Controle de processos na cadeia de suprimentos

A precisão nas operações é um fator-chave para conseguir uma cadeia de suprimentos otimizada. Por isso, os gerentes de logística e de produção optam pelo controle de processos para que as operações sejam eficientes, sem erros e satisfaçam os padrões vigentes em termos de segurança.

Também conhecido como sistema de controle industrial, esse método utiliza ferramentas como sensores, controladores e reguladores para supervisionar o status ideal dos processos realizados no armazém ou fábrica.

O que é o controle de processos?

O controle de processos é um método de análise normalmente utilizado em logística e produção. Sua principal função é executar e supervisionar um ou inúmeros processos industriais com o objetivo de identificar anomalias e erros e, dessa forma, garantir a eliminação de ineficiências.

Através de equipamentos e sensores no local de trabalho, os sistemas de controle de processos, em inglês, Process Controle Systems, supervisionam o status das operações e analisam os dados gerados em processos como o movimento de mercadoria ou a produção em massa. As empresas implantam sensores e outros dispositivos automáticos para evitar os erros originados do gerenciamento manual. Um dos sistemas de controle mais comuns em um armazém é um controlador lógico programável, PLC, na sigla em inglês. Esses processadores fazem com os equipamentos automatizados se movam, seguindo as ordens de um programa de nível superior (tal como o software de gerenciamento de armazém).

Conforme definido no artigo acadêmico Standards-based integration of advanced process control and optimization, publicado pelo Journal of Industrial Information Integration, o controle avançado de processos, APC, na sigla em inglês, “refere-se às técnicas e tecnologias utilizadas em aplicativos da indústria de processos, tais como a petroquímica, energética, farmacêutica ou alimentícia, entre outras.”

Segundo os autores, “os sistemas de controle de processos podem corresponder a um sistema de controle distribuído (DCS), um controlador lógico programável (PLC) e/ou um computador de controle.” A publicação também destaca os benefícios do APC: “A vasta gama de tecnologias e técnicas oferecidas pelas soluções de controle avançado de processos permite aos fabricantes melhorar a capacidade de produção, controlar os parâmetros do processo e operar com maior flexibilidade e segurança.”

Por que o controle de processos é tão importante

O sistema de controle de processos costuma ser utilizado em linhas de produção automatizadas, onde os artigos são fabricados sem interrupção. Cada vez mais empresas implementam um método de controle de processos para garantir a máxima qualidade de seus produtos.

Nas smart factories, as empresas instalam sensores em diferentes áreas para controlar os processos e medir as condições de armazenamento ou fabricação dos produtos: acidez, densidade, tensão, temperatura, peso, nível de oxigênio, entre muitas outras propriedades que podem ser avaliadas.

Por quê? A utilização de sensores ou de outros dispositivos configurados para supervisionar o status adequado dos processos é essencial para evitar erros e aumentar a segurança da instalação. Um sistema de controle de processos permite:

• Otimizar os custos de energia
• Aumentar a segurança da instalação
• Garantir os padrões de qualidade
• Reduzir os custos de fabricação

Como funciona um sistema de controle de processos

Um sistema de controle de processos é ativado ao instalar ferramentas de medição no âmbito de um processo de produção. O objetivo desse sistema é coletar informações sobre o status do processo produtivo e adotar medidas quando os níveis estejam fora dos limites preestabelecidos pelo gerente de produção.

No sistema de controle industrial, se conhece como set point ou ponto de ajuste o nível exato que um parâmetro deve marcar para indicar que a operação está no status adequado. Além disso, é necessário aceitar as oscilações predeterminadas para cada uma das propriedades a analisar, o que facilita a medição e o controle do processo.

Esse método de controle do processo produtivo é constituído por três tipos de componentes para cada uma das variáveis a monitorar:

• Dispositivo de medição: se encarrega de supervisionar constantemente uma determinada propriedade do processo de produção, temperatura, nível de oxigênio ou grau de acidez, por exemplo, para controlar que esteja dentro dos parâmetros preestabelecidos.
• Controlador: componente que compara os valores registrados periodicamente pelo dispositivo de medição com os registros preestabelecidos. Caso não coincida, o controlador inicia uma ação pré-configurada para que o status da produção retorne aos seus níveis estabelecidos. Por exemplo, quando a vazão de um líquido se reduz a volumes não estabelecidos, o sistema transmite a ordem de abrir as válvulas ou a bomba injetora para aumentar a quantidade de produto ou matéria-prima.
• Regulador: elemento que depende do controlador e que se adapta a cada processo produtivo. O regulador coordena o desempenho do processo, uma vez que é o encarregado de executar as ordens dadas pelo controlador quando o processo de produção não satisfaz os padrões preestabelecidos pelo responsável ou fabricante.

Exemplo de um sistema de controle de processos

Em um ambiente industrial, o sistema de controle de processos se encarrega de supervisionar e ajustar automaticamente o processo de produção para manter os padrões de qualidade e desempenho. Um exemplo de controle de processos em uma fábrica consistiria em estabelecer mecanismos para garantir uma temperatura atmosférica constante de -15 ºC nas linhas de produção com a finalidade de conservar adequadamente um produto específico.

Para se certificar de que o ambiente está a essa temperatura, se implanta um sistema de controle com um sensor de temperatura e um controlador. O sensor de temperatura envia informações periódicas ao controlador indicando a temperatura da instalação. O controlador, cuja função é verificar se o ambiente está a uma determinada temperatura (com oscilações aceitáveis), envia instruções ao regulador, por exemplo, um equipamento de ar industrial, para alterar a temperatura quando esta sobe ou desce.

Embora o exemplo mostre o funcionamento de um controlador de processos em uma linha de produção pouco complexa, o sistema de controle de processos costuma ser instalado em ambientes de maior complexidade, por exemplo, em uma fábrica de produtos químicos que tenha uma linha de produção com inúmeros fluidos para a criação de um único produto. Nesse caso, o sistema de controle automatiza o gerenciamento das válvulas através de sensores que indicam a quantidade existente de um produto. O controlador calcula a quantidade dos demais materiais necessários em função da medição do sensor e indica às válvulas o nível de recursos necessários para que a produção não caia.

Controle do armazém para um gerenciamento eficiente

Cada vez mais empresas utilizam controladores automáticos para executar e monitorar o desempenho de seus processos. Por quê? Um sistema de controle de processos automatizado elimina os erros no gerenciamento das linhas de produção.

A utilização de ferramentas como sensores ou processadores permite não só manter os padrões de qualidade na fabricação, mas também reduzir os custos de produção para a empresa, um fator-chave para a logística e a produção 4.0.