Há muitos anos que estamos a falar de automatização e digitalização. Considera elevado o grau de implementação na indústria alimentar?
A resposta é não. Há ainda tanto por fazer! Hoje em dia, ainda nos surpreende o baixo nível de automatização e digitalização de uma percentagem tão elevada de indústrias agroalimentares. A automatização e a digitalização são essenciais para melhorar a eficiência operacional, uma vez que nos permitem otimizar os processos produtivos, reduzindo custos. Da mesma forma, melhoram a rastreabilidade dos produtos, aumentando a segurança alimentar. Em terceiro lugar, destaca-se a melhoria na qualidade dos alimentos, graças às possibilidades de monitorizar todo o processo produtivo, detectando e corrigindo erros em tempo real. Apostando na automatização e digitalização, as empresas conseguem agilizar os seus processos e manter-se competitivas num mercado em constante evolução. Num mundo em que a tecnologia avança a passos largos, as indústrias agroalimentares precisam de ser mais eficientes nos seus processos produtivos para poderem ser mais competitivas num mercado cada vez mais global.
O que é que nos oferece exatamente a automatização e a digitalização nos dias de hoje na indústria agroalimentar?
A automatização e a digitalização não são apenas uma questão de incluir a robótica nos nossos processos industriais, como ainda se pensa em muitos casos em que nos encontrámos. Quando falamos de AUTOMATIZAÇÃO, referimo-nos a:
- Sistemas de controlo: Design e programação de sistema de controlo.
- Automatização de linhas de produção: Estudo de melhorias de processo, soluções de sincronismo/fluxos de produtos em linha. Controlo de instalações.
- Sistemas de manipulação e fim de linha: Sistemas de paletização, aplicações de manipulação, melhorias de linhas de transformação.
A integração de sistemas de gestão da produção (MES/MOM) em tempo real permite-nos monitorizar, planear, coordenar e programar todos os processos da fábrica (compras, produção, qualidade, manutenção, logística, etc.).
Também é necessário conseguir um maior controlo sobre o processo, incluindo a redução ou eliminação de tarefas manuais que provocam falhas que podem afetar toda a planta. Graças à automatização, reduzimos preocupações e riscos para nos concentrarmos em temas mais importantes e prioritários.
Se falamos de DIGITALIZAÇÃO, entendo-a como um avanço em direção à Indústria 4.0 e ao IIoT. Desde o uso de Gémeos Digitais para eliminar a incerteza na tomada de decisões, até ao desenvolvimento de Aplicações que nos permitem a gestão eficiente do nosso processo produtivo, indicadores OEE, quadros de comando, rastreabilidade, SCADAs, etc.
Graças à digitalização dos processos, conseguimos maior controlo sobre os dados, o que nos permitirá melhorar a fiabilidade das análises, conectando todos os equipamentos para que funcionem coordenados de forma eficiente com muito mais autonomia e, assim, reduzindo erros evitáveis, perdas de tempo, perdas de matéria-prima...
A digitalização proporciona-nos um maior nível de conhecimento e controlo sobre a nossa atividade. Extrair e ter acesso a dados que nos ajudam a tomar melhores decisões fundamentadas ajudará a compreender aspetos-chave da nossa atividade, como saber quais as linhas mais ou menos rentáveis, onde estão as maiores perdas...
Mencionam o uso de Gémeos Digitais. O que oferece exatamente esta ferramenta?
Entendo o Gémeo Digital como uma Ferramenta de Avaliação, seja para o design e dimensionamento de novas indústrias, seja para ampliações ou melhorias de indústrias existentes. O gémeo digital é uma representação virtual de um modelo real, onde se replicam instalações, maquinaria, operários, regras de funcionamento e parâmetros. Esta réplica permite que responda a eventos da mesma maneira que o modelo real. Este enfoque possibilita testar diferentes soluções com menor custo e risco, analisar valores e parâmetros de produção de forma analítica, e dimensionar parâmetros não estabelecidos, tudo isto reduzindo a incerteza na análise da planta em comparação com os métodos tradicionais.
Para que seja fácil de entender, vamos dar um exemplo real recente no design de uma indústria de carnes. A planta objeto deste estudo é uma câmara de salga de presuntos. Semanalmente, recebe-se um lote de presuntos e paletas já pendurados em ganchos, agrupados por faixas de peso. Estes presuntos são armazenados em caixas com camadas de sal e deixam-se em repouso durante um número variável de dias, conforme os seus parâmetros específicos. O tamanho do armazém é determinado pelo número de caixas. Ao cumprir o tempo de armazenamento, os presuntos são retirados e é-lhes retirado o sal.
O objetivo deste trabalho era determinar a fiabilidade do cálculo teórico da instalação como passo prévio à execução física das soluções propostas. O dimensionamento da câmara de salga para um determinado nível de produção é complexo, devido principalmente a dois fatores:
- -Distribuição dos presuntos: Embora a quantidade de peças seja constante, os seus pesos variam, o que afeta a agrupação semanal e, consequentemente, o número de ganchos e caixas necessárias.
- -Tempo de armazenamento: A variabilidade no peso dos presuntos influencia os dias que cada caixa permanece no armazém, adicionando complexidade ao cálculo.
Como alternativa ao cálculo matemático baseado em estatísticas, opta-se pela simulação do modelo. Este processo emula a chegada dos presuntos, a sua agrupação em ganchos, a seleção de uma caixa para armazenamento, e o seguimento do tempo de repouso até a retirada do sal. A quantidade de peças recebidas semanalmente é uma variável de entrada.
Em conclusão, o gémeo digital permitiu-nos determinar a capacidade real de produção da instalação proposta e, consequentemente, redesenhar a mesma com os dados obtidos, eliminando a incerteza na tomada de decisões.
Este exemplo específico correspondia ao design de uma nova planta. Como mencionei anteriormente, também é uma ferramenta muito potente para analisar gargalos de plantas existentes, simulando diferentes cenários em que se testam diferentes hipóteses de trabalho.
Que preocupações identificam no setor industrial agroalimentar em relação à Digitalização?
Sem dúvida, a cibersegurança é, ou deveria ser, a principal preocupação derivada da necessária Digitalização dos processos. A interconexão entre os ambientes IT/OT (IT _ Tecnologias da Informação: “Os escritórios”. OT _ Tecnologias das operações: “A linha”) é inevitável, assim como submeter OT aos riscos que isso implica, uma vez que esta conexão permite que a valiosa informação gerada no processo seja gerida num ambiente global, possibilitando assim uma gestão mais eficiente e melhores tomadas de decisão. Se não o fizermos, a nossa concorrência fá-lo-á... e o resto é história.
Enquanto o IT tem sido tradicionalmente um ambiente hostil do ponto de vista da cibersegurança, e por isso todo o seu ecossistema foi desenvolvido sob esse princípio, o OT tem sido um ambiente seguro e, por essa razão, nem os protocolos nem os sistemas de controlo foram desenvolvidos para apresentar qualquer resistência a este novo cenário.
Por tudo o que foi exposto anteriormente, a cibersegurança deve estar presente na nossa tomada de decisões desde o primeiro momento, devido aos elevados custos que implica sofrer um problema nesta área.
O que oferecem como empresa especializada na automatização e digitalização da indústria agroalimentar?
Através da área de automatização, o grupo ARRAM, em aliança estratégica com a DEUSER, oferece soluções de controlo, eficiência e inovação nos processos produtivos. Graças à digitalização e à Indústria 4.0, transformamos dados em decisões. Com a nossa consultoria em industrialização de processos, ajudamos a construir a fábrica do futuro.