A maior fábrica de celulose de linha única do mundo no Brasil minimiza o tempo de inatividade com instrumentação robusta

Sumário Executivo

Eldorado Brasil Celulose, Tres
Lagoas, MS, Brazil

A Eldorado Brasil Celulose, criada em 2009, opera uma fábrica de celulose recém-construída em Três Lagoas, Brasil. Atualmente, tem uma linha de celulose única que é o maior do mundo, capaz de produzir 1,5 milhão de toneladas de celulose branqueada por ano. A celulose é extraída de uma fonte 100% renovável, árvores plantadas de eucalipto, e é exportada para os produtores de papel da América do Sul, América do Norte, Europa e Ásia, em conformidade com todas as normas técnicas e de sustentabilidade aplicáveis.
A Yokogawa América do Sul Ltda. estava envolvida neste projeto desde a fase inicial, começando no início de 2011, ao designar um pessoal para trabalhar em estreita colaboração com a Eldorado com a finalidade de identificar as melhores tecnologias para a nova fábrica, com foco em ter processos industriais sustentáveis ​​e garantir operações estáveis ​​com um mínimo de tempo de inatividade.
Engenheiros dedicados da Yokogawa posteriormente implementaram os sistemas de instrumentação e configuraram a sala de controle para esta moderna fábrica, altamente automatizada.
Para o controle total de todas as facilidades para esta fábrica, incluindo o pátio de madeira, deslignificação, caldeira de recuperação, equipamentos de caustificação, forno de cal, e caldeira de força, a Yokogawa forneceu o sistema de controle distribuído (DCS), CENTUM VP, Planta Resource Manager (PRM), sistema de gestão de ativos, sistema de gerenciamento de alarme Exaquantum/ARA e Exaquantum/SER, sequência integrada de eventos e sistema de viagem de trabalho. O DCS utiliza um protocolo de comunicação aberto para se conectar com os outros subsistemas da fábrica, garantindo a integridade dos processos e equipamentos. O sistema instrumentado de segurança ProSafe-RS (SIS) também foi instalado na linha de fibra e da caldeira de biomassa para cumprir as respectivas funções do sistema de desligamento de emergência e sistema de gerenciamento de queimador. Além disso, os engenheiros da Yokogawa trabalharam com engenharia, aquisição e construção (EPC ) contratados para instalar mais de 2.500 instrumentos de campo nesta fábrica, incluindo medidores de vazão, analisadores e transmissores de pressão. Devido a uma boa colaboração entre Eldorado e o pessoal de projeto da Yokogawa, a início desta fábrica de celulose em larga escala foi concluída sem demora. A fábrica tem mantido as operações de produção estável desde então, sem problemas de segurança significativos ou tempo de inatividade. A Eldorado premiou a Yokogawa por ser o melhor fornecedor na categoria instrumentos de campo. 

Desafios e Soluções

Em tempo de instalação e comissionamento

Enquanto esse projeto estava em andamento, as especificações dos instrumentos foram alteradas diversas vezes com o objetivo de melhorar a eficiência. Apesar disso, a Yokogawa foi capaz de completar todo o trabalho de instalação e comissionamento, sem atraso, e isso pode ser atribuído, em parte, devido a empresa manter uma comunicação estreita com a Eldorado. O envolvimento desde as primeiras fases deste projeto permitiu à Yokogawa dar recomendações sobre como configurar de forma mais eficaz a instrumentação e integrá-la com os sistemas e produtos de diversos fornecedores.  A concepção, construção e comissionamento da fábrica foi concluída em tempo recorde, apenas dois anos. A conclusão do trabalho da Yokogawa neste projeto em tempo foi um fator significativo, permitindo que a Eldorado cumprisse o prazo para o início da produção.

Ótima operação por sistemas integrados
Para ativar o controle central de toda a fábrica, todos os seus subsistemas são integrados com o DCS, CENTUM VP, da Yokogawa. O Exaquantum/ARA é capaz de acessar dados do DCS para gerar um relatório para análise estatística dos alarmes e eventos, que podem então ser usados ​​para identificar e corrigir áreas de preocupação. O Exaquantum/SER é um sistema de comunicação baseado em eventos cujos dados são utilizados ​​para analisar a causa dos problemas e fazer correções para evitar que se repitam. Por exemplo, a Eldorado experimentou alguns eventos de viagens no início do processo das fábricas. Para identificar a causa, viagem e sequência, a informação foi analisada utilizando dados extraídos de toda a fábrica, com foco nos períodos cruciais diretamente antes e depois de cada evento. O banco de dados integrado facilitou a análise da multi-plataforma. Uma vez que a causa foi identificada, uma correção poderia ser feita para evitar a reincidência. Estas soluções ajudam a otimizar as operações da fábrica e eliminar o tempo de inatividade. 

Acesso mais rápido aos dados da planta com a IHM intuitiva do CENTUM VP

Funcionamento Ininterrupto com Instrumentos Confiáveis ​​e Robustos
Em suas outras fábricas de celulose, a Eldorado tinha experimentado diversas paradas não programadas causadas por instrumentos de campo que falharam. Para garantir uma produção constante, a empresa precisava de dispositivos altamente confiáveis ​​que tivessem sido testados e aprovados para uso na indústria de papel e celulose. Com base na sua longa experiência nesta indústria, tanto dentro, como fora do Brasil, e suas tecnologias comprovadas em campo, a Yokogawa foi capaz de fornecer as soluções corretas de produtos. Estes transmissores incluídos com sensores digitais multivariáveis ​​e sensores de silício ressonantes que dão saída estável e forte nas condições de processo mais exigentes. Além disso, a solução de PRM da Yokogawa facilita o monitoramento remoto de dispositivos de campo do sistema host CENTUM VP, permitindo a detecção precoce da deterioração do desempenho. Desde a implementação destas soluções da Yokogawa, esta fábrica da Eldorado operou sem problemas, sem tempo de inatividade. O uso de sensores de multivariáveis ​​também tem sido muito rentável.

Satisfação do Cliente

Carlos Alberto Fink, um consultor de projeto da Eldorado, disse: "Sob os termos de um contrato, a Yokogawa trabalhou com diversos EPC contratados para instalar um grande número de instrumentos. Agradeço o apoio que a Yokogawa forneceu para determinar as especificações e as mais adequadas aplicação para cada tipo de instrumento, dependendo das condições do processo. O Sr. Fink chegou a dizer: "Certos processos em fábricas de celulose têm altas temperaturas e outras condições muito graves, e isso requer uma empresa com pessoas altamente experientes e qualificadas, bem como produtos que são capazes de operar em tais condições. A Yokogawa foi a mais adequada para este projeto. Esta fábrica está em funcionamento desde dezembro de 2012 e toda a instrumentação tem funcionado de forma satisfatória. Para manter nossa fábrica operando a uma alta taxa de eficiência, vamos continuar a parceria com a Yokogawa para receber o benefício integral de suas mais recentes tecnologias."