COFCO 5,000 T/D Automação de Processamento de Sementes Oleaginosas | SENTRADO
Um case de sucesso detalhado da solução de automação industrial da SENTRADO que entrega resultados mensuráveis para operações de processamento de alimentos na Indonésia.
Contexto do Projeto & Objetivos
A COFCO Corporation, maior processadora, fabricante e comercializadora de alimentos da China, contratou a SENTRADO para fornecer automação integrada para uma planta de pré-tratamento e extração de sementes oleaginosas de 5,000 toneladas por dia combinada com uma linha de refino de 1,000 toneladas por dia em sua instalação na Indonésia. O projeto atendeu à expansão estratégica da COFCO nos mercados de óleo de palma e soja do Sudeste Asiático, exigindo um sistema que pudesse atender tanto aos padrões empresariais chineses quanto aos requisitos regulatórios indonésios.
O escopo de automação abrangeu a cadeia de produção completa — desde o recebimento de sementes brutas, limpeza, trituração, condicionamento, laminação e prensagem até a extração por solvente, desseolventização da torta, degomagem do óleo bruto, neutralização, branqueamento, desodorização e armazenamento do óleo acabado. O cliente também exigiu um histórico de dados de produção e sistema de relatórios que pudesse alimentar o sistema de execução de manufatura (MES) de nível corporativo da COFCO em sua sede em Pequim.
A solução da SENTRADO foi construída em torno de uma arquitetura de alta disponibilidade com redundância Siemens S7-400 SMART+, garantindo que uma única falha de controlador ou rede não interrompesse o processo contínuo de extração — um requisito crítico tanto por razões econômicas quanto de segurança nas operações de extração à base de solvente.
Problemas que Tivemos que Resolver
1. Controle Integrado de Múltiplos Processos
A planta combina pré-tratamento e extração de 5,000 T/D com refino de 1,000 T/D — duas operações com dinâmicas, requisitos de segurança e objetivos de otimização diferentes que, no entanto, devem coordenar as taxas de produção e transferências de materiais de forma transparente.
2. Rastreabilidade de Segurança Alimentar
O sistema global de gestão de segurança alimentar da COFCO exige genealogia completa de lotes desde a entrada de matéria-prima até o envio do óleo refinado. Cada parâmetro — temperatura, pressão, vazão, adição de produtos químicos — deve ser registrado e atribuível a lotes de produção específicos para fins de auditoria.
3. Segurança com Solventes
A extração por solvente hexano requer controles de segurança rigorosos, incluindo detecção de gás, ventilação de emergência, purga de gás inerte e instrumentação à prova de explosão. O sistema de automação deve atender aos níveis de integridade de segurança com classificação SIL e integrar-se ao sistema de detecção de incêndio e gás da planta.
4. Integração MES
O MES corporativo da COFCO em Pequim exigia dados de produção em tempo real da planta na Indonésia via OPC UA, incluindo vazão, rendimento, consumo de energia, parâmetros de qualidade e status do equipamento — exigindo cibersegurança robusta para a transferência de dados transfronteiriça.
5. Umidade Tropical & Corrosão
O clima equatorial da Indonésia, com alta umidade e ar salino (a planta está localizada perto de um porto), exigiu hardware resistente à corrosão, placas de circuito com revestimento conformal e painéis de controle com climatização para evitar condensação e falha prematura de equipamentos.
Nossa abordagem e arquitetura do sistema
A SENTRADO implementou uma plataforma unificada de SCADA e controle baseada em controladores redundantes Siemens S7-400 SMART+, com E/S distribuídas ET 200PA em todas as áreas de processo. A arquitetura de redundância SMART+ fornece chaveamento automático de CPU com dados sincronizados, garantindo transferência sem solavancos durante qualquer falha de um único controlador. A rede PROFINET utiliza uma topologia de anel redundante com segmentos de fibra óptica entre as áreas de processo, fornecendo tolerância a falhas e isolamento elétrico.
O sistema integrado de gerenciamento de alarmes categoriza mais de 2.000 alarmes por prioridade, área e consequência, com prateleira de alarmes, supressão de inundação de alarmes e orientação de resposta automatizada para condições críticas. O sistema instrumentado de segurança (SIS) opera independentemente do sistema de controle básico de processo (BPCS), com controladores de segurança dedicados gerenciando o desligamento de emergência (ESD), detecção de incêndio e gás (F&G) e sistemas de supressão de explosão. Todos os dispositivos de campo relacionados à segurança possuem classificação SIL e são testados comprovadamente durante a manutenção programada.
O histórico de dados de produção coleta mais de 5.000 variáveis de processo com resolução de um segundo, retendo dados por três anos em servidores locais com replicação automática para a nuvem corporativa da COFCO. Um servidor OPC UA com conexões criptografadas e autenticadas fornece a interface MES. A execução automatizada de receitas gerencia a sequência completa de produção desde a seleção de sementes até a certificação de qualidade do óleo refinado, gerando registros de lote eletrônicos que satisfazem tanto os requisitos de auditoria de segurança alimentar do HACCP quanto os da Indonésia.
Aspectos destacados da arquitetura do sistema
- Controladores redundantes Siemens S7-400 SMART+ com chaveamento sem solavancos
- E/S distribuídas ET 200PA com revestimento conformal para proteção tropical
- SIS independente com controladores de segurança com classificação SIL para ESD e F&G
- Gerenciamento integrado de alarmes com mais de 2.000 alarmes priorizados
- Histórico de dados de produção com retenção de 3 anos e replicação em nuvem
- Interface criptografada OPC UA para o MES corporativo da COFCO em Pequim
- Execução automatizada de receitas com registros de lote eletrônicos
- Rede de anel de fibra óptica PROFINET redundante
Parâmetros do sistema e configuração
| Sistema de controle | Siemens S7-400 SMART+ (redundante) |
| Controladores | 2 × pares de CPU S7-400 SMART+ |
| Controladores de Segurança | 1 × S7-400F (com classificação SIL 2) |
| Total de pontos de E/S | 2,600+ (AI: 380, AO: 120, DI: 1,500, DO: 600) |
| Protocolo de comunicação | PROFINET / PROFIBUS DP / OPC UA / Modbus |
| HMI / SCADA | WinCC OA — 4 OS + 1 EWS + servidor web |
| Painéis de controle | 10 × IP54 com aquecedores anticondensação |
| Integridade de Segurança | SIL 2 para funções SIS |
| Historiador | Mais de 5,000 tags, retenção de 3 anos, backup em nuvem |
| Faixa de Potência | 400V trifásico, 50Hz + UPS |
| Sistema de Receitas | Execução automatizada por lotes para mais de 15 produtos |
| Rede | Anel PROFINET de fibra óptica redundante |
Componentes-chave e hardware
Siemens S7-400 SMART+
6ES7410-5HX08-0AB0
Par de controladores redundantes
CPU de segurança S7-400F
6ES7416-3FS06-0AB0
Controlador de segurança com classificação SIL
ET 200PA I/O
6ES7650-0PH00-0AB0
E/S remoto com revestimento conformal
WinCC OA SCADA
6AV6371-1DN07-0AX0
Plataforma de operações unificada
SCALANCE X307-3
6GK5307-3BL10-2AA3
Switch PROFINET de camada 3
SITRANS FUS380
7ME3570-1AA30-0AA0
Medidor de vazão ultrassônico para linhas de solvente
Relé de segurança SIRIUS
3SK1211-1BB40
Relé de segurança para circuitos ESD
Rittal AX Inox
AX 1318.000
Invólucro resistente à corrosão
Fases do projeto
Engenharia e design
8 semanasFilosofia de controle, projeto do SIS, arquitetura de rede
Fabricação de painéis
6 semanas10 painéis de controle com proteção tropical
Desenvolvimento de Software
10 semanasBPCS, SIS, histórico, interface MES
FAT
2 semanasTeste integrado incluindo verificação da lógica de segurança
Envio para a Indonésia
4 semanasFrete marítimo para Surabaya, transporte terrestre
Instalação e comissionamento
8 semanasCabeamento de campo, testes de loop, partida a úmido
SAT & Teste de Desempenho
3 semanasTeste de produção, verificação de rendimento, teste comprovatório do SIS
Treinamento e transferência
2 semanasTreinamento de operadores e manutenção
Resultados mensuráveis
Dados de desempenho verificados após o comissionamento do sistema e operação contínua.
Melhoria na eficiência de extração e refino
Genealogia completa de lotes para auditorias
Zero eventos de segurança registráveis desde a partida
Desempenho da redundância SMART+
Antes vs Depois: Comparação Quantificada
| Métrica | Antes | Depois | Variação |
|---|---|---|---|
| Rendimento de óleo | Taxa de extração base | 25% de aumento no rendimento | +25% |
| Rastreabilidade de lotes | Baseado em papel, lacunas de auditoria | 100% de genealogia digital | Auditoria completa |
| Incidentes de segurança | Eventos registráveis/ano | 0 desde a partida | −100% |
| Disponibilidade do sistema | ~96% (controlador único) | 99.6% (redundância SMART+) | +3.6 pts |
| Tempo de troca de receita | 2–3 horas | Menos de 30 minutos | −85% |
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.
Tem um projeto similar?
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.