Para alguns especialistas, a adoção de sistemas automatizados para a produção de açúcar e álcool é imprescindível para manter-se competitivo no setor. A necessidade de implantação de sistemas automatizados decorre das pressões do mercado por incrementos na produtividade e qualidade do produto. Mas os equipamentos são caros e, quando mal empregados, podem acarretar prejuízos.

A automação do setor canavieiro (Figura 1) deve ocorrer de forma gradual e contínua nos parques industriais já instalados. Por sua vez, as novas usinas já estão sendo implantadas com recursos de planejamento e controle automatizados modernos, que permitem o controle de todo o processo. Contudo, para a total automação das etapas de produção de açúcar e álcool é necessário, ainda, transformar em produtos muitos dos conjuntos de conhecimento do campo da ciência e da tecnologia, que aguardam, ainda, novas soluções para viabilizar sua incorporação nas indústrias.

Foto: Raffaella Rossetto.

Figura 1. Painel de automação de uma usina de cana-de-açúcar.

A maioria das etapas de produção em uma usina de álcool e açúcar ocorre em dutos fechados. Por isso, sempre houve a necessidade de meios técnicos para observar, medir e controlar o que ocorre dentro das colunas e tubulações. Os equipametos de controle nem sempre são de fácil acesso para as leituras, o que requer, portanto, medições a distância.

Com a evolução tecnológica, os sensores e atuadores dos equipamentos foram sendo reduzidos e agrupando-se, até se transformarem em painéis de controle central. Isso diminuiu a necessidade de empregados andarem pela usina e melhorou o tempo de reação em caso de problemas. Mas esses instrumentos perdem rendimento, já que ainda necessitam de mão-de-obra para realizar ações corretivas como abrir e fechar válvulas ou ligar e desligar a bomba no momento certo.

Atualmente, é possível controlar essas operações a partir de computadores, que gerenciam todas as etapas e equipamentos da usina. O programa utilizado, chamado de Controlador Lógico Programável, centraliza os controles de processos e seus operadores, o que facilita a comunicação e possibilita, ainda, o ajuste e a correção de qualquer operação, com rapidez. A utilização deste programa permite ter um relatório das atividades dos equipamentos durante a safra e o acompanhamento da produção em tempo real.

Os ssitemas de instrumentação e controle de usinas de álcool e açúcar estão evoluindo rapidamente. A fase de instrumentação das plantas, que é a mais cara, já se concretizou. Portanto, a automação é uma questão de tempo. Entretanto, ela não será implantada pela modernidade do sistema, mas por proporcionar retorno financeiro ao usineiro. Para calcular este retorno, basta comparar as perdas existentes no sistema convencional e no automatizado quanto a: eficiência dos equipamentos, segurança da fabricação, uso de água, vapor, energia elétrica e mão-de-obra.

O retorno econômico é quantificado por ferramentas de simulação e podem determinar quais unidades de uma usina de álcool podem ser automatizadas com êxito, além de identificar áreas problemáticas. A Figura 2 ilustra o processo de automatização do sistema agrícola e agroindustrial, destacando os seus determinantes.

Figura 2. Diagrama do processo de modernização de sistema agrícola e groindustrial. Fonte: Kato et al. (1997).

Fonte consultada:

KATO, E. R. R.; INAMASU, R. Y.; TANAKA, J. T.; MIRANDA JUNIOR., J. L.; PORTO, A. J. V. A simulação no apoio da implantação de instrumentação e automação no setor de álcool e açúcar. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - ENEGEP 97, 17., 1997, Gramado, RS. Anais. Porto Alegre: UFRGS-PPGEP, 1997. CD-ROM.