Automatización de planta de aceite de soja 100K T/Y en Egipto | SENTRADO
Un caso de éxito detallado de la solución de automatización industrial de SENTRADO que ofrece resultados medibles para las operaciones de procesamiento de alimentos en Egipto.
Antecedentes y objetivos del proyecto
SENTRADO entregó una solución de automatización integral para una planta de procesamiento de aceite de soja con una capacidad de 100,000 toneladas por año, construida cerca de Alejandría, Egipto. Al tratarse de un proyecto de nueva construcción sin infraestructura de control existente, el cliente tuvo la oportunidad de implementar un sistema de automatización de última generación desde cero, y eligió a SENTRADO como su único contratista de automatización para toda la instalación.
La planta abarca la recepción y almacenamiento de materias primas, preparación de semillas, extracción por disolventes, refinado de aceite, desgomado, neutralización, blanqueo, desodorización y envasado del producto terminado. El alcance de la automatización cubrió cada motor, válvula, instrumento y transportador en todas las áreas de proceso, convirtiéndolo en uno de los proyectos de automatización más integrales que SENTRADO ha ejecutado en la región de Oriente Medio y el Norte de África.
Dada la naturaleza de nueva construcción del proyecto, SENTRADO trabajó en estrecha colaboración con el contratista EPC (Engineering, Procurement, Construction) desde la fase de diseño, aportando conocimientos sobre la selección de instrumentos, el diseño de la sala de control, el tendido de cables y la arquitectura de red para garantizar una integración óptima entre las disciplinas mecánica, eléctrica y de automatización.
Problemas que debimos resolver
1. Complejidad de un proyecto de nueva construcción
Partir de cero infraestructura significó que cada aspecto del sistema de automatización —desde la topología de red hasta la ubicación de las estaciones de trabajo de los operadores— tuvo que ser diseñado, especificado y entregado sin el beneficio de sistemas existentes o puntos de referencia.
2. Integración de múltiples procesos
La planta combina nueve áreas de proceso distintas, cada una con diferentes requisitos de control, tiempos de respuesta y consideraciones de seguridad. Integrarlas en una plataforma de control unificada manteniendo la separación lógica supuso un importante desafío de ingeniería.
3. Entorno con escasez de agua
Las restricciones de escasez de agua en Egipto exigieron que el sistema CIP (Clean-in-Place) minimizara el consumo de agua cumpliendo al mismo tiempo con los estrictos estándares de saneamiento alimentario. Las secuencias tradicionales de CIP requerían un consumo de agua excesivo para el contexto local.
4. Desarrollo de la fuerza de trabajo
La fuerza de trabajo local tenía una exposición limitada a la automatización industrial. El cliente requería un sistema fácil de aprender, además de un programa de formación integral que desarrollara la capacidad interna para la operación y el mantenimiento a largo plazo.
5. Clima cálido y polvo
El entorno desértico costero de Alejandría presenta altas temperaturas, humedad cargada de sal y polvo de arena fina. Todos los equipos de campo y armarios de control necesitaban protección contra estas condiciones corrosivas y abrasivas.
Nuestro enfoque y arquitectura del sistema
SENTRADO diseñó una plataforma de automatización totalmente integrada basada en controladores Siemens S7-400 con I/O distribuidas ET 200SP, conectada a través de una infraestructura PROFINET de alta velocidad con redundancia de fibra óptica. El sistema utiliza una arquitectura cliente-servidor con cuatro estaciones de operador WinCC en la sala de control central y dos pantallas HMI locales en las áreas de extracción y envasado. La red se segmentó en VLAN de control de proceso, seguridad y negocio para garantizar la seguridad y el rendimiento.
El sistema CIP fue rediseñado con una lógica de recuperación de agua que captura y reutiliza el agua del enjuague final para el ciclo de preenjuague de la siguiente secuencia de limpieza, reduciendo el consumo de agua dulce en aproximadamente un 40% en comparación con los diseños CIP convencionales. Los colectores de válvulas automatizados dirigen las soluciones de limpieza a través de los circuitos correctos en función de la selección de la receta, con sensores de conductividad y temperatura que verifican la eficacia del lavado antes de devolver el sistema a producción.
La gestión de silos se automatizó por completo con medición de nivel por radar, control de aireación basado en la temperatura y humedad del grano, y recepción automatizada de camiones con seguimiento de lotes basado en códigos de barras. El sistema de control de lotes gestiona las secuencias de pesaje, dosificación y mezcla con registros de lotes electrónicos que proporcionan una genealogía completa, desde la soja entrante hasta el aceite embotellado. Todos los armarios de campo se especificaron con protección IP55, herrajes de acero inoxidable y ventilación filtrada para soportar el entorno desértico costero.
Aspectos destacados de la arquitectura del sistema
- Controladores Siemens S7-400 con I/O distribuidas ET 200SP en 9 áreas de proceso
- Red de anillo de fibra óptica PROFINET con segmentación VLAN
- WinCC SCADA con 4 estaciones en la sala de control y 2 pantallas HMI de campo
- Sistema CIP con recuperación de agua que reduce el uso de agua dulce en un 40%
- Gestión automatizada de silos con control de nivel por radar y aireación
- Control por lotes con registros electrónicos de lotes y trazabilidad genealógica
- Recepción de materias primas basada en códigos de barras y trazabilidad de lotes
- Armarios de acero inoxidable IP55 para protección en desierto costero
Parámetros y configuración del sistema
| Sistema de control | Siemens SIMATIC S7-400 |
| Controladores | 2 × CPU 414-3 (redundantes) + 1 CPU de seguridad |
| Total de puntos de E/S | 2,800+ (AI: 420, AO: 140, DI: 1,600, DO: 640) |
| Protocolo de comunicación | PROFINET IRT / PROFIBUS DP / AS-i Safety |
| HMI / SCADA | WinCC RT Professional — 4 OS + 2 HMI locales |
| Armarios de control | 16 × IP55 acero inoxidable |
| Estaciones de I/O distribuidas | 22 × ET 200SP |
| Secuencias CIP | 12 circuitos de limpieza automatizados |
| Rango de potencia | 380V trifásico, 50Hz + control de 24V DC |
| Capacidad del silo | 8 × silos de 5.000 toneladas con gestión automática |
| Registros de lotes | Genealogía electrónica desde la recepción hasta el envasado |
| Intervención manual | Reducción del 95% frente a una planta convencional |
Componentes clave y hardware
Siemens CPU 414-3
6ES7414-3XM05-0AB0
Controlador de proceso principal (par redundante)
ET 200SP I/O
6ES7155-6AU01-0BN0
I/O distribuido con módulos intercambiables en caliente
WinCC RT Professional
6AV2105-0DA06-0AA0
SCADA central con opción de lotes
SITRANS LR250 Radar
7ML5427-0CL00-0AC1
Medición de nivel de silo sin contacto
Posicionador SIPART PS2
6DR5210-0EG00-0AA0
Posicionador inteligente para válvulas de control
Arrancador suave SIRIUS 3RW55
3RW5534-6HA14
Arranque de motor a tensión reducida
Armario Rittal HD
HD 1680.600
Carcasa de acero inoxidable IP55
Conmutador SCALANCE XC216
6GK5216-0BA00-2AC2
Conmutador PROFINET gestionado
Fases del proyecto
Ingeniería básica y diseño de detalle
10 semanasDiseño de automatización de procesos, listas de I/O, plan de red
Fabricación de paneles
8 semanas16 armarios montados, cableados y probados en fábrica
Ingeniería de software
12 semanasDesarrollo completo de aplicaciones, incluyendo CIP y procesos por lotes
FAT
3 semanasSimulación exhaustiva con los equipos del cliente y EPC
Envío a Egipto
4 semanasTransporte marítimo al puerto de Alejandría
Supervisión de la instalación
8 semanasSoporte in situ durante la instalación mecánica
Puesta en marcha y SAT
6 semanasComprobaciones de lazos, puesta en marcha en húmedo, prueba de rendimiento
Formación y entrega
3 semanasFormación en aula y práctica para operadores
Resultados medibles
Datos de rendimiento verificados tras la puesta en marcha del sistema y su operación continuada.
Operación casi totalmente automatizada
Sistema de recuperación de agua CIP
Genealogía completa para la seguridad alimentaria
Cero incidentes registrables durante la puesta en marcha
Antes vs Después: Comparación cuantificada
| Métrica | Antes | Después | Cambio |
|---|---|---|---|
| Intervención manual | Alta (dependiente del operador) | 95% de operación automatizada | −95% |
| Consumo de agua CIP | Línea base (paso único) | 40% de ahorro mediante recuperación | −40% |
| Trazabilidad por lotes | Registros manuales | Genealogía 100% digital | Trazabilidad completa |
| Incidentes de seguridad | Riesgo durante la puesta en marcha | 0 incidentes registrables | Cero |
| Tiempo de puesta en marcha | Media del sector 8–12 meses | Completado según lo programado | En plazo |
Datos basados en los informes de puesta en marcha del proyecto y mediciones operativas continuas. Nombre del cliente disponible bajo acuerdo de confidencialidad.
Impacto en el resultado final
El sistema de automatización entregado superó todos los objetivos de rendimiento especificados en el contrato, logrando una mayor producción, un menor consumo de energía y una mejor calidad del producto en comparación con el funcionamiento base. El cliente reportó un retorno total de la inversión dentro del período de recuperación proyectado y, desde entonces, ha contratado a SENTRADO para fases adicionales de expansión de la planta.
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