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Centro de Inovação de Grãos Bühler

O novo Centro de Inovação de Grãos da Bühler em Uzwil é onde novas criações são feitas a partir de uma gama extremamente ampla de grãos e muito mais. A tecnologia Siemens garante que cerca de 70 sistemas — de telas de triagem e trituradores a ventiladores — trabalhem juntos de forma integrada e eficiente.

A Bühler abriu o seu Centro de Inovação de Grãos (GIC) em Uzwil em Outubro de 2024 para testar de forma abrangente tanto as novas inovações na indústria como os novos processos de processamento. Processos inovadores para a indústria alimentar e animal podem ser postos à prova neste centro de testes de cinco andares, que possui 2.000 m² de área útil e mais de 70 máquinas. De acordo com Lothar Driller, Department Manager Feed Application Center da Bühler: “Com o GIC, a Bühler criou um centro de testes versátil: O seu foco está em tópicos como otimização de processos, eficiência energética, disponibilidade máxima (em parte através do uso de manutenção preditiva).

O quadro geral

A Bühler tratou de todos os aspetos relacionados com a engenharia do próprio GIC mas confiou inteiramente na tecnologia Siemens para a tecnologia de automação e acionamento. O grande desafio deste projeto residia na automação de ponta a ponta e preparada para o futuro, um centro de testes tão grande, incluindo a integração perfeita das funções de segurança. Numerosos componentes como motores, conversores de frequência e controlos bem como componentes dos domínios da tecnologia de comutação industrial e distribuição de energia de baixa tensão trabalham juntos em perfeita harmonia neste “parque infantil para moleiros”. “Moinhos de martelos usados na produção de ração animal, por exemplo, giram a alta velocidade e esmagam o material girando”, explica Driller. “O motor tem de lidar com uma carga inicial elevada — algo referido como arranque pesado. Isso é tratado pelos inversores de frequência de alto desempenho Sinamics G220 com controlo preciso de velocidade e torque, opções flexíveis de hardware e software e funções de segurança integradas. Agradecemos a forma como o PLC e a IHM interagem perfeitamente no TIA Portal. Outra vantagem: Mesmo que um cliente forneça pequenas amostras para testes, o controlo preciso permite-nos ajustar a velocidade de moagem para otimizar os parâmetros do processo”.

Bolehler Referenzericht GIC 2

O arranque certo para cada motor

As forças de cisalhamento criadas pelos rolos que giram em direções opostas tornam a moagem feita pelos moinhos de rolos um pouco mais suave do que a moagem num moinho de martelo. Para reduzir a pressão sobre as peças da máquina, os motores de arranque macios Sirius 3RW compactos permitem que os motores elétricos arrancem suavemente. Após o arranque, os contactos integrados de bypass asseguram que a corrente flui diretamente para o motor para uma operação energeticamente eficiente. A função de monitorização do estado fornecida pelos soft starters facilita o planeamento do trabalho de manutenção, maximizando assim a disponibilidade do sistema. Alimentar os muitos ventiladores é mais fácil, mas não menos importante para o sistema. Impedem que a poeira se acumule — poeira que pode potencialmente causar uma explosão. Os ventiladores são acionados através de motores de arranque Simatic ET 200SP. A medição em tempo real da corrente nominal e os dados de diagnóstico abrangentes permitem avaliar com precisão o estado de funcionamento dos ventiladores.

Dados valiosos

Cada um dos cinco pisos do GIC contém até dez gabinetes de controlo equipados com componentes Siemens. “Uma fonte de alimentação fiável é essencial para nós”, enfatiza Stefan Suhner, Chefe de Solutions de Fresagem de Automação da Bühler. Os interruptores principais dos gabinetes de controlo são os disjuntores compactos Sentron 3VA com uma função de medição integrada para os valores de corrente, tensão e energia. Podem ser facilmente integrados em sistemas de gestão de energia e automação de nível superior através de sistemas de barramento comuns. Este conceito previne falhas, otimiza processos e aumenta de forma sustentável a eficiência de todo o sistema. No Grain Innovation Center, todos os dados da máquina e do processo são registados centralmente através do TIA Portal, permitindo à Bühler realizar avaliações direcionadas e testes funcionais nesta base — desde a alimentação de matéria-prima até ao processamento e ao produto acabado. O TIA Portal combina hardware e software: Permite a análise em tempo real de dados como consumo de energia, temperatura ou carga do motor, que são recolhidos através de conversores de frequência e componentes de arranque. A Bühler utiliza estes dados para otimizar processos, testar novas formulações e avaliar a eficiência de máquinas individuais ou linhas inteiras.

Sustentavelmente para o futuro

Demorou cerca de três anos para desenvolver o GIC do início ao fim, com a Siemens a juntar-se a meio do caminho. Suhner tem boas lembranças desta época: “Para a Bühler, a Siemens é mais do que apenas um fornecedor. É um parceiro de confiança. Estamos mais do que satisfeitos com a tecnologia. Tudo está a correr bem e não só os nossos próprios testes estão a funcionar perfeitamente, mas os nossos clientes também estão entusiasmados com o GIC. Recebemos muitas perguntas interessantes e estamos muito bem reservados.” O sistema flexível é o sinal externo de uma colaboração promissora entre a Bühler e a Siemens: “Se quisermos testar novas tecnologias que são úteis para esta aplicação no futuro — como um gémeo digital — a Bühler está aberta à possibilidade. Estamos ansiosos por futuras inovações e desenvolvimentos conjuntos no GIC”, diz Alessandro Pepa, Gerente de Contas Global da Siemens para a Bühler.