Migração do Sistema de Controle da Bunge na China | SENTRADO
Um case de sucesso detalhado da solução de automação industrial da SENTRADO entregando resultados mensuráveis para operações de processamento de alimentos na China.
Contexto do Projeto & Objetivos
A Bunge, líder global em agronegócios e ingredientes alimentares, selecionou a SENTRADO para executar a migração completa de um sistema de controle industrial legado (ICS) para o DCS Siemens PCS 7 em seu complexo de processamento de soja na China. O projeto englobou a substituição de um sistema de controle distribuído obsoleto que estava em operação há quase duas décadas, por uma plataforma moderna e integrada que suportaria a próxima fase de crescimento e transformação digital da planta.
O ICS existente, embora historicamente confiável, tornara-se cada vez mais difícil e caro de manter. O fornecedor havia descontinuado o suporte, os prazos de entrega de peças sobressalentes estendiam-se para meses, e o sistema carecia da conectividade e dos recursos de dados necessários para a manufatura moderna. A Bunge precisava de um parceiro de migração que pudesse entregar uma solução turnkey completa — desde engenharia e fabricação de painéis até desenvolvimento de software, comissionamento e suporte de longo prazo — com experiência comprovada em migração de DCS em grande escala no setor de processamento de alimentos.
A presença local da SENTRADO na China foi um fator decisivo, permitindo uma colaboração próxima com a equipe de engenharia da Bunge durante todo o projeto e uma resposta rápida no local quando necessário. O projeto foi entregue a partir de nossa sede em Pequim e nossa unidade de fabricação em Yanjiao.
Problemas que Tivemos que Resolver
Integrador de Sistemas Certificado ABB
O DCS legado não era mais suportado pelo fabricante original. Componentes críticos, como cartões de E/S, fontes de alimentação e estações de operação, estavam falhando em taxas crescentes, com peças de reposição disponíveis apenas por meio de empresas de reforma de terceiros a preços exorbitantes.
2. Requisito de Processamento Contínuo
O processamento de soja é uma operação contínua. As linhas de extração e refino não podem ser paradas e reiniciadas sem perdas significativas de produto, estresse nos equipamentos e dias de tempo de partida. A migração teve que manter a continuidade da produção durante todo o processo.
3. Migração do Historiador de Dados
Anos de dados históricos de processo armazenados no historiador legado precisavam ser preservados e migrados para a nova plataforma. Esses dados eram essenciais para relatórios regulatórios, otimização de processos e análise de tendências de longo prazo.
4. Reengenharia de Blocos Funcionais
A lógica de controle do sistema legado, desenvolvida ao longo de muitos anos, continha modificações não documentadas e parâmetros ajustados sob medida que haviam sido otimizados para a planta específica. Apenas traduzir o código linha por linha não capturaria o conhecimento operacional embutido nessas modificações.
5. Gestão de Mudança para Operadores
Os operadores da planta tinham mais de uma década de experiência com o HMI antigo. Uma mudança radical de interface poderia levar a erros operacionais durante o período de transição. O novo sistema precisava equilibrar a usabilidade moderna com conceitos operacionais familiares.
Nossa abordagem e arquitetura do sistema
A SENTRADO entregou uma migração EPC completa (Engenharia, Suprimentos e Construção) para a plataforma DCS Siemens PCS 7, utilizando controladores AS 410 com E/S distribuída ET 200SP HA. O sistema foi projetado com redundância total nos níveis de controlador, rede e servidor para maximizar a disponibilidade. A estratégia de migração utilizou uma abordagem sequencial área por área, com cada célula de processo — do recebimento e preparação até extração, refino e embalagem — convertida de forma independente durante janelas de manutenção cuidadosamente planejadas.
Em vez de simplesmente traduzir o código legado, os engenheiros de processo da SENTRADO trabalharam junto com os operadores seniores da Bunge para documentar o comportamento real de controle, incluindo todos os parâmetros de ajuste não documentados e soluções alternativas operacionais. Esse conhecimento foi então reengenheirado usando os blocos funcionais da biblioteca avançada de processos (APL) do PCS 7, que proporcionaram desempenho de controle superior, diagnósticos integrados e faceplates padronizados. A migração do historiador utilizou um pipeline de extração e transformação de dados que preservou mais de 10 anos de dados de processo com total integridade de timestamp.
O processo de design do HMI incluiu múltiplos ciclos de revisão com a equipe de operações da Bunge para garantir que as informações críticas fossem apresentadas em um layout familiar, incorporando princípios ergonômicos modernos. O novo sistema WinCC inclui gráficos de processo de alto desempenho, supressão de alarmes, esquemas de cores ergonômicos e um visualizador móvel para supervisores. Um treinamento abrangente para operadores foi realizado utilizando um simulador que replicava as respostas reais da planta antes da entrada em operação.
Aspectos destacados da arquitetura do sistema
- Siemens PCS 7 v9.1 com controladores redundantes AS 410
- E/S distribuída ET 200SP HA com capacidade total de troca a quente
- Migração sequencial área por área mantendo a continuidade da produção
- Captura de conhecimento de processo e reengenharia de blocos funcionais APL
- Mais de 10 anos de dados do historiador migrados com integridade de timestamp
- WinCC OA com gráficos HMI de alto desempenho e supressão de alarmes
- Servidores, rede e controladores redundantes em todos os níveis
- Simulador de treinamento de operadores com modelo dinâmico fiel à planta
Parâmetros do sistema e configuração
| Sistema de controle | Siemens PCS 7 DCS v9.1 |
| Controladores | 4 × AS 410 (pares redundantes) |
| Total de pontos de E/S | 3,600+ (AI: 520, AO: 180, DI: 2,100, DO: 800) |
| Protocolo de comunicação | PROFINET IRT / PROFIBUS DP / OPC UA |
| HMI / SCADA | WinCC OA — 5 OS + 2 EWS + servidor web |
| Painéis de controle | 14 × IP54 com refrigeração redundante |
| Estações de E/S distribuídas | 24 × ET 200SP HA |
| Historiador | Historiador de Processos com mais de 10 anos de dados migrados |
| Faixa de Potência | 380V trifásico, 50Hz, com backup de UPS |
| Redundância | Redundância completa de CPU, rede e servidor |
| Fases de Migração | 6 transições sequenciais de áreas de processo |
| Integridade de Dados | 100% dos dados históricos preservados e acessíveis |
Componentes-chave e hardware
Controlador Siemens AS 410
6ES7410-5HX08-0AB0
AS de alto desempenho PCS 7
ET 200SP HA I/O
6DL5110-0AL10-0AX0
E/S remota com troca a quente para PCS 7
Suíte de Engenharia PCS 7
6ES7658-5AX18-0YA5
Software de engenharia DCS
Servidor WinCC OA
6AV6371-1DN07-0AX0
Servidor SCADA com redundância
SCALANCE X308-2
6GK5308-2FL10-2AA3
Switch PROFINET gerenciado de camada 3
SITOP UPS1600
6EP4137-3AB00-0AY0
Fonte de alimentação ininterrupta
SITRANS FM MAG 5000
7ME6910-1AA30-1AA0
Transmissor de vazão eletromagnético
Rittal VX25 Baying
VX 8806.000
Sistema modular de acoplamento de painéis
Fases do projeto
Captura de Conhecimento de Processo
6 semanasTrabalhar com operadores para documentar o comportamento real de controle
Engenharia Detalhada
10 semanasArquitetura DCS, agendamento de E/S, design de painéis
Fabricação de painéis
8 semanas14 painéis fabricados na unidade da SENTRADO
Desenvolvimento de Software
14 semanasEngenharia PCS 7, blocos APL, HMI, historiador
FAT & Simulação
4 semanasTeste completo do sistema com simulador de treinamento de operadores
Migração das Fases 1-3
12 semanasTransições das áreas de preparação, extração e refino
Migração das Fases 4-6
10 semanasTransições das áreas de embalagem, utilidades e armazenamento
SAT & Otimização
4 semanasAjuste de desempenho, documentação final, entrega
Resultados mensuráveis
Dados de desempenho verificados após o comissionamento do sistema e operação contínua.
Nenhuma parada não planejada durante a migração
Todos os dados históricos migrados e acessíveis
Disponibilidade do DCS pós-migração
Tempo médio de reparo significativamente reduzido
Antes vs Depois: Comparação Quantificada
| Métrica | Antes | Depois | Variação |
|---|---|---|---|
| Produção durante a migração | Em risco de parada prolongada | 100% de continuidade | Zero paradas |
| Acesso a dados históricos | Sistemas legados fragmentados | 100% migrados e acessíveis | Acesso total |
| Disponibilidade do sistema | 99.8% | +4.8 pts | |
| Tempo médio de reparo (MTTR) | Horas (diagnóstico manual) | 40% mais rápido com diagnósticos | −40% |
| Padronização de plataforma | Múltiplas plataformas legadas | Plataforma única Siemens | Unificada |
Dados baseados em relatórios de comissionamento do projeto e medições operacionais contínuas. Nome do cliente disponível sob NDA.
Impacto no resultado final
O sistema de automação entregue superou todas as metas de desempenho especificadas no contrato, alcançando maior produtividade, menor consumo de energia e melhor qualidade do produto em comparação com a operação base. O cliente reportou retorno total sobre o investimento dentro do período de payback projetado e, desde então, contratou a SENTRADO para fases adicionais de expansão da planta.
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Seja para uma migração completa de DCS, painéis de controle com CLP personalizados ou uma solução de automação turnkey, nossos engenheiros estão prontos para ajudar. Solicite uma consultoria gratuita e um orçamento hoje.