Centro de Controle de Motores Inteligente (CCM): por que são fundamentais para a indústria 4.0?

O centro de controle de motores é um tipo de estrutura utilizada por indústrias em todo o mundo. Porém, no contexto da quarta revolução industrial, é preciso buscar uma atualização. Quando esses conjuntos passam a atuar de maneira inteligente e integrando dados, os níveis de performance atingem um novo patamar.

Com isso em mente, entrevistamos Thiago Marques, Business Manager do Grupo EDGE para produtos Rockwell Automation, e elaboramos este artigo para que você possa ficar por dentro da relevância de se adotar o Centro de Controle de Motores Inteligente e de como ele pode ajudar sua empresa a continuar crescendo no atual cenário econômico!

Em que um Centro de Controle de Motores convencional é diferente de um inteligente?

O Centro de Controle de Motores (CCM, também chamado MCC, sigla em inglês) é a unidade de controle de um conjunto de motores elétricos, que serve para monitorar e comandar sua operação. Thiago Marques nos lembra que todas as máquinas dentro da indústria, e, consequentemente, todos os processos de fabricação, dependem de energia.

Para que uma máquina produza, por exemplo, embalagens, é preciso rodar uma esteira, acionar ferramentas de corte, entre outras atividades. Tudo de maneira coordenada e constante.

Essa energia motriz é fornecida pelos motores que, hoje em dia, são elétricos em sua maioria. Sendo assim, o dimensionamento dessas máquinas se dá por meio de seus eixos de controle. Esses são um conjunto de engrenagens e demais peças que, por sua vez, são controladas pelo CCM, que realiza a interação e o intertravamento através de sensores e atuadores.

A chamada quarta revolução industrial trouxe novos desafios. As fábricas já atingiram um novo nível de automação, passando a funcionar de maneira cada vez mais autônoma. As máquinas são capazes de aprender por meio da análise inteligente de dados — tanto aqueles gerados por elas mesmas, como por outras interligadas ao sistema, ou mesmo por informações externas que podem ser alimentadas nas bases de dados.

Houve uma grande disrupção tecnológica e os equipamentos hoje em dia são digitais. Cada componente é microprocessado, trazendo em si mais inovação embarcada do que uma empresa inteira tinha há 30 anos. Isso está inclusive presente dentro de nossas próprias casas, em nossos celulares e eletrodomésticos.

Então, nesse contexto da indústria 4.0, o CCM tem um papel fundamental, já que é um componente de controle nessas unidades fabris que passaram a funcionar de acordo com essa nova lógica. Ele deve ser robusto o suficiente para se ajustar e oferecer as respostas desejadas.

Isso abrange todas as suas partes: como o inversor de frequência, que serve para o controle de velocidade; a soft starter, que causa menos impactos no início da operação, quando o motor sai da inércia; os relés inteligentes, que fazem a proteção quanto à sobrecarga; e os disjuntores, que estão relacionados à energização.

Todos esses componentes passaram a ser microprocessados e possível de trocar dados pelo advento da IIoT (Internet Industrial das Coisas). Sendo assim, agora são digitalizados e capazes de se comunicar online entre si, reduzindo a necessidade de interferência humana nos processos.

Quais são as razões para utilizar o CCM inteligente na indústria?

A utilização do Centro de Controle de Motores Inteligente traz inúmeros benefícios quando comparado ao modelo tradicional, especialmente no que diz respeito à eficiência operacional. Com a quantidade de informações geradas individualmente por cada componente, é possível utilizar sistemas capazes de realizar a gestão visando aumentar o desempenho ao mesmo tempo em que se economiza energia.

Thiago ressalta que o setor industrial é responsável por 40% de todo consumo de energia elétrica no Brasil, sendo que, desses, 70% é gasto através dos motores elétricos. E esse é um dos insumos mais caros, sem falar na questão da sustentabilidade nas empresas, algo que tem sido cada vez mais buscado em virtude dos propósitos organizacionais e da relação com a comunidade.

Com o uso de Industrial Analytics é possível processar as bases de dados, identificando quais são os grandes consumidores dentro da planta e assim propor ações de melhoria. Afinal, algo pode estar errado e perdas podem estar acontecendo. Antes, só era possível fazer essa avaliação em termos globais ou no máximo por partes e equipamentos. Agora, o gestor pode tomar decisões no nível dos componentes.

Como aplicar esse conceito às necessidades do novo cenário industrial?

Os maquinários antigos podem apresentar diversos problemas em relação ao consumo de energia. Além disso, a sua manutenção tende a ser bastante dispendiosa. Isso, por si só, já seria motivo o suficiente para se pensar em uma substituição do parque fabril, em especial com a adoção de um Centro de Controle de Motores Inteligente.

Porém, com a aplicação das novas tecnologias, as indústrias que estão lançando mão desses recursos conseguem se diferenciar de maneira expressiva frente às demais. Os recursos de IoT, Machine Learning e Analytics permitem identificar e trabalhar em oportunidades que antes sequer eram mapeadas. Esses pequenos ganhos de performance, quando somados em escala, tendem a ser muito lucrativos.

Ou seja, inevitavelmente, as indústrias precisam se planejar para fazer esses investimentos. Ao fazer a medição do gasto energético por motor, é possível, por exemplo, ser muito mais proativo em termos do planejamento da manutenção. As opções de configurações são muito mais variadas e o aproveitamento dos dados de cada parâmetro pode ser muito mais intenso.

Uma das principais vantagens do uso de um CCM inteligente tem a ver com o autogerenciamento de fatores de produção. Thiago cita o exemplo de uma máquina de corte, cujo motor principal controla uma faca. Ela pode ter outros motores auxiliares, como no sistema de ventilação e alimentação da matéria-prima, sendo cada um deles independente. O CCM consegue identificar o que é prioridade, deslocando energia para manter seu funcionamento.

Agora imagine esse cenário na fábrica inteira, sendo aplicado em todos os processos. Multiplique cada componente pelo número de parâmetros, que pode ser maior do que 3 mil. É humanamente impossível fazer qualquer diagnóstico aprofundado sem a tecnologia.

Exatamente por isso, diversas decisões eram tomadas apenas quando problemas eram observados, algo que mudou decisivamente. As máquinas modernas conseguem mapear essas dificuldades e fazer a compensação energética de acordo com os graus de priorização estabelecidos.

Um CCM Inteligente faz toda essa análise de forma autônoma, entregando informação gerencial de maneira muito mais clara e acertada. Utilizando modelos matemáticos e estatísticos, ele consegue predizer se há uma situação crítica, sinalizando uma eventual parada do motor e o prazo para que isso aconteça. Também mostra o consumo de energia desnecessária, promovendo os balanceamentos.

E então, o Centro de Controle de Motores da sua indústria já está ajustado a essa nova realidade, operando de maneira inteligente? Deixe seu comentário e compartilhe conosco suas impressões a respeito do assunto!

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