O sistema de Passagem de Ponta é um processo muito importante durante as retomadas de produção de celulose. Nessa etapa, estabilizar a gramatura seca da folha significa um aceite mais rápido de produção na cortadeira, reduzindo os tempos de ajustes no processo para os parâmetros de qualidade da folha. Com esse desafio em mente, Suzano e ANDRITZ uniram suas competências em estudos e desenvolvimento de controles avançados com a tecnologia exclusiva do Metris UX, levando a planta da Unidade Imperatriz a melhorar o processo de produção com maior disponibilidade das máquinas de secagem.

Metris UX é a plataforma de IOT da ANDRITZ que hospeda diversas ferramentas para a gestão e otimização de processos e equipamentos. A plataforma é o resultado de anos de conhecimento e modernas tecnologias que vem trazendo excelentes resultados para os clientes.

Na Suzano, a implantação dos controles avançados se relaciona com o que a empresa chama de inovabilidade, a união de inovação e sustentabilidade. Os projetos desenvolvidos junto ao time da ANDRITZ fazem parte de uma rotina que visa facilitar a criação de novas soluções e produtos. “A gestão da melhoria é aplicada na condução de iniciativas que nos ajudarão a alcançar os objetivos. Os projetos estratégicos e prioritários são coordenados e reportados dentro de uma rotina regular de gerenciamento de projetos. Dentro desta rotina estão os projetos desenvolvidos junto ao time da ANDRITZ”, pontua Edson Hélio, Gerente Executivo de Produção da Suzano Unidade Imperatriz.

Controle de gramatura em Passagem de Ponta

Um dos principais desafios que a indústria de celulose enfrenta hoje é justamente aliar o custo com a garantia de rendimento e a qualidade do produto.

No caso da Unidade Imperatriz, o projeto em parceria com a ANDRITZ começou a partir da observação dos tempos de retomada de produção na área da secagem, na qual operam duas máquinas. “Havia uma perda na disponibilidade da máquina em função do tempo necessário para atingir a especificação de umidade do produto acabado e de uma baixa assertividade na passagem de ponta por causa de oscilações na gramatura da folha”, explica Lucas do Nascimento, Consultor de Produção da Suzano Unidade Imperatriz.

O controle de balanço de massa para estabilizar a gramatura foi um dos pontos importantes para a construção do projeto, já que antes era feito de forma manual. “Dessa forma, nas melhores condições de processo, a média de tempo para realizar a passagem de ponta e ter o aceite de produção era relativamente elevada e a depender das condições do processo poderia ser maior”, comentam Jhonatas Santos e Job Camargo, Analistas OPP da ANDRITZ.

Desenvolvimento do projeto para o controle de Passagem de Ponta

Diante do cenário identificado, iniciamos o estudo do processo e elaboramos um roadmap de ações e desenvolvimentos na secagem, que dariam suporte à implementação de um controle avançado de gramatura durante a passagem de ponta, que fosse capaz de predizer a gramatura final da folha na saída do secador.

“Concluímos que o tempo de ajustes no processo e o aceite de produção nas máquinas, poderia ser reduzido com a aplicação de inteligência artificial somada aos controles avançados de processo. Dessa forma, a tecnologia seria utilizada para termos o aceite mais rápido de produção na cortadeira, reduzindo os tempos de ajustes no processo para os parâmetros de qualidade da folha”, explica Heller Braga, Especialista em Automação e Otimização de Processos da ANDRITZ.

A Suzano aprovou a ideia e então os trabalhos em equipe continuaram com a elaboração de um cronograma de ações e os agendamentos de melhores momentos para testar a nova tecnologia. Os dois primeiros testes geraram ajustes. “A terceira oportunidade veio logo após uma parada programada da máquina. As equipes Suzano e ANDRITZ, após análise, identificaram que esse seria um bom momento para testar o projeto novamente e foi isso o que fizemos”, conta Heller Braga.

Após os testes a equipe analisou quatro retomadas que foram utilizadas como referência, registradas em novembro do ano passado. Com isso, foi observado que o controle avançado conseguiu reduzir o tempo da passagem em aproximadamente 40%. “Na Unidade Imperatriz, as máquinas da área de secagem não são projetadas para serem um gargalo para produção. Com o controle, conseguimos aumentar o tempo de disponibilidade da máquina e, por consequência, a estabilidade operacional da planta”, afirma o Consultor de Produção Lucas do Nascimento.

Após os controles avançados, com o processo sendo retomado de forma mais rápida, reduzimos o tempo improdutivo das máquinas. Segundo Edson Hélio, os resultados criaram um novo marco para a Unidade Imperatriz. “Aumentamos a disponibilidade das máquinas, o que proporcionou a superação de recordes mensais de produção anteriores da planta”, lembra o Gerente Executivo de Produção.

Controles avançados são peça chave no processo de transformação digital

Os controles avançados de processo são a última instância antes de formalizar uma planta industrial autônoma. Eles não substituem o controle de processo básico, mas fornecem valor ao que existe. Eles utilizam informações sobre mudanças nas condições do processo ou influências das restrições para fazer melhorias em tempo real. O objetivo é transferir de forma efetiva as atividades dos operadores para o sistema de automação.

Na Suzano, os controles avançados integram o objetivo da empresa de ser cada vez mais protagonista e competitiva. “Alguns dos nossos compromissos, como os de, até 2030, aumentar em 50% a exportação de energia renovável, reduzir em 10% o envio de resíduos para aterros transformando-os em sub-produtos até e reduzir em 15% a água captada nas operações industriais, têm a colaboração dos controles avançados que temos desenvolvido em nossa unidade nos últimos anos”, explica Edson Hélio.

Um momento importante para aumentar a disponibilidade da máquina e estabilizar o desvio de gramatura na Unidade Imperatriz foi o uso de sensores virtuais. Esses sensores são criados no aplicativo Digital Twin, presente no Metris. O Digital Twin usa o aprendizado de máquina para entender o comportamento de variáveis e criar modelos que serão utilizados para a predição de novos valores do soft sensor. "Experiências anteriores e o uso adequado da ciência de dados permitiram o correto entendimento das oportunidades a serem trabalhadas, assim como as ferramentas a serem utilizadas", relata o Gerente Executivo de Produção da Suzano Unidade Imperatriz.

A realização deste projeto, portanto, contribuiu para virar mais uma página na transformação digital da Suzano Imperatriz. Mas Edson Hélio lembra que esse movimento não é apenas sobre as tecnologias embarcadas. Ele também envolve uma nova forma de pensar. “Acreditamos que a transformação digital empodera as pessoas a usarem a tecnologia de forma descomplicada, inteligente e ágil”, conclui o Gerente Executivo.