Pork is the main source of animal protein consumed globally and is constantly growing in Brazil. The country stands out as the fourth largest producer of pork in the world, with a total production of 3 million tons in 2023. To sustain this increase in consumption and optimize production, while maintaining the quality of the final product, a major national meatpacking company turned to Altus to implement the necessary technology and automate one of its units in the south of the country.
The JBS Ana Rech unit, belonging to the JBS Group and located in Caxias do Sul, Rio Grande do Sul, faced challenges related to discrepancies between expected levels and recent results in its production indicators. The solution adopted was to promote the automation of these projects, since the problems were related to mechanical failures in the slaughter process, which resulted in significant product losses.
Check out how the technology incorporated into our products has helped improve performance, ensure greater safety, reduce maintenance costs and practically eliminate losses due to product waste in the unit.
Optimizing the multistage pump system
The first process to be automated was the multi-stage pump system, right at the beginning of the production line. Responsible for pumping water from the reservoir to the high-pressure hoses, the resource is used to sanitize the slaughter area. In this case, the engines constantly pumped water from the reservoir to the operating environment at continuous pressure, which resulted in water waste, rapid engine deterioration and risk of incidents.
A solução para reduzir o consumo de água e o investimento em manutenção dos motores foi a instalação de um sistema de controle utilizando os controladores compactos da linha Nexto Xpress como peça central. A aplicação desenvolvida conta com um CLP Iot-Ready XP325, uma IHM P2 de 10” and inversores de frequência Altus, além de sensores em todos os pontos sensíveis do processo. Nesta aplicação, os dispositivos são responsáveis por monitorar e alertar sobre o status dos motores (ligado/desligado), a pressão da água e o nível do reservatório.
Arquitetura aplicada com o CLP XP325
Com a arquitetura implementada, os motores do sistema de bombas passaram a entrar em operação apenas quando as mangueiras de limpeza são acionadas, diminuindo significativamente o consumo de água e energia elétrica do processo. A solução também resultou no aumento da vida útil dos motores, reduzindo a sua frequência de substituição, de 1 motor por mês para 1 motor a cada 06 meses. Essa otimização resultou em uma importante redução no custo de operação do processo, impactando positivamente no resultado financeiro da unidade.
Optimizing Immersion Tank Temperature Control
A próxima etapa automatizada no processo de abate foi o controle de temperatura do tanque de imersão. Responsável pela preparação da carcaça suína para higienização através da sua submersão em um tanque de água aquecido, o sistema utilizado até então contava com uma injeção contínua de vapor para aquecimento da água. Por utilizar uma arquitetura mais simplista do tipo ON/OFF, o sistema acabava por superaquecer o ambiente em alguns momentos, comprometendo a qualidade da carne submersa.
Another challenge in this process was with the pig transport belt, which would sometimes fail without triggering an alert, bringing the process to a halt. As a result, carcasses remained submerged for longer than necessary while operators worked to troubleshoot the issue. These failures at this critical stage of the process led to a monthly loss of around 450 pigs.
Para reduzir o desperdício de produto nesta etapa do processo, a equipe de manutenção da JBS desenvolveu um sistema com válvula proporcional e controle PID utilizando a CPU NX3005 em conjunto com módulos de entradas e saídas da Série Nexto, o que permitiu manter a temperatura da água dentro dos níveis tidos como aceitáveis. A arquitetura aplicada também conta com uma IHM P2 de 10” e sensores em todos os pontos sensíveis do processo, dispositivos utilizados para monitorar e alertar sobre a temperatura do tanque e, na ocorrência de uma falha na correia de transporte, indicar o ponto exato onde o problema ocorreu.
Solução para o processo de Imersão com a CPU NX3005
This solution has virtually eliminated product losses during this part of the process, both by stabilizing the water temperature and ensuring smooth operation of the transport belt. It has also improved the efficiency of the steam boiler that heats the water, resulting in lower energy consumption and reduced water use.
Reducing Waste and Improving Energy Efficiency
Outro estágio do processo de abate da unidade Ana Reck automatizado com produtos Altus foi o chamuscador. A etapa é responsável pela remoção de pelugem residual e esterilização da pele da carcaça por meio da aplicação de fogo localizado.
O sistema utilizado até então não tinha sincronismo total com a correia de transporte dos suínos e, por vezes, não acionava corretamente os quatro chamuscadores responsáveis por controlar as chamas. Essa falta de sincronia resultava em problemas de qualidade, com produtos que passavam tempo demais entre as chamas e acabavam queimando ou que não passavam tempo suficiente.
Para reduzir o desperdício de produto nesta etapa do processo, um CLP modelo XP325 foi instalado na aplicação para realizar a sincronização entre os quatro chamuscadores através de sensores de clock. Essa automação permitiu uma padronização na intensidade do calor aplicado em cada um dos lados da carcaça. A equipe de manutenção da unidade também instalou sensores de posicionamento para indicar quando a carcaça estiver entre os chamuscadores, fazendo com que as chamas sejam acionadas apenas no momento correto.
Aplicação desenvolvida para otimizar o desempenho dos chamuscadores
The new architecture has dramatically reduced product loss due to burning or insufficient sterilization. It has also led to savings in gas consumption, as the flames are activated only when necessary.
Independence and security with Altus technology
To ensure the team could fully leverage the capabilities of the Altus PLCs and other equipment used in the modernization, we provided tailored technical training to the maintenance staff at the client's headquarters. Carlos Henrique Azambuja, técnico de automação da JBS responsável pelo desenvolvimento das lógicas aplicadas no processo, destaca a disponibilidade da equipe técnica da Altus para auxiliar nos ajustes da aplicação e como os cursos de capacitação foram essenciais para o sucesso do projeto. “Muito do que sei hoje aprendi no treinamento online de certificação da Altus”, declara.
Jairo de Quadros, coordenador de manutenção e projetos da unidade, comenta que a independência proporcionada pela plataforma tecnológica dos produtos Altus é um dos diferenciais da empresa. “Essa independência que eu tenho com os CLPs da Altus é gratificante demais. Dá muita segurança no dia a dia. Eu acredito e confio no produto de vocês (Altus)”, Comentou Jairo.
O resultado obtido na automação do processo de abate permite à empresa projetar novos upgrades para a unidade utilizando a tecnologia Altus. No momento, a supervisão da automação do abate é feita através de uma IHM P2 de 10” instalada em painel, na sala de máquinas do abate. Porém, esse processo deve ser otimizado com a instalação de um novo sistema SCADA, permitindo que a supervisão possa ser realizada à distância direto do centro de controle da equipe de Manutenção, que fica fora do ambiente produtivo.
