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Histórias de Sucesso

terça-feira, 19 de maio de 2015

Supervisório é Chave no Processo de Produção de Microalgas na Europa


  • A AQUALGAE é uma empresa espanhola especializada em soluções completas para a produção de microalgas incluindo a concepção e fabricação de foto biorreatores, o suprimento de estirpes de microalgas e os meios de cultura. As microalgas desempenham um papel importante na aquicultura, na indústria de alimentos e bebidas, e podem se tornar excelentes para a produção de combustíveis e produtos farmacêuticos e para o tratamento de água e esgoto.

  • A AQUALGAE escolheu o supervisório InduSoft Web Studio para criar um sistema IHM/SCADA flexível e robusto que poderia crescer juntamente com a introdução de novas tecnologias na indústria de produção de microalgas.

  • Com o InduSoft Web Studio, a AQUALGAE foi capaz de satisfazer os requerimentos de vários clientes que gostariam de ter um sistema IHM/SCADA altamente flexível para o controle e o monitoramento de plantas foto biorreatores.


Figura 1: A AQUALGAE desenvolve soluções para a produção de microalgas incluindo a concepção e fabricação de foto biorreatores, o suprimento de estirpes de microalgas, e os meios de cultura.


 

As microalgas são algas microscópicas normalmente encontradas em sistemas de água doce e marinhos. Elas têm uma eficiência fotossintética elevada e podem ser encontradas em todos os habitats de nosso planeta. As microalgas são produtoras primárias e contribuem com a maior captura de CO2 da atmosfera com o lançamento de O2. Existe um grande potencial de microalgas em biotecnologia que ainda não foi explorado.

Com a mudança climática reconhecida como uma das principais ameaças de nosso planeta, as microalgas podem revelar-se fundamental para a mitigação de CO2, criação de biocombustíveis, desenvolvimento de produtos alimentares e farmacêuticos, e para o tratamento de água e esgoto. A vasta gama de produtos que podem ser produzidos através do cultivo de microalgas inclui suplementos para a saúde e alimentícios.

A AQUALGAE é uma empresa especializada em soluções completas para a produção de microalgas em laboratórios de pequena escala, com projetos pilotos, e em grandes laboratórios. A empresa projeta, fabrica e instala diferentes tipos de foto biorreatores, bem como oferece culturas de microalgas, meios de cultura e equipamentos auxiliares.

Devido ao rápido crescimento da indústria, escalabilidade é fundamental para os novos sistemas desenvolvidos pela AQUALGAE. Quando eles descobriram que o software SCADA original não era flexível o bastante para lidar com as demandas de seus clientes, a AQUALGAE escolheu o supervisório InduSoft Web Studio para criar uma plataforma IHM/SCADA robusta e flexível, que poderia ser facilmente escalonada com o avanço da tecnologia.



Figura 2: As aplicações podem ser visualizadas em dispositivos móveis.

O Desafio

Quando cultivando microalgas de forma foto autotrófica, os principais fatores que influenciam na produtividade são: luz, temperatura, meios de cultura, pH, CO2 e O2 dissolvidos, salinidade, e métodos de cultura. A fim de otimizar as condições de cultura, todos estes fatores devem ser perfeitamente monitorados e controlados automaticamente.

A AQUALGAE queria ter um sistema que não somente pudesse monitorar esses fatores, mas que também tornasse os dados disponíveis para visualização de qualquer dispositivo via navegador web. Eles precisavam de um sistema confiável e altamente flexível para permitir uma fácil integração com vários equipamentos de fabricantes diferentes como Beckhoff, Siemens, etc.

Ao invés de utilizar plataformas múltiplas de software para SCADA e IHM, a AQUALGAE queria utilizar a mesma solução para ambas plataformas, além de garantir que a plataforma SCADA escolhida permitisse integração com sistemas ERP.

Depois de muita pesquisa, o supervisório InduSoft Web Studio provou ser a solução perfeita. O supervisório oferece soluções IHM/SCADA, assim como centenas de drivers para diferentes protocolos. O InduSoft Web Studio inclui solução web que integra perfeitamente com sistemas ERP. O software também foi escolhido devido a sua fácil escalabilidade.

 

A Solução

O InduSoft Web Studio serviu como uma plataforma IHM para vários foto biorreatores e foi usado como sistema SCADA para monitorar e controlar plantas em toda a Europa. Os sistemas se comunicavam com controladores Beckhoff, dispositivos Beckhoff SoftPLC, dispositivos de medição para análise de líquidos, medidores de fluxo de massa, válvulas de controle, e medidores de energia.
Existem algumas áreas básicas na produção de microalgas que cada sistema monitora e controla. Por exemplo, cada planta monitora e registra dados sobre variáveis físicas e químicas das algas em forma de gráficos de tendência. Esses dados incluem os valores do pH, temperatura, oxigênio e nitratos dissolvidos presentes nas culturas. O sistema também gerencia receitas de culturas e monitora o consumo de energia.

Os alarmes podem informar aos operadores das plantas quando as variáveis se alteram do parâmetro previamente estipulado, e essas informações podem ser armazenadas em banco de dados relacionais em servidores redundantes para a proteção dos dados. O sistema de segurança foi implementado para garantir que cada operador possua credenciais únicas. O sistema utiliza gerenciamento de usuários por grupo, e registro de eventos quando as tags são alteradas. Os clientes web oferecem acesso ao sistema via dispositivos móveis, e os alarmes podem oferecer notificações enviadas a dispositivos móveis sobre problemas atuais em qualquer lugar da planta.  

A configuração e instalação dos sistemas ocorreu muito bem. A flexibilidade do InduSoft Web Studio significa que é possível criar aplicações modelo que permitam a AQUALGAE desenvolver novos sistemas ou rapidamente fazer upgrades de sistemas existentes.

 

Figura 3: As aplicações desenvolvidas pela AQUALGAE oferecem capacidades SCADA e IHM. Aqui uma tela do controle da planta de microalgas do sistema SCADA.

O Resultado

Como resultado da implementação dos sistemas baseados no InduSoft Web Studio, a AQUALGAE tem sido capaz de atender as necessidades sempre mutáveis de seus clientes. Vários clientes satisfeitos pretendem ampliar suas instalações de produção de microalgas nos próximos anos. A AQUALGAE cita que a flexibilidade do InduSoft Web Studio é um dos principais contribuintes para essas ampliações.

Atualmente a AQUALGAE está trabalhando em novos projetos na Europa, e está planejando expandir suas oportunidades de negócios pela África, Oriente Médio e América do Sul.


Figura 4: Cada planta monitora  e registra dados sobre as variáveis físicas e químicas das algas em forma de gráficos de tendência. Esses dados incluem os valores de pH, temperatura, oxigênio e nitratos dissolvidos presentes nas culturas.


Para maiores informações entre em contato com o seu distribuidor local ou diretamente com a InduSoft pelo telefone (11) 3293-9139 ou pelo email: info@indusoft.com.br.