Quer seja com a redução das emissões, a ausência de aterro, reutilização de água ou aproveitamento de energias renováveis, sustentabilidade e gestão de energia têm sido uma prioridade para os fabricantes de automóveis
A gestão da sustentabilidade e energia: estas são as palavras-chave que têm dominado a fabricação de automóveis ao longo da última década. Quais dos principais fabricantes de automóveis que você se lembra que não têm uma política de sustentabilidade? O último relatório anual de sustentabilidade da Ford afirma que alcançou uma redução de 25% no consumo de energia de fabricação entre 2010 e 2015. A Seat chama sua estratégia de eficiência energética "Ecomotive Factory", enquanto a Toyota continua a acumular prêmios de não-organização sem fins lucrativos de economias sustentáveis CDP pelo uso de recursos hídricos e gestão ambiental.
A Volkswagen foi listada como o OEM mais sustentável no ranking mundial, apenas um curto período de tempo antes que a notícia de que a empresa tinha utilizado dispositivos para fugir padrões de ar limpo viesse a tona. No escândalo que se seguiu, ficou claro o quão importante era a sustentabilidade e gerenciamento de energia para os consumidores e empresas.
Quando os fabricantes de automóveis primeiro elaboraram os seus objetivos de gerenciamento de energia e de redução, que poderia ter parecido ambicioso, mas também pode encontrar muitas maneiras de fazer mudanças para melhorar a sua sustentabilidade, quer se tratasse da aplicação de novas tecnologias em instalações antigas, utilizando fontes de energia renováveis, ou na construção de novas plantas que eram eficientes em energia.
Gestão integrada de energia
A General Motors tem gerenciamento de energia integrado no seu core business e tem pessoal dedicado em cada instalação. Ela tem conseguido uma grande redução no consumo de energia nos últimos 15 anos, com um número que se aproximava de 60% do uso global de energia.
Al Hildreth, gerente global de energia da GM, diz: "O nosso desafio é encontrar uma tecnologia nova, inovadora e mudanças comportamentais que nos permitam continuar a reduzir o consumo de energia no mesmo ritmo, mas reconhecemos que não podemos continuar com os enormes ganhos que tivemos ao longo dos últimos 15 anos. Temos metas para reduzir o consumo de energia em mais 20% entre 2010 e 2020 e o consumo de água em 15% no mesmo período, e isso tem que vir de algum lugar. "
Embora a construção de novas usinas com eficiência energética em mente (tanto durante a construção e operação) podem parecer uma maneira óbvia para conseguir mais ganhos, a GM continua a realizar economias significativas (no uso de energia e custo) através da modernização das instalações existentes.
"Vemos a maior oportunidade em termos de redução de energia para as instalações existentes, especialmente aquelas que não tiveram muitas mudanças de modelo ou que se trata de uma planta de máquina", diz Hildreth. "Há muitos exemplos de onde substituímos sistemas legados com novas inovações, resultando em grandes ganhos. Por exemplo, nós colocamos variadores de velocidade em motores utilizando mais eficazmente o tamanho certo de motor, e também usamos a construção de sistemas de gestão para reduzir o uso de energia em nossas instalações."
Há muitos exemplos dos projectos aos quais Hildreth refere. Em Indiana, a GM instalou acionamentos de frequência variável em sua fábrica de montagem de Fort Wayne para ajudar arrefecimento de sistemas de bombas da torre e ventiladores que operam com mais precisão. Em Michigan, atualizou oficina de pintura na sua fábrica de Lansing Delta Township através da instalação de novas portas que isolam o fluxo de ar. Na planta da empresa de Bedford de Operação de Fundição em Ohio, a instalação de controles de queimadores de alta eficiência em fornos de fusão contribuiu para uma redução da intensidade energética em 12%. Também melhorou o monitoramento e controle de equipamentos.
A GM também fez incursões com o seu objetivo de usar 100% de energia renovável até 2020 para as suas necessidades de eletricidade em todo o mundo através da substituição de 11.000 lâmpadas com tubos de LED em sua planta Grand Rapids, em Michigan. Elas têm ajudado a reduzir a intensidade energética em 18%, auxiliado por novas unidades de frequência variável sobre aquecimento e refrigeração.
A iluminação também tem sido um foco para Seat - uma empresa que tem a meta de reduzir em 25% o consumo de recursos por veículo produzido até o ano de 2018. O fabricante espanhol - em conjunto com Phillips Lighting - está substituindo todas as fontes de luz exteriores em suas instalações de Martorell na Espanha, com a iluminação LED.
Um dos projetos mais inovadores da General Motors para 2016 foi o reaproveitamento de água da chuva em sua fábrica de Detroit.
"Nós encontramos uma oportunidade para economizar energia na nossa fábrica de montagem de Detroit-Hamtramck, reutilizando a água da chuva em nossa oficina de pintura", diz Hildreth. "Nós já estávamos coletando a água da chuva, mas estávamos enviando para um centro para tratá-la. Investimos em mais tanques para recolhimento de água, bem como a nossa própria estação de tratamento de água, e agora vamos recolher a água das tempestades, em vez de colocá-la de volta para o Rio Detroit, que tem seus próprios riscos ambientais. Temos grande retorno aqui, e esperamos que a planta economize cerca de US$2 milhões todos os anos desta iniciativa."
Outro exemplo de inovação da eficiência energética é a Toyota Manufacturing UK, que atualizou a pintura de sua instalação de Derbyshire com um novo sistema para lidar com gases de escape. O objetivo era separar o tratamento final das emissões da instalação de aquecimento de forno. Para conseguir isso, o contratante independente George Koch Sons Europa equipou cada forno com sistemas de aquecimento a gás que utilizam os ventiladores com os controles do inversor. Isso permite controle e monitoramento de recirculação de forno de acordo com o estágio que um veículo está na produção e melhora a eficiência energética global.
Criando instalações ligadas
Outra área pronta para a redução da energia está em utilização. Ao automatizar a gestão e instalações de construção, fabricantes de automóveis podem garantir que apenas a tecnologia e os processos que precisam naquele momento são usados.
"À medida que os fabricantes de automóveis operam a tempo certo, eles podem muitas vezes ter de esperar por peças de seus fornecedores para terminar de construir os veículos, com linhas ainda em funcionamento, mas não utilizadas", diz Mark Staples, diretor para cliente, automotivo na Schneider Electric. "É um enorme desperdício de energia. Ao conectar as linhas e processos para os edifícios nos quais estão, as montadoras podem garantir que as luzes e outras instalações estejam desligados quando elas não precisam ser usadas."
George Koch’s regenerative thermal oxidiser installation at Toyota UKPara alcançar isso, as tecnologias Ethernet, de arquitetura aberta e dispositivos inteligentes e conectados oferecem enormes oportunidades de poupança de energia em plantas que têm funcionado há algum tempo.
"As instalações existentes estão cheias de redes proprietárias que são grandes em isolamento, mas os fabricantes agora querem conectar sistemas em conjunto para que eles possam interagir uns com os outros", diz Staples. "Um exemplo disso é com sistemas de chamada para operadores. Quando uma linha é executada fora de uma peça, tradicionalmente, o controlador teria sido obrigado a sair de seu assento e apertar um botão para fazer a encomenda, mas com tecnologias Ethernet sem fio que conectam diferentes sistemas e redes juntos podemos fazê-lo com a sua escolha do dispositivo conectado a partir de seu assento.
"Nossas soluções de gerenciamento de energia, tais como StruxureWare Power Monitoring Expert software, nossos disjuntores de baixa tensão e alta potência Masterpact MTZ, e nossa solução de gestão painéis inteligentes de edifício inteligente, apresentam uma arquitectura aberta, permitindo que eles sejam ligados não só para os nossos dispositivos, mas também de terceiros, e com conectividade Ethernet embutida".
A avaliação comparativa dos padrões de consumo de energia usando tecnologias sem fio e Ethernet também pode ajudar os fabricantes de automóveis a identificar as áreas onde eles podem aumentar a eficiência energética. O Sistema de Monitoramento e Controle para Minimizar Energia é um exemplo disso, usando RF para coleta dados de sensores e medidores conectados. O sistema pode ser usado para detectar áreas onde há desperdício de energia durante um longo período de tempo, ou para monitorar continuamente a produção de energia a partir de outras zonas através do fornecimento de dados constante a partir dos sensores.
Modelação virtual do uso de energia
A realidade aumentada e virtual também desempenharão um papel na gestão de energia na construção de novas plantas - ou a extensão das já existentes - no futuro.
"Quando um fabricante de automóveis quer estender uma planta, ou construir uma nova, uma parte importante do processo de construção é o uso de modelagem 3D", diz Staples. "Os fabricantes de automóveis querem ver uma simulação de não apenas como o edifício vai ficar, mas também como as instalações e processos vão funcionar. É aí que a realidade virtual entra, conforme você é capaz de modelar exatamente como cada um destes componentes operará e seu consumo de energia.
"Com a realidade aumentada, um operador pode andar em torno de uma planta e digitalizar um código de barras em uma peça de equipamento com o seu dispositivo inteligente. Usando realidade aumentada, eles serão capazes de obter uma visão pictórica do estado do equipamento, bem como métricas de uso de energia e as falhas anteriores. Eles podem, em seguida, identificar áreas onde podem melhorar a eficiência energética. Temos demos deste tipo de soluções e, como uma nova geração, que são nativos digitais que vêm para os centros de força de trabalho e inovação automotivas em universidades aumentando em tamanho e força, o uso deste tipo de tecnologia aparentemente futurista realmente vai vir à tona."
