Como montadoras podem ser sempre ambientais

Com os programas de eficiência energética do OEM agora bem estabelecidos, a motivação para encontrar poupança extra é um desafio

Alvejar a eficiência energética e de sustentabilidade não são nada de novo; fabricantes de automóveis não só os haviam configurado durante anos, eles também haviam feito progressos significativos para encontrá-los. Mas como os OEMs podem continuam a realizar economias de energia quando eles já alcançaram tanto e o padrão aumenta a cada ano? General Motors, por exemplo, começou a levar eficiência energética muito a sério no início de 2000 e foi incrementando seus esforços desde então, mas como as margens de melhoria ficaram menores, a empresa está tendo que usar mais força para manter e atingir suas metas. "Nós estamos usando 50% da energia que tínhamos 15 anos atrás, assim percorremos um longo caminho", diz Al Hildreth, gerente de energia da GM ."Mas fica mais difícil a cada ano poupar o megawatt adicional; fica mais difícil de cumprir as metas anuais que estabelecemos."

De acordo com Todd Montpas, gerente de desenvolvimento de mercado automotivo e de pneus na Rockwell Automation, OEMs que estão tentando incorporar a eficiência energética em seus KPIs operacionais necessitam de um melhor acesso aos meios de comunicação de dados de energia."Eles vão precisar cada vez mais de dados históricos e em tempo real em um ambiente de nuvem", explica ele. Além da pressão para cumprir metas, Montpas cita localização da fábrica como um obstáculo para OEMs. "Normalmente, os fabricantes de automóveis não estão selecionando locais de produção com base em considerações de eficiência energética ", diz ele. "Estas decisões baseiam-se principalmente no custo de produção de veículos e transporte e proximidade para o consumidor."

Mary Burgoon, gerente de desenvolvimento de mercado, a produção sustentável, geração de energia e gestão da energia na Rockwell Automation, acredita que o fracasso de empresas automotivas para rastrear o uso na máquina ou nível de linha está prejudicando a sua eficiência energética. "Isso torna difícil ver de onde picos de energia estão vindo", diz ela. "No entanto, como empresas automotivas tiram proveito da Internet das Coisas para permitir compartilhamento entre a fábrica e maior gerenciamento de informações, elas têm a oportunidade de acompanhar de forma mais proativa e gerenciar o consumo de energia no nível da máquina e linha."

Fatores externos também podem ser um grande catalisador na melhoria da eficiência energética. Engelbert Lang, diretor de gestão da energia da Divisão de Fábrica Digital Siemens explica: "O aumento dos preços da eletricidade combinadas com maiores requisitos de energia são outros fatores que incentivam os fabricantes automotivos a otimizar suas fábricas."

Usando o poder do povo
De acordo com Tim Tangredi, diretor executivo da Dais Analytic, um provedor de nanotecnologia para os mercados de energia e água, estes problemas podem ser resolvidos através da aplicação e ao comunicar o pensamento sustentável o mais rápido possível em toda a organização para entender melhor custo, produto, marketing e os benefícios ambientais reais. "Todos estes devem permear a cultura empregada de cima para baixo, a partir de C-suite de nível de entrada, e de cadeia de fornecimentos de uma empresa para a sua base de fornecedores", diz Tangredi. "Esta busca para se tornar mais sustentável é verdadeiramente uma oportunidade de formação de equipe."

A GM tem abraçado esta oportunidade, incluindo a eficiência energética na sua estratégia de melhoria contínua. "Com este plano de negócios, agora tenho uma metodologia para chamar a atenção de todos - do diretor executivo a pessoa que trabalha na fábrica - e ele tem um escopo global que cobre todas as fábricas", diz Hildreth.

Uma das principais formas pelas quais os fabricantes de automóveis podem tentar produzir estas economias de energia extras é através do uso de tecnologia, mas mesmo isso é carregado de armadilhas e desafios. "Nós temos um fundo específico para projetos de poupança de energia, que normalmente equivale a $15-20 milhões por ano, e nós também podemos obter ajuda de terceiros", diz Hildreth. "Os fundos de Sourcing não é o problema aqui, mas a velocidade da mudança na tecnologia de eficiência energética é. Por exemplo, se comprarmos uma luz LED, hoje, as chances são de [que] em seis meses esta estará obsoleta e haverá algo muito mais eficiente no mercado."

"Fica mais difícil a cada ano poupar megawatt adicional; fica mais difícil cumprir as metas que estabelecemos ano a ano"- Al Hildreth, gerente de energia da GM

Apesar disso, os fabricantes estão implantando tecnologias inovadoras no ritmo para ajudá-los a alcançar mais operações eficientes em termos energéticos. "Uma solução para melhorar a eficiência energética é a incorporação de tecnologia modelo de controle preditivo (MPC)", diz Montpas. "A tecnologia MPC compara dados de uso de energia atuais e futuros para que as empresas possam definir novas metas e ajudar a reduzir a inconsistência e resíduos, melhorando simultaneamente a qualidade. Por exemplo, algumas fábricas de automóveis mantêm oficinas de pintura de execução contínua - mesmo entre os turnos e no fim de semana - para garantir que os fornos estejam sempre na temperatura correta. Tecnologia MPC liga o cronograma de pintura às operações da máquina, de modo que a oficina de pintura só funciona quando as máquinas estão em execução, reduzindo o uso de energia."

Implementando o monitoramento inteligente
Nesse sentido, a Rockwell Automation oferece as suas soluções Energy Intelligence, que incluem coleta de dados históricos e em tempo real, software de visualização e ferramentas analíticas. "Estes permitem que as empresas automobilísticas obtenham mais valor de seus dados de energia, colocando-o no contexto certo com base em seu ambiente de produção única", diz Burgoon. "Eles também podem prever resultados futuros, e comparar dados de uso de energia a outros fatores (por exemplo, preços, condições meteorológicas), e colocar essa informação no contexto. Isto permite uma melhor tomada de decisão para otimizar o consumo de energia.

"Com estas soluções, as empresas de automóveis também podem correlacionar eletricidade e o vapor, uso da água, e mostrar o retorno da energia para produzir lucro - onde as coisas estão sendo feitas de forma mais eficiente com a mais alta conversão. Insights resultantes podem levar ao uso de menos energia, entendendo quando vender a energia produzida para a rede, ou mesmo saber quando usar mais energia para aproveitar as oportunidades de conversão de pico e maior lucro ".

Um fabricante que tem feito progressos a este respeito, com a assistência da Rockwell Automation, é o fabricante de pneu Goodyear. "A empresa implantou o monitoramento de energia do sistema de controle para coletar e visualizar dados de energia em tempo real", diz Montpas. "O sistema foi implementado na América do Norte e provou ser bem sucedido em ajudar a padronizar os sistemas de gestão da energia a nível mundial."

A Siemens também oferece uma gama de programas que podem ajudar a otimizar o uso de energia de três maneiras específicas. "A primeira é por meio da otimização da eficiência energética em todo o ciclo de vida de produção, desde o planejamento da produção - com nosso produto Tecnomatix - por meio de operação de produção - com a nossa oferta B.Data - e serviços - com a nossa solução de Energia Analytics", diz Lang. "Nós também podemos ajudá-los a incorporar a gestão da energia em todo o processo de sustentabilidade. Isto envolve a identificação de fluxos de energia para permitir uma melhor visibilidade de uso; a avaliação do potencial de poupança para estimar os custos do ciclo de vida inteiro; e a implementação de medidas para realizar poupanças de energia em potencial. Em terceiro lugar, podemos ajudar as empresas a aumentar a eficiência energética, permitindo um fornecimento de energia confiável, por exemplo, com a nossa solução de fonte de alimentação industrial Totally Integrated Power".

Seat implementou B.Data software de gestão de energia da Siemens para otimizar o uso de energia em suas fábricas. O software permite que a marca espanhola grave continuamente o status atual de todos os fluxos de energia e materiais - por exemplo, água, luz, pressão e vapor - requeridos na produção e utilidades. Ele usa KPIs específicos para permitir melhores decisões que cercam medidas de otimização de energia e qualquer investimento potencial necessário. Um dos principais benefícios é que ele permitiu que a empresa encontre maneiras simples de fazer melhorias, como a detecção de fugas ou alocar cargas de forma mais uniforme. Seat também usou essa tecnologia para melhorar a eficiência energética na oficina de pintura na sua fábrica de Martorell, perto de Barcelona. A pintura é um dos processos mais intensivos em energia para Seat, como para qualquer OEM, e B.Data levou a uma melhoria de 45% na eficiência energética.

BMW Motoren também melhorou a eficiência energética através da implementação de Tecnomatix Plant Simulation da Siemens. A solução tem ajudado a empresa a economizar 3 milhões de kWh de eletricidade por ano, reduzindo a sua pegada ecológica em 550 toneladas de CO2 por ano, reduzindo o consumo de energia de ciclo de vida de carros e SUVs, e identificando áreas adicionais que podem ser otimizadas.

A GM tem implementado o sistema Energy OnStar para monitorar a eficiência energética em suas próprias fábricas. O painel considera fatores tais como ar condicionado e calor, e relatórios se houver um problema em uma determinada área. "É realmente útil encontrar ineficiências que nós normalmente não seríamos capazes de detectar", diz Hildreth."O sistema também envia e-mails diários para fábricas para informar sobre a atuação no dia anterior. Nós enviávamos anteriormente scorecards mensais que mostraram vermelho, verde ou amarelo, dependendo de como estava a fábrica. Mas achamos os relatórios diários muito mais úteis para a fábrica, uma vez que eles podem fazer mudanças com base em dados recentes e têm um registro mais atualizado de como eles estão se desenvolvendo."

Controlando o uso de energia
Existem várias outras áreas onde GM tem centrado a sua atenção, uma sendo controles "Nós podemos controlar automaticamente a iluminação, e verificar se ela está desligada quando não é necessário", explica Hildreth."Isso se aplica tanto as luzes do edifício como as estações de trabalho. Esta tecnologia também é usada para desligar outros equipamentos chave de consumo de energia, tais como fornos e máquinas pesadas, as quais gradualmente diminuem o consumo de energia com as paradas de produção e o equipamento sendo desligado. A energia é então incrementada novamente antes do início do próximo turno. "

Outra operação empregando automação para melhorar a eficiência energética é a fábrica de Greensburg Honda Manufacturing de Indiana. Esta instalação tem acompanhado o uso de energia non-core através de um programa de monitoramento de energia em tempo real que identifica o equipamento que pode ser desligado durante os intervalos ou entre turnos de produção.

A GM também está melhorando a eficiência nas suas oficinas de pintura, que respondem por 50-70% do seu consumo de energia. "Oficinas de pintura usam muito ar exterior, e tenta reutilizar e reciclar isso sempre que possível", diz Hildreth. "Nós também usamos o que é conhecido como um processo de pintura de três demãos, o que transforma o processo típico de aplicação de três camadas de tinta - a camada de base, a cor e o revestimento metálico - em sua cabeça. O nosso processo eliminou a necessidade de um forno de cozer iniciador, que é normalmente utilizada entre fases um e dois. Isto levou a poupança considerável de energia."

Programas e iniciativas de toda a empresa são uma outra maneira que a GM está otimizando a eficiência energética. Uma delas é uma caça ao tesouro de energia, que envolve todo o pessoal na fábrica. Hildreth explica: "Fizemos recentemente uma caça ao tesouro em uma fábrica no México, onde assistimos funcionários tanto encerrarem a produção como em seguida, começar tudo de novo. Nós conversamos com funcionários em todos os níveis, desde os gestores a operadores de manutenção, acatamos suas ideias e, em seguida, montamos um plano de ação que consiste em formas de otimizar a energia e reduzir o desperdício. "

Estes esforços combinados levaram a GM receber o Energy Star 2015 da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, bem como o prêmio Energy Star Climate Communications. "Nós usamos este sistema para referência em nossas fábricas a nível mundial, embora só credencie locais nos EUA. Fábricas em áreas como a China, Quênia e Coréia etc muitas vezes não recebem o reconhecimento por seus esforços, de modo que este constitui um incentivo extra", diz Hildreth."Mas incorporando o sistema de gestão de energia Energy Star em nosso plano de negócios não apenas compensou em termos de redução de eficiência energética e CO2, está também nos poupando dinheiro" - sem reduzir eficiencia de energia. E é bom para a economia e para o ambiente, ao mesmo tempo, que é quando sabemos que estamos fazendo uma diferença real."