Parametrização em vez de desenho

A maioria dos 4.600 funcionários da KWS Saat SE está envolvida no desenvolvimento de novas variedades de sementes. As máquinas e sistemas complexos necessários para o processamento e melhoramento de sementes também são fabricados internamente utilizando a plataforma EPLAN - começando com diagramas de P&I, projetados usando o módulo de pré-planejamento. O princípio subjacente é consistente, processos de projeto interdisciplinares, desde a Engenharia Mecânica e de processos até a Energia Elétrica e de Fluidos.

Os projetistas sabem como desenvolver diferentes tipos de máquinas necessárias para diferentes fins. Mas como você desenvolve sementes para produzir beterraba sacarina ou girassol? Os criadores e pesquisadores da KWS, com sede em Einbeck, sabem exatamente como. A empresa foi fundada em 1856 e hoje emprega cerca de 5.000 pessoas em todo o mundo. O faturamento é de mais de um bilhão de euros e é um dos principais produtores mundiais de sementes. Concentra-se em variedades de sementes de clima temperado, especialmente beterraba sacarina, milho, cereais e oleaginosas.

Todos os anos, a KWS lança novas variedades de sementes no mercado agrícola, por exemplo, sementes que produzem maiores rendimentos ou são resistentes a patógenos e inseticidas. O processo é demorado e pode levar de dez a doze anos desde a placa de Petri até um produto comercializável. As variedades recém-desenvolvidas primeiro precisam passar por testes intensivos, depois aprovação e depois propagadas por fazendas parceiras. As sementes são um produto natural e, portanto, as quantidades não podem ser simplesmente produzidas conforme necessário.

Máquinas especiais para processamento de sementes

Para obter sementes em produtos comercializáveis, é necessária uma tecnologia de processo de ponta, como a Engenharia Elétrica. Manfred Schaper, projetista elétrico e de automação da KWS relata: “Em Einbeck, operamos a planta de processamento de sementes mais moderna do mundo”. O principal departamento de desenvolvimento, que também desenvolve máquinas para outros locais da KWS, também está localizado aqui.

O trabalho envolve um projeto de máquina especializado e altamente exigente. Por exemplo, os sistemas altamente automatizados para processamento de sementes de beterraba sacarina combinam os processos de limpeza, peneiração, secagem, classificação, revestimento com compostos (“curativos”) e aplicação de ingredientes ativos. Isso resulta na conversão de sementes heterogêneas em grãos individuais de tamanho definido. Estes são semeados em alta velocidade por semeadoras automáticas a intervalos de, cerca de, 22 centímetros. Os agricultores são poupados da angústia dos amantes de jardins em todos os lugares, com apenas uma fração das sementes plantadas que aparecem na primavera: o KWS promete uma taxa de aceitação de 98%.

Busca por software de engenharia integrado

O processamento de sementes representa um tipo de "produção de campanha" com janelas de tempo específicas, o que significa que as máquinas precisam estar disponíveis no momento certo. Além de projetar novas máquinas, a modernização dos sistemas existentes também faz parte da gama de tarefas dos engenheiros de projeto. Manfred Schaper, Inovações técnicas do planejador elétrico: "Geralmente adaptamos os sistemas existentes a novos requisitos".

Os projetos começam com um diagrama de P&I

Os projetistas de sistemas mecânicos, como Uwe Domhöver, primeiro criam um diagrama de P&I do sistema a ser construído com base em diálogos com o cliente. O EPLAN Preplanning é usado, o que permite gerar uma visão geral gráfica do sistema. Os dados sobre pontos individuais de medição e consumidor, bem como sobre instrumentação, já podem ser armazenados nesta fase. Ele fica disponível para todas as fases subseqüentes da engenharia e forma a base para um fluxo de trabalho contínuo e padronizado.

A pneumática predomina

O EPLAN é usado não apenas para Engenharia Elétrica, mas também para pneumática. Manfred Schaper: “Utilizamos muito a pneumática para automatizar sistemas”. O EPLAN Fluid é a ferramenta ideal para isso: “Nossos projetistas configuram terminais de válvulas no portal Festo, enviam um código ao Festo e, em seguida, obtêm os dados EPLAN correspondentes. Funciona muito bem".

No lado CAD, o EPLAN Fluid e o EPLAN Electric P8 estão ligados para garantir consistência no projeto da tecnologia de automação pneumática. O KWS faz uso intensivo do EPLAN Data Portal ao selecionar componentes, por exemplo, inversores de frequência. Isso simplifica consideravelmente o processo de projeto, fornecendo todo o processo de engenharia com dados e informações uniformes.

Parametrização em vez de desenho

A implementação das ferramentas do EPLAN mudou a maneira como os projetistas trabalham. Manfred Schaper: “Anteriormente, desenhávamos. Agora nós parametrizamos”. A parametrização também é popular devido à carga de trabalho do departamento: "Estamos expandindo fortemente e projetando instalações e máquinas para vários locais. As novas soluções de software da EPLAN nos permitem trabalhar com muito mais eficiência e os projetistas podem se concentrar mais em tarefas criativas, em vez de repetitivas”. Os processos de design otimizados também permitem que as soluções sejam mais rapidamente acessíveis aos colegas nos locais de produção individuais.

Isso é ainda mais importante porque os sistemas KWS são extremamente complexos e o projeto altamente detalhado. O primeiro projeto que a KWS projetou internamente usando o EPLAN foi extremamente detalhado. Manfred Schaper fornece um exemplo: “Para os inversores, exigimos cálculos de dissipação de energia e verificações de torque”.

Painéis de controle complexos - grandes expectativas

Os painéis de controle KWS têm tipicamente 2,40 a 9 metros de largura e estão localizados de forma descentralizada de acordo com as funções e os componentes do sistema. Os requisitos de proteção contra explosão geralmente precisam ser observados para que a maioria dos painéis de controle esteja equipada com sistemas de extinção. O KWS usa o grande sistema modular Siemens para tecnologia de controle e também o TIA Portal. Alguns dos painéis de controle são construídos por prestadores de serviços que também trabalham com a plataforma EPLAN.

O projeto de acordo com o princípio de “parametrização em vez de desenho” rapidamente se estabeleceu na KWS. Por uma boa razão: economiza tempo e custos e permite o trabalho contínuo de projeto nas diferentes disciplinas, com o banco de dados principal sendo aprimorado a cada etapa.

O próximo passo: Design do painel de controle em 3D

Atualmente, estão em andamento os preparativos para a implementação do EPLAN Pro Panel, que permitirá o projeto do painel de controle em 3D. Manfred Schaper também pretende fazer uso aumentado de macros, p. para atuadores de válvula: “Os projetistas precisam apenas inserir os parâmetros e o atuador é automaticamente selecionado e inserido no diagrama de circuitos com todos os dados relevantes. Isso economiza tempo novamente: inserimos macros no fluxograma e o esquema é criado pelo sistema”.

Um projeto de acompanhamento é aumentar o número de usuários do EPLAN que usam o serviço: “Os técnicos da fábrica terão acesso via tablet ou laptop aos diagramas de P&I, Electric P8 e Fluid. Isso facilita a detecção de erros e acelera a retificação ".