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Automação completa de processo químico industrial: da operação manual ao controle por CLP

Como a HSN Automation implantou um sistema de automação do zero em um processo químico industrial que antes era executado inteiramente de forma manual, usando CLP WAGO PFC100 e interface baseada na norma ISA-101.

Painel fabricado pela HSN Automation para automação de processos químicos

Nem todo projeto de automação parte de um sistema existente para modernizar. Em alguns casos, o processo simplesmente não tem automação nenhuma — cada etapa depende de decisão e execução manual do operador, do início ao fim.


Foi esse o ponto de partida deste projeto: uma indústria química cujo processo de mistura e preparação de produto era realizado inteiramente de forma manual, sem nenhum sistema de automação.


A HSN Automation desenvolveu e implantou um sistema de automação completo, com painel elétrico, programação de CLP e comissionamento, para automatizar as etapas de pesagem, dosagem, mistura e transporte do processo — sem partir de nenhuma base de automação anterior.

O desafio: automatizar um processo inteiramente manual

O processo consistia em misturar líquidos em um reator, misturar esse líquido resultante com materiais semissólidos em um misturador, e então transportar o produto final para a etapa de armazenagem.


Antes do projeto, todas essas etapas — pesagem dos materiais, dosagem, controle da mistura e transporte — dependiam da atuação direta do operador. Não havia CLP, painel de automação ou qualquer sistema de controle envolvido no processo.


Esse tipo de cenário traz desafios específicos para o projeto de automação: não existe uma arquitetura anterior para servir de referência, e o processo produtivo muitas vezes envolve conhecimento e parâmetros sensíveis do cliente, que precisam ser respeitados mesmo durante o levantamento de escopo e desenvolvimento da automação.

A solução: sistema de automação desenvolvido do zero

O escopo do projeto contemplou três frentes principais: painel elétrico, programação e comissionamento. A HSN Automation foi responsável por todo o desenvolvimento, desde a concepção da arquitetura de automação até a entrega em operação.

Arquitetura baseada em CLP WAGO PFC100

Controlador WAGO PFC100 instalado no painel do projeto

O sistema foi desenvolvido em torno do controlador WAGO PFC100, com uma interface de operação WAGO WP400 de 7 polegadas. A partir dessa arquitetura, o sistema passou a controlar automaticamente:


  • Pesagem dos materiais (líquidos e semissólidos) utilizados no processo;
  • Dosagem das quantidades definidas para cada etapa;
  • Mistura, tanto no reator quanto no misturador de semissólidos;
  • Transporte do produto final até a etapa de armazenagem.


Com isso, um processo que antes dependia inteiramente de decisões e ações manuais passou a ser executado de forma automática e padronizada.

Interface intuitiva com base na norma ISA-101

Telas desenvolvidas especialmente para o projeto baseada em ISA-101

Um dos principais desafios do projeto foi desenvolver uma interface de operação intuitiva e automatizar o máximo possível do processo sem ter acesso aos aspectos proprietários e segredos industriais do cliente relacionados à formulação e aos parâmetros de produção.


Para resolver isso, a HSN utilizou a norma ISA-101 como padrão para o desenvolvimento das telas da interface homem-máquina — priorizando clareza visual, hierarquia das informações e facilidade de operação, mesmo em um processo com múltiplas etapas de pesagem, dosagem e mistura.

Execução do projeto

O projeto teve duração de aproximadamente um mês de desenvolvimento, entre engenharia, montagem do painel e programação, seguido de dois dias de comissionamento na planta do cliente.

Resultados alcançados

  • Eliminação da operação manual nas etapas de pesagem, dosagem, mistura e transporte
  • Padronização do produto, com etapas executadas de forma consistente a cada ciclo
  • Mais segurança operacional, reduzindo a exposição do operador às etapas críticas do processo
  • Redução de erros operacionais, decorrentes de decisões manuais durante a produção
  • Liberação do operador para atuar em outras atividades do processo, já que a execução se tornou autônoma
  • Ganho de produtividade, com o processo rodando de forma automática e padronizada

Conclusão

Engenharia do projeto totalmente pela HSN Automation

O novo projeto realizado pela HSN Automation entregou um sistema integrado de controle — automatizando pesagem, dosagem, acionamento de motores, controle de válvulas, sequenciamento e execução de receitas.


O operador atua principalmente na seleção da receita, acompanhamento da operação e verificação das condições necessárias para produção.


A utilização de WAGO PFC100 e WP400 com base na ISA-101 permitiram consolidar o controle do equipamento em uma solução integrada.


O projeto entregou muito mais que acionar motores e válvulas, tornou o processo mais estável, consistente e produtivo.

Perguntas frequentes sobre automação de processos industriais

Sim. Mesmo processos totalmente manuais podem ser automatizados a partir do desenvolvimento de uma arquitetura de automação completa — painel elétrico, CLP, programação e interface de operação — desenvolvida especificamente para as etapas do processo.

Não. É possível desenvolver a automação de pesagem, dosagem, mistura e outras etapas físicas do processo sem que o cliente precise revelar informações proprietárias sobre a formulação ou os parâmetros de produção.

É uma norma internacional de referência para o desenvolvimento de interfaces homem-máquina (IHM) em automação de processos, com foco em clareza visual e hierarquia da informação, facilitando a operação mesmo em processos com múltiplas etapas.

Varia conforme a complexidade do processo. Neste projeto, o desenvolvimento levou cerca de um mês, com dois dias adicionais de comissionamento na planta do cliente.

Não necessariamente. O objetivo é reduzir operações manuais e permitir que o operador atue principalmente na supervisão, seleção de receitas e acompanhamento das condições do processo.

Sim. A arquitetura de automação, os equipamentos utilizados, os métodos de controle e os resultados do projeto podem ser desenvolvidos sem abrir formulações, parâmetros proprietários, quantidades produzidas ou outras informações estratégicas do cliente.

Sim. A HSN atua no escopo completo de projetos de automação industrial: projeto e montagem de painel elétrico, programação de CLP e IHM, e comissionamento em campo.

Seu processo ainda depende de operação manual?

A HSN Automation pode avaliar como implantar um sistema de automação completo — painel elétrico, programação e comissionamento — adequado às etapas do seu processo.


Entre em contato com a HSN Automation para avaliar seu projeto de automação.