forma que, toda vez que houver necessidade de produzir determinado produto já previamente cadastrado, seja possível apenas selecionar o cadastro existente, que deverá conter todas as informações em termos de matérias primas utilizadas, além de quantidades e localização.

Além disso, é possível emitir alertas caso, por exemplo, não houver estoque suficiente de determinada matéria prima para cumprir com o estipulado na formulação cadastrada.

 

Moagem

Normalmente acima do moinho temos um sistema de alimentação, sendo que tal alimentação pode ser feita através de rosca de dosagem ou, de forma mais comum, válvula rotativa.

O software de automação poderá aumentar ou diminuir a rotação dessa válvula alimentadora de acordo com a amperagem do motor principal do moinho, ou seja, caso o equipamento estiver trabalhando muito próximo da amperagem máxima do motor, automaticamente a automação fará com que a rotação da válvula diminua, diminuindo, consequentemente, o volume de matéria prima que entra no moinho por período. O contrário também é verdadeiro, a automação irá aumentar o fluxo de produto que ingressa no moinho caso o motor principal estiver trabalhando com amperagem excessivamente baixa.

Além disso, é possível instalar sensores no moinho, tal como para medição de temperatura e vibração, e parametrizar o software para que desligue o equipamento caso seja atingido o limite máximo de vibração permitido.

 

Extrusão

Através do uso de células de carga no tanque que alimenta a rosca dosadora da extrusora, é possível saber quanto de farelo está ingressando no equipamento por período. A partir desse dado, e utilizando medidores de vazão, é possível automatizar parâmetros de processo tais como a rotação da rosca dosadora, a rotação do sistema de corte e o volume de inclusão de água e vapor no pré condicionador para cada formulação a ser extrusada.

É possível também aumentar ou diminuir de forma automatizada o volume de farelo que ingressa no pré condicionador baseado na amperagem do motor principal da extrusora, ou seja, caso a medição de amperagem mostre que o motor está trabalhando próximo ao limite, automaticamente o software de automação diminui a rotação da rosca dosadora.

É possível emitir alertas também caso, por exemplo, falte farelo no tanque agitador ou o vapor que ingresse no pré condicionador esteja com pressão abaixo do estipulado.

 

É possível também realizar a medição, em tempo real, da densidade da ração após a saída da extrusora e também do nível de atividade de água da ração após a passagem pelo secador.

 

 

Peletização

Os principais recursos de automação existentes atualmente para o processo de peletização são sistemas de lubrificação automática para os rolos, sistemas para ajuste automático da distância entre a capa de rolo e a matriz e também a função de aumentar ou diminuir a rotação da rosca dosadora que abastece a peletizadora de acordo com a amperagem do motor principal.

Todos esses recursos visam, principalmente, diminuir o tempo de parada do equipamento para ajustes de processo e também manutenção.

 

Recobrimento

Usando como exemplo um sistema de recobrimento de óleo, palatabilizantes e/ ou melaço por bateladas, é possível instalar células de carga no silo pulmão ou então no próprio recobridor para que seja possível saber exatamente qual o volume de ração que irá receber o recobrimento em determinada batelada.

Através desse dado, e utilizando células de carga ou medidores de vazão para controle também dos líquidos a serem adicionados, é possível estipular a porcentagem exata de cada líquido a ser dosada, o tempo de aplicação de cada líquido, a sequência de aplicação, ou seja, qual líquido será aplicado primeiro e qual líquido será aplicado depois, além de cadastrar as fórmulas utilizadas, já com os parâmetros de processo de cada produto.

 

Ensaque

Existem softwares de automação para ensaque que realizam, de forma automática, a autocorreção do peso atingido em cada saco, ou seja, baseado no peso estipulado e comparando-se com o peso atingido nos últimos sacos pesados, o software automaticamente busca diminuir a variação e chegar o mais próximo possível do estipulado.

Além disso, existem ensacadeiras semi automáticas e automáticas. Ensacadeiras semi automáticas são aquelas que dosam e pesam automaticamente o produto, porém requerem operador para abertura e posicionamento do saco na ensacadeira. Já ensacadeiras automáticas possuem sistema de ventosa cartesiano ou então braços robóticos que cumprem a função de abrir e posicionar os sacos, eliminando, dessa forma, a necessidade de mão de obra humana para tal processo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Paletização

Existem sistemas cartesianos ou robóticos visando automatizar a função de posicionar os sacos e formar os pallets de acordo com o layout previamente estipulado. Além de proporcionar economia com custos de mão de obra, esses sistemas conseguem garantir também que os pallets serão montados realmente de acordo com o layout previamente estipulado, ou seja, número de sacos por camada, número de camadas, posicionamento correto de cada saco, etc.