No início de 2014, uma atualização da legislação de energia renovável da Alemanha trouxe mudanças abruptas ao mercado de biogás do país. agriKomp aproveitou a situação para dar a suas usinas de biogás uma atualização decisiva: uma solução de controle completamente nova da B&R. A empresa está mais do que satisfeita com os resultados: soluções escaláveis que são mais rápidas de desenvolver e comissionar.

Em 2014, a agriKomp respondeu às mudanças nas condições de subsídio da Alemanha com a introdução de uma usina de biogás de pequena escala, a agriSelect. A empresa selecionou uma solução de controle APROL em combinação com o hardware da B&R. Isso tornou a adaptação às novas e alteradas condições excepcionalmente fácil. O resultado: uma usina de biogás inteiramente adaptada aos desejos e necessidades do agricultor.

Antes de 2014, os agricultores da Alemanha dependiam principalmente de grandes usinas de biogás, com uma produção de pelo menos 250 kWel para gerar eletricidade a partir de matéria-prima renovável e resíduos biológicos. Após a mudança da lei, no entanto, a demanda mudou para sistemas de 75 kWel. O motivo dessa mudança repentina foi a alteração da Lei Alemã de Fontes de Energia Renovável, que trouxe uma redução drástica no subsídio para novas usinas com uma produção acima de 75 kWel.

Poucos meses antes dos detalhes das próximas mudanças legais serem tornados públicos, a agriKomp apresentou uma nova solução de controle da B&R para suas populares plantas de 250 kWel. Com o software de controle proprietário que a empresa utilizava anteriormente, seria necessário um grande esforço para adaptar o software aos elevados requisitos.

"Tanto os requisitos de segurança mais abrangentes quanto o desejo dos usuários por configurações de sistema mais individualizadas estavam levando nossa solução de controle antiga ao seu limite", disse o Chefe da Engenheira Elétrica da agriKomp, Andreas Ströhlein. "A ausência de um caminho para a migração para um hardware de controle mais eficiente estava se tornando cada vez mais problemática, sem mencionar o número limitado de interfaces de comunicação com suporte para integração de sistemas de terceiros, como painéis solares ou câmeras de vigilância."

Mais de 100 requisitos de especificação

Quando foi tomada a decisão de introduzir um novo sistema de controle, Ströhlein e sua equipe prepararam um catálogo de 75 páginas especificando mais de 100 requisitos e obtiveram propostas correspondentes de todos os fornecedores de automação conhecidos no mundo de língua alemã. Ao final da avaliação, a B&R havia se sobre saído.

"Foi o pacote de automação integrado e abrangente da B&R em combinação com o sistema de controle de processo APROL que nos convenceu. Isso nos permite atender a todos os nossos requisitos de uma maneira especialmente eficiente", explica Ströhlein. “Para nós, era importante que o pacote contivesse uma solução de segurança integrada e suporte de interface excepcional. Para cada interface física, a B&R tem uma contraparte adequada. Outro critério principal era que a solução de controle fosse facilmente escalável."

Uma solução de controle para várias classes de desempenho

Essa capacidade serviu bem para a agriKomp quando chegou a hora de responder à alteração da Lei de Fontes de Energia Renovável com uma planta de 75 kWel recentemente desenvolvida para produção de biogás a partir de lama e esterco. Para manter os custos de engenharia e serviço baixos e simplificar o estoque de peças de reposição, a agriKomp decidiu utilizar a mesma solução de controle de suas grandes fábricas de 250 kWel. “Existem diferenças consideráveis entre as duas classes de desempenho, tanto funcionalmente quanto financeiramente”, diz Ströhlein.

Mas a solução da B&R ajudou a agriKomp a superar esse obstáculo também. A modularidade refinada do sistema X20 permite que a empresa atenda ao orçamento de hardware mais restrito, adaptando os canais de I/O, interfaces e desempenho da CPU para cada configuração da planta de 75 kWel. Para sistemas maiores, por outro lado, a empresa instala uma estação de controle padrão uniforme, independentemente da configuração do sistema, a fim de minimizar a sobrecarga de gestão de estoque.

O cockpit programado com APROL oferece ao operador uma visão geral rápida do status e da eficiência da planta de biogás. (Fonte: agriKomp)

Programação eficiente e conveniente

Também excepcionalmente modular, o software APROL foi fácil de ser adaptado aos novos requisitos - permitindo que o mesmo projeto de software seja utilizado para as novas plantas de 75 kWel como para suas contrapartes maiores. Ströhlein e sua equipe implementaram sua solução de software modular com a ajuda da tecnologia hiper macro do sistema de controle de processo. As hiper macros permitem aos usuários criar suas próprias bibliotecas. Mesmo as extensas bibliotecas padrões que a B&R oferece não podem cobrir todos os requisitos de todos os usuários em todos os setores.

Para adicionar automaticamente um novo tanque, incluindo os agitadores e todos os outros componentes, tudo o que você precisa fazer é alterar uma variável em uma hiper macro ", explica Emmanuel Hahn, Chefe da Engenheira de Software da agriKomp. "No geral, a programação com APROL é muito eficiente e elegante. Podemos programar facilmente a aplicação de controle de máquina no ambiente de desenvolvimento APROL, por exemplo, sem ter que utilizar uma ferramenta extra. " Para configurar o hardware e as funções de segurança do programa, a equipe agriKomp utiliza o ambiente de desenvolvimento Automotion Studio e sua ferramenta SafeDESIGNER integrada.

O APROL dá aos fabricantes de plantas acesso remoto às suas plantas no campo, para que possam oferecer aos operadores serviços adicionais baseados em dados que os ajudam a otimizar o desempenho da planta. (Fonte: agriKomp)

Transparência para operadores de fábrica e equipes de manutenção

O software instalado nas plantas agriKomp, incluindo atualizações, pode ser gerenciado, mantido e instalado em qualquer planta conectada em todo o mundo a partir de um local central através de uma conexão de manutenção remota. O gerenciamento de usuários também pode ser implementado centralmente. Ao mesmo tempo, os operadores da planta podem permitir que a agriKomp colete dados da planta e os utilize para fornecer serviços adicionais.

"APROL oferece um grande número de relatórios padrões abrangentes. Além disso, utilizamos os dados coletados para gerar relatórios para documentação ou otimização da planta, que os operadores podem visualizar no local ou em seu PC do escritório ", explica Hahn. "Isso inclui, por exemplo, um plano de alimentação que lista os materiais que o operador introduziu na planta de biogás."

"As funções de gravação abrangentes tornam possível rastrear todos os processos e atividades", diz Ströhlein. "Isso é particularmente útil quando o operadoro nos contata para ajudar a resolver um problema ou responder a uma pergunta. A capacidade de avaliar dados objetivos sobre o status da planta ao longo do tempo nos permite fornecer um suporte mais direcionado e eficiente. " Para o usuário, isso significa menos complicações e maior disponibilidade da planta.

Rápido comissionamento

A tecnologia de segurança integrada da B&R também contribui para uma maior disponibilidade do sistema. Antes da introdução da nova solução de controle, a agriKomp contava com relés de segurança com fio. “Na época, tínhamos muita sobrecarga na tecnologia de segurança. Apenas a implementação dos intertravamentos de segurança necessários para as bombas da planta pode facilmente exigir 60 relés", diz Ströhlein. "Isso aumenta rapidamente e todos os relés precisam ser instalados e conectados." Além do tempo que leva, também abre muito espaço para erros. Como resultado, a instalação e o teste da tecnologia de segurança costumava constituir uma parte substancial do processo geral de comissionamento.

É aí que a tecnologia de segurança integrada é uma verdadeira virada de jogo, como relata Ströhlein: "Temos muito menos trabalho de fiação, a taxa de erro foi reduzida consideravelmente e muito poucos testes são necessários durante o comissionamento no local".

O retrofit aumenta a confiabilidade do processo

A solução da B&R também se mostrou útil para modernizar sistemas mais antigos. Isso é ilustrado pelo exemplo de uma fábrica existente na Alemanha, onde os erros eram cada vez mais frequentes. O operador registrava até 200 erros por mês. “Desde a mudança para a nova solução de controle, a planta agora tem menos de 12 erros por mês, com uma melhoria perceptível na confiabilidade do processo”, revela Ströhlein. "Nossa experiência mostra que o retrofit pode ser concluído rapidamente, mesmo para grandes plantas." Isso é possível, em parte, pelo fato de que os módulos de I/O de terceiros geralmente existentes podem ser reutilizados e apenas os sinais dos componentes relevantes para a segurança precisam ser transferidos para os módulos de segurança.

A flexibilidade e eficiência da tecnologia da B&R deram uma contribuição importante para o sucesso de mercado da agriKomp, afirma Hahn: "O desenvolvimento de produtos realmente ganhou velocidade desde que começamos a utilizar o sistema da B&R. Temos trazido mais soluções novas para o mercado em intervalos mais curtos. " Em troca, o mercado recompensou esse esforço. No final de 2019, o fabricante de plantas de biogás entregou ou adaptou cerca de 200 plantas com a tecnologia B&R - apesar de novas mudanças legislativas em mercados importantes como a França. Com a solução da B&R, a agriKomp pode agora responder rapidamente às mudanças nas condições do mercado e oferecer soluções personalizadas que são eficientes e lucrativas de fabricar.

Andreas Ströhlein

Chefe de Engenheira Elétrica, agriKomp GmbH

"Foi o pacote de automação integrado e abrangente da B&R em combinação com o sistema de controle de processos APROL que nos convenceu. Isso nos permite atender a todos os nossos requisitos de maneira especialmente eficiente. "

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