Do analógico ao digital: a modernização de compressores de amônia com CLP Altus

A integridade dos sistemas refrigerados no segmento de laticínios é o principal fator para a preservação da qualidade dos produtos e para a conformidade com as exigências sanitárias. Dentro desse processo está a refrigeração por amônia, um sistema de elevada eficiência térmica, mas que exige um rigoroso controle de variáveis devido à toxicidade do fluido e às altas pressões envolvidas. A gestão adequada de compressores de amônia demanda arquiteturas de automação capazes de garantir alta disponibilidade, precisão no monitoramento e mitigação total dos riscos operacionais.

Nesse contexto, a Eletro Líder Elétrica e Automação Industrial, com a condução do Diretor e Engenheiro de Automação Erick Fellipe de Freitas, projetou e implementou um plano de modernização tecnológica para a Imbaúba Laticínios.  

Ao substituir uma infraestrutura analógica obsoleta por uma plataforma de controle baseada nas tecnologias da Altus, a modernização transformou uma operação vulnerável em um modelo de eficiência. Saiba mais detalhes desse projeto nos parágrafos abaixo.

O desafio: a transição do legado analógico para a segurança digital

A planta da Imbaúba Laticínios operava com um sistema de controle de refrigeração totalmente analógico. Isso limitava a gestão do processo, já que a ausência de registros impedia a geração de relatórios de desempenho e a análise preditiva de falhas. A operação dependia de verificações manuais e de dispositivos isolados, o que aumentava a chance de paradas não planejadas e encarecia a manutenção.

O motivador para a reestruturação do sistema foi a necessidade de elevar os patamares de segurança e confiabilidade no funcionamento do compressor de amônia. Em paralelo, a empresa buscava otimizar o consumo de energia elétrica, um dos maiores custos operacionais do setor, e melhorar o rendimento térmico da planta de refrigeração.

O controle de compressores de amônia demanda respostas rápidas a qualquer variação de pressão ou temperatura: desvios não detectados na lubrificação do motor ou na sucção e descarga do fluido podem danificar o equipamento principal ou provocar vazamentos de amônia. O desafio, então, foi elaborar uma arquitetura de automação do zero, integrando instrumentação redundante, controle de periféricos e uma interface operacional simplificada, sem interromper a produção.

A solução desenvolvida: arquitetura programável e controle integrado

Para atender aos requisitos de segurança e eficiência, foi desenvolvida uma solução baseada na linha de controladores e periféricos Altus. O projeto abrangeu desde a especificação do hardware até o comissionamento de campo, estruturando uma malha de controle capaz de gerenciar automaticamente a partida do compressor, monitorar os parâmetros críticos e coordenar os equipamentos auxiliares.

A instrumentação de campo foi distribuída pelos três setores do compressor: óleo, sucção e descarga. Em cada uma dessas seções, foram instalados transdutores de pressão analógicos e sensores de temperatura do tipo PT100, garantindo a leitura contínua e redundância nas medições. E para assegurar o cumprimento das normas de segurança, a aplicação também recebeu contatos redundantes por meio de pressostatos mecânicos e relés de proteção interligados ao controlador. Mais detalhes a seguir:

A lógica desenvolvida no controlador só autoriza a partida do compressor após confirmar que todas as variáveis de processo e permissivos de segurança estão dentro das faixas nominais. Durante o funcionamento, o sistema supervisiona a pressão de óleo, a pressão de trabalho e as pressões de limite de segurança. A automação também gerencia o fluxo de água para o resfriamento do compressor e comanda o acionamento dos periféricos associados, como a bomba de amônia e a torre de resfriamento.

Os diferenciais da tecnologia aplicada

A seleção dos equipamentos para compor a arquitetura levou em conta a robustez do hardware, a flexibilidade do ambiente de programação e o custo-benefício para o cliente.

O uso dos módulos Nexto NJ com conectores do tipo push-in eliminou a necessidade de ferramentas para a fixação dos condutores elétricos, reduzindo o tempo de montagem do painel e prevenindo o desconectamento acidental por vibração mecânica contínua, uma condição frequente em salas de compressores.

Para o diagnóstico rápido em campo, o display frontal da CPU NX3005 permitiu a visualização instantânea do estado das saídas, das variáveis do processo e dos códigos de erro, sem a necessidade de conectar computadores de serviço.

No desenvolvimento de software, o uso da plataforma Mastertool, baseada no ambiente CODESYS, facilitou a programação e a parametrização do sistema. A isenção de custos de licenciamento do ambiente de desenvolvimento reduziu ainda mais o custo da implementação total do projeto.

E para completar a aplicação, a funcionalidade WebVisu integrada ao controlador viabilizou a criação de interfaces de supervisão acessíveis via navegador web, permitindo o acompanhamento remoto da operação de refrigeração sem exigir a aquisição de licenças adicionais de sistemas SCADA.

Resultados alcançados: eficiência energética e estabilidade operacional

A implementação do sistema de automação promoveu a digitalização completa da planta de frio da Imbaúba Laticínios. A transição do controle analógico para uma malha programável trouxe ganhos diretos em eficiência energética, segurança operacional e confiabilidade no processo produtivo.

A capacidade de modular a velocidade do compressor conforme a demanda térmica real da fábrica eliminou o desperdício de energia em períodos de baixa carga de processamento de leite. Já o maior controle sobre as pressões de sucção e descarga resultou na estabilização da temperatura das câmaras frias e dos trocadores de calor, otimizando o rendimento do sistema de refrigeração.

A segurança da instalação também foi elevada, graças à arquitetura redundante de sensores e ao desligamento automático imediato em caso de anomalias. Tamanha eficiência consolidou o projeto como um modelo de referência técnica na região, atraindo o interesse de profissionais do setor interessados em replicar a arquitetura em outras plantas industriais. Observe a mudança de cenário abaixo:

“Esse projeto foi o nosso primeiro contato com a Altus e gente de fora do estado já elogiou o sistema e quer vender para outros clientes. Gostaria de deixar um elogio ao Maicon (comercial) que sempre busca o contato com a gente, e também à equipe de suporte que mesmo quando resolvemos um problema juntos no outro dia eles perguntam se está tudo ok“, disse Erick Fellipe de Freitas, Diretor e Engenheiro de Automação da Eletro Líder Elétrica e Automação Industrial.

O desenvolvimento desse projeto reforçou a importância da cooperação. A atuação da Eletro Líder, aliada ao suporte técnico pós-venda da Altus e a disponibilidade da equipe comercial, garantiu assertividade no comissionamento e rapidez na resolução de dúvidas técnicas ao longo do projeto.

O futuro da integração de sistemas automatizados dependerá cada vez mais de arquiteturas inteligentes, conectadas e seguras, desde a ponta até a nuvem, permitindo novos níveis de excelência operacional em um cenário cada vez mais competitivo.