Automação para Química e Fertilizantes

A IEC 61511 (Functional safety — Safety instrumented systems for the process industry sector), norma de segurança funcional para o setor de processo, trabalha com camadas de proteção independentes. O BPCS é a camada que opera a planta no dia a dia: malhas de controle, intertravamentos de processo, alarmes e permissivos de partida. O SIS (sistema instrumentado de segurança) é a camada que executa as funções instrumentadas de segurança quando o controle normal já não basta — e a norma exige que as duas sejam projetadas separadas e independentes, de modo que uma falha do BPCS não comprometa a integridade funcional do SIS.

Essa divisão define o que a Integra assume. A empresa projeta, programa e documenta a camada de controle: programação de CLP (controlador lógico programável), intertravamentos e sequências de processo, alarmes e a interface do BPCS com o SIS existente. O ciclo de vida do SIS — análise de riscos do processo, alocação de funções de segurança, definição de SIL (nível de integridade de segurança), verificação e validação — pertence ao time de segurança de processo da planta, com os especialistas em segurança funcional que ela designar. A Integra não vende projeto de SIS certificado como entrega isolada; quando o trabalho toca essa camada, o escopo é qualificado por escrito, função a função, antes da proposta.

No reator, a temperatura do meio comanda a remoção de calor em cascata, a alimentação de reagentes respeita limites de taxa e a pressão fecha o balanço; em neutralização e preparo de soluções, malhas de razão e de pH sustentam a especificação. Na granulação de fertilizantes, umidade do granulado, temperatura do secador e taxa de reciclo formam um circuito acoplado em que uma malha mal sintonizada oscila as demais. É trabalho de controle regulatório PID com estratégia — cascata, razão, feedforward onde fizer sentido — e de alarmes racionalizados para que o operador aja no desvio relevante.

Em plantas de processo contínuo sobre plataforma Rockwell, esse escopo pode ser estruturado com o PlantPAx, DCS (sistema de controle distribuído) moderno da Rockwell Automation, com biblioteca de objetos de processo e governança de alarmes; em arquiteturas híbridas ou multivendor, a supervisão pode ficar em FactoryTalk ou Elipse E3, conforme o instalado na planta.

A ISA-88 (adotada pela IEC como IEC 61512-1 em 1997) organiza o controle de batelada em modelos de equipamento, procedimento e receita. Na prática, fórmula, ordem de adição e tempos viram parâmetros que o processo gerencia — não linhas de código que a engenharia altera a cada produto novo. Em misturadoras de fertilizantes e plantas de especialidades químicas, isso encurta a troca de produto e faz cada lote nascer com registro estruturado: matérias-primas, quantidades reais, tempos e eventos. Em plataforma Rockwell, o modelo pode ser implementado com o FactoryTalk Batch integrado à supervisão e ao historian da planta.

No Brasil, a classificação de áreas segue a série ABNT NBR IEC 60079: a ABNT NBR IEC 60079-10-1 trata da classificação de áreas com atmosferas explosivas de gás e a ABNT NBR IEC 60079-10-2, de atmosferas de poeiras explosivas — caso típico de áreas de ensaque, transporte e estocagem de sólidos em fertilizantes. O estudo de classificação é documento de engenharia da planta, elaborado por profissionais habilitados; o papel da automação é consumi-lo com rigor: especificar instrumentos, painéis e instalações compatíveis com as zonas definidas, aplicar as técnicas de proteção adequadas e manter a documentação coerente para inspeção. Projeto de automação que ignora a classificação de áreas não é economia — é passivo.

A base é o registro estruturado: pesos e vazões reais, parâmetros de processo por lote ou por período, eventos de intertravamento e alarmes, tudo consolidado num historian como o FactoryTalk Historian ou o PI System. Numa não conformidade de qualidade, a pergunta "quais lotes usaram esta matéria-prima e em que condições foram produzidos" passa a ser consulta ao sistema; numa auditoria, os relatórios saem da mesma base que a operação usa todo dia — o que reduz a distância entre o que se declara e o que se registra. É a mesma disciplina de rastreabilidade que a Integra aplica em alimentos e bebidas, adaptada ao risco e ao regime contínuo do processo químico.

A série ISA/IEC 62443 organiza a defesa da rede industrial por zonas e conduítes: sistemas agrupados por requisito de segurança, com controle explícito do que atravessa cada fronteira — incluindo a IDMZ (zona desmilitarizada industrial) entre TI (tecnologia da informação) e OT e os acessos remotos de fornecedores e assistência técnica. Numa planta química, o argumento é direto: um incidente que derruba a rede de controle derruba a produção, e a retomada de um processo contínuo tem custo alto. A Integra projeta redes industriais segmentadas alinhadas à IEC 62443 e estrutura o programa de cibersegurança OT com base nas práticas descritas em IEC 62443 e NIST para OT.

A sequência que a Integra aplica começa pelo inventário de controladores, redes e supervisórios, compara risco de sustentação área a área e fatia a migração por unidade de processo: conversão e testes feitos antes, cutover na janela programada, critérios de aceitação definidos com a operação e plano de retorno validado. É a mesma lógica de virada faseada aplicada em açúcar e etanol, setor em que a janela de entressafra disciplina o cronograma. O escopo se estrutura em migração de PLC e modernização de SCADA, com a execução amarrada em comissionamento com FAT e SAT (testes de aceitação em fábrica e em campo) junto à operação e à segurança de processo.