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Pondo a casa em ordem

O parque fabril brasileiro tem máquinas e equipamentos com idade média em torno de 20 anos, como aponta o Documento Nacional 2015 elaborado pela Abraman – Associação Brasileira de Manutenção. Além disso, a aquisição de novos ativos, pelo menos por enquanto, foi prejudicada em função do momento mais recessivo. Um cenário que pode ser encarado como oportunidade. É uma boa hora para rever e analisar processos e colocar a fábrica em ordem.

Isso pode ser feito sob menor pressão e deve contemplar três frentes de batalha: a manutenção de equipamentos e máquinas, o aprimoramento e reciclagem de pessoal e, finalmente, a melhoria das práticas e processos. Com um investimento relativamente baixo é possível fazer, por exemplo, o retrofitting de máquinas, aumentando sua produtividade e eficiência. Equipamentos novos ou revisados são um “oxigênio” importante para a empresa, mas o profissional de manutenção precisa estar atualizado sobre novas tecnologias e ser capaz de extrair delas o máximo desempenho. Softwares de gestão de manutenção são uma ótima ferramenta, e mostram-se cada vez mais indispensáveis para a obtenção de resultados em nível de excelência.

O tema Manutenção é destaque na edição deste mês e reúne uma seleção de novos produtos recomendados por nossos consultores, os quais, certamente, vão ajudá-lo a se informar sobre o que há de mais moderno à disposição nos mercados nacional e internacional.

Segundo o prof. Eduardo Linzmayer, do Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia, a manutenção é um dos principais fatores relacionados à produtividade industrial e eficiência global da produção. Dados relativos a 2015, divulgados pela Abraman, mostram que a disponibilidade do parque fabril caiu de 89,3% para 88,7% e que as paradas para manutenção subiram 0,17%, reflexo direto do aumento da idade média dos equipamentos, que passou de 16,9 anos para 19,7 anos em 2015. Esses dados mostram de forma inequívoca a necessidade de mais investimentos em manutenção e, principalmente, que esses investimentos podem ser amortizados num tempo relativamente curto.

Oferecer ao profissional de manutenção ferramentas adequadas e modernas é, sem dúvida, o caminho mais inteligente para preservar os ativos de uma empresa e mantê-lo tecnicamente atualizado e inserido num ambiente organizado e motivado – o que pode fazer a diferença quando a atividade industrial voltar a crescer. Quando isso acontecer, os mais preparados terão enorme vantagem competitiva. Em momentos como este é que as grandes empresas se consolidam no mercado.


Manutenção: novas tecnologias para aumentar a eficiência dos ativos nos processos de produção

7, outubro, 2015 1 comentário

O momento exige da indústria soluções para melhorar a eficiência dos processos produtivos, bem como reduzir custos operacionais. É preciso produzir melhor, sem perdas e com aproveitamento máximo de recursos e tempo. Sabemos que o parque fabril brasileiro está obsoleto, com idade média em torno de 20 anos, como aponta o Documento Nacional 2015, estudo elaborado a cada dois anos pela Abraman – Associação Brasileira de Manutenção. Isso significa que valorizar a manutenção é primordial e urgente.

Eduardo Linzmayer, especialista em engenharia de manutenção e professor-mestre do Instituto Mauá de Tecnologia, afirmou que o investimento em manutenção neste momento permite à indústria aumentar sua produtividade e eficiência, tornando-se mais competitiva. “É necessário transformar as ações de manutenção em investimentos que se traduzem em melhorias na eficiência e produtividade”, reforçou Linzmayer. “Encarar a manutenção como custo industrial somente prejudicará os resultados finais.”

Nos últimos anos, no exterior, a gestão de manutenção deixou de ser vista pelas empresas como “mal necessário” e se tornou um dos fatores determinantes para o aumento da competitividade, isso porque infere diretamente nos custos e na disponibilidade de equipamentos para os processos fabris, informaram Rodrigo Baldo, professor doutor da Faculdade de Ciências Aplicadas – FCA da Unicamp, onde é responsável por disciplinas como Manutenção Industrial, e seu aluno de mestrado Ailson Renan Santos Picanço.

Segundo os especialistas, a engenharia de confiabilidade e a manutenção preditiva estão em alta. “A primeira se debruça sobre um arcabouço matemático, que estuda a vida dos equipamentos e a probabilidade de falha, prevendo com certo grau de assertividade a chance de um equipamento funcionar ou falhar, se compensa ou não fazer manutenção preventiva e o melhor momento para trocar um equipamento.” Já a manutenção preditiva, conforme comentaram, analisa os sintomas que o equipamento apresenta e sinaliza, por exemplo, por uma análise de vibração, qual componente trocar. Esses dados revelam que os profissionais de manutenção necessitam conhecer novas tecnologias, por isso esta seção reúne diversas novidades pesquisadas pela equipe editorial de NEI Soluções no Brasil e no exterior.

É importante lembrar que, tradicionalmente, a partir de outubro as indústrias começam o planejamento das paradas para manutenção de suas produções de final do ano, sendo este, então, o período ideal para compras e contratações.

Manutenção no Brasil

A gestão de manutenção no Brasil, com raras exceções, ainda tem um longo caminho pela frente se comparada às políticas adotadas em outros países. Para Baldo e Picanço, a Manutenção Produtiva Total e a Manutenção Centrada em Confiabilidade fazem parte do dia a dia de um grupo seleto de empresas, em geral robustas e/ou de origem estrangeira, sobretudo da cadeia automobilística. “Se pensarmos no Brasil, fundamentalmente agroindustrial e com base econômica nas pequenas e médias empresas, ainda temos muito para evoluir. Em geral, a manutenção ainda é vista como ‘um mal necessário’.”

Segundo eles, hoje inúmeras empresas de softwares vendem programas ou módulos incorporados a Enterprise Resource Planning – ERP, de gestão de manutenção, mas o que percebem é que os mais robustos não estão sendo aplicados efetivamente na indústria, seja por falta de conhecimento técnico, pouca familiaridade, baixa adesão aos sistemas ou ausência de cultura organizacional assertiva para a área de manutenção.

“Quando pensamos também em geração de conhecimento na academia, ainda se encontra em estágio inicial de desenvolvimento, uma vez que no País, com dimensões continentais, há poucos pesquisadores que têm a engenharia de manutenção como alvo de suas pesquisas, se comparado a outras áreas da engenharia de produção e manufatura”, relataram.

Mas há “sementes sendo adubadas” na academia. Baldo informou que o desenvolvimento de um sistema de manutenção descomplicado e intuitivo para aplicar à indústria nacional tem sido alvo de pesquisas na FCA-Unicamp. “Não basta ser um sistema simples, precisa ter a robustez necessária para que nossa indústria seja mais competitiva nos mercados globais”, destacaram.

E Linzmayer completou que a equipe de engenharia de produção do Instituto Mauá de Tecnologia criou o Birô de Manufatura Digital, utilizando técnicas de simulação que podem ser aplicadas na Manutenção Baseada em Confiabilidade ou Reliability Centered Maintenance – RCM.

Documento Nacional 2015

O estudo elaborado a cada dois anos pela Abraman e apresentado no 30° Congresso Brasileiro de Manutenção e Gestão de Ativos, que ocorreu em paralelo à Expoman 2015 – Exposição de Produtos, Serviços e Equipamentos para Manutenção e Gestão de Ativos, em Campinas, em agosto, aponta queda do custo relativo com o pessoal de manutenção e a redução dos treinamentos: de 3,9%, em 2013, para 2,7% em 2015.

Outro item que também apresentou queda foi a disponibilidade dos equipamentos do parque fabril, que caiu de 89,3% para 88,7%; a indisponibilidade por paradas para manutenção subiu para 6,32%, 0,17% superior ao estudo anterior. A indisponibilidade por outros fatores subiu de 4,6 para 5%.

Essa edição do documento apresenta ainda o remanejamento das equipes de manutenção de ativos nas empresas, mostrando a diminuição da terceirização do serviço, com as companhias preferindo treinar a própria equipe e adquirir os recursos necessários.


Conheça novas soluções para incrementar processos produtivos e atender as exigências da Indústria 4.0

Por acelerar a capacidade de produção, contribuindo para a modernização tecnológica do parque fabril, a automação é essencial para as indústrias que planejam otimizar sua manufatura e obter maior eficiência e qualidade e menores custos. Esta seção reúne novas soluções pesquisadas nos mercados nacional e internacional. Muitas delas já estão alinhadas à Indústria 4.0 – chamada também de Quarta Revolução Industrial –, novo conceito que apresenta uma evolução dos sistemas produtivos atuais a partir do uso de redes inteligentes, Internet das Coisas e Big Data.

Esse tem sido o foco dos debates em todo o mundo, pois os benefícios da Indústria 4.0 estão relacionados ao aumento de produtividade, redução de custos, melhoria da qualidade, aumento da segurança e precisão, economia de energia, fim do desperdício e personalização, essenciais para enfrentar a intensa concorrência mundial.

“Na Indústria 4.0, os setores de produção e automação crescem juntamente com as tecnologias da informação e da comunicação”, contou Fabrício Junqueira, docente e membro do Laboratório de Sistemas de Automação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. “Nesse novo cenário, a fábrica está interconectada, comandando a si mesma, como exemplos: comunidades de máquinas se organizam, cadeias de suprimentos se coordenam automaticamente e produtos inacabados enviam dados necessários para as máquinas que vão transformá-los em mercadoria. Não é mais a produção rígida que determina o produto fabricado de maneira igual, mas, sim, a peça isolada – produto inteligente – que decide seu caminho na produção.” A chave para isso é a integração de softwares, sensores, processadores e tecnologias de comunicação via sistemas ciber-físicos (Cyber-Physical Systems).

Para aprofundar o tema, a equipe de reportagem de NEI também conversou com Roberto dos Santos, gerente regional de produtos para as Américas da Festo Brasil, empresa mundial especialista no fornecimento de tecnologias de automação.

Como exemplo de produto, ele discorreu sobre as novas unidades para tratamento de ar comprimido que possibilitam diagnóstico via internet, podendo ser acessadas a milhares de quilômetros da planta onde estão instaladas, para detectar quedas súbitas de pressão ou vazamentos de ar. Mencionou também que já estão disponíveis módulos de eficiência energética que otimizam o uso de ar comprimido como energia, possibilitando medição, controle e diagnóstico, inclusive detectam aumento do consumo de ar comprimido no ciclo-padrão, que pode ser causado por fugas, e indicam quando a produção, em estado de espera, interrompe o fornecimento de ar comprimido a fim de evitar consumo desnecessário.

O gerente explicou ainda a Internet das Coisas na Indústria 4.0, em que objetos terão conexão direta com a internet, enviando e recebendo dados que auxiliarão na identificação de necessidades, otimização de recursos e tomada de decisões. “Máquinas poderão analisar dados e reajustar o processo para tornar-se mais eficientes, seguras e confiáveis”, disse Santos. “No caso de maquinário decisivo do processo necessitar de manutenção, o fluxo de produção determinado por algoritmos existentes nas máquinas será desviado para outras, que poderão compensar a deficiência.”

Implantando a Indústria 4.0 no Brasil

Segundo Carlos Cesar Aparecido Eguti, pesquisador e pós-doutorando do Centro de Competência em Manufatura – CCM/Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA, onde estuda o tema Indústria 4.0, a corrida para definir a Indústria 4.0 já começou, e o Brasil apresenta um panorama positivo porque tem parque industrial misto com empresas de origem europeia, norte-americana e outras. “De acordo com a Câmara de Comércio e Indústria Brasil-Alemanha, o Brasil é o país que mais possui empresas de origem alemã, são 1.200, e isso cria um alinhamento muito grande com os conceitos do Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH – DFKI, que cunhou o tema Indústria 4.0 em 2011”, contou. “Muitas empresas já estão formando clusters para debater esse tipo de ‘comunicação das coisas’, mas nada surpreende ainda. Com certeza a heterogeneidade de empresas no Brasil pode contribuir, mas ainda não temos uma frente de ação unificada para isso. De qualquer maneira, essa revolução agora passa por aqui e ainda temos chance de pelo menos participar disso.”

As três principais mudanças para a prática da Indústria 4.0 no País, na opinião do gerente da Festo, envolvem desafios tecnológicos, organizacionais e de capacitação.

Tecnológico: destaque para a infraestrutura adequada ao grande volume de dados necessários para a comunicação com clientes e fornecedores e entre equipamentos capazes de realizar o autoajuste do processo produtivo. A internet será o canal por onde trafegará toda a informação necessária para os processos de vendas, logística e produção.

Fabrício Junqueira complementou que será preciso uma infraestrutura similar à da Coreia do Sul, onde um usuário comum consegue contratar velocidades reais na casa dos Gigabits, ou seja, será necessário que as empresas disponibilizem infraestrutura para Terabits ou mais. “A Fapesp, por volta de 2002, lançou um projeto de pesquisa chamado TIDIA-KyaTera, que era nesse sentindo”, lembrou. Além disso, reforçou que, visto as empresas e os equipamentos necessitarem se comunicar via internet, é necessário garantir que não sofrerão ataques e que as informações trocadas entre eles não sejam acessadas por pessoas desautorizadas.

Organizacional: para a adaptação da produção às necessidades dos consumidores, as empresas necessitarão desenvolver novos modelos de negócio, em que a personalização de produtos e serviços será a regra, e a velocidade para atender o pedido será fator crítico para a competitividade, exigindo novas formas de trabalho com menor interferência humana e alta confiabilidade nos processos produtivos e logísticos. Com isso, novas regras serão necessárias para reger as relações de consumo, por exemplo, como tratar a devolução desses itens? Outra demanda organizacional está relacionada com a necessidade de se estabelecer inúmeros padrões técnicos que possibilitarão o fluxo de informação desde o cliente até as máquinas de produção; o estabelecimento desses padrões passa por um complexo e amplo processo de normalização de equipamentos, protocolos de comunicação, identificação de produtos, rastreabilidade, etc., que serão desenvolvidos a partir da cooperação de empresas, inclusive concorrentes.

Capacitação: necessidade de novos perfis profissionais nas diversas fases do processo, começando por vendas, os quais precisarão atuar como verdadeiros consultores dos clientes. Com isso, o conhecimento de necessidades passará a ser o diferencial competitivo. Na indústria, serão necessários especialistas em sensores, redes industriais, comunicação e tecnologia da informação. O processo logístico será personalizado e demandará planejamento ainda mais complexo e eficiente para atender pequenos pedidos em prazos menores.

Para Junqueira, a Indústria 4.0 é uma ótima oportunidade para pequenas e médias empresas, no entanto não dá mais para o governo negligenciar a educação. “Se não qualificarmos as pessoas – e isso vem do ensino fundamental –, não vamos conseguir acompanhar o resto do mundo industrializado e continuaremos sendo fornecedores de commodities”, declarou. “Já os empresários não podem esperar que o governo faça tudo. Por um lado, devem cobrar o governo, por outro, se engajar no processo de capacitação.”

Automação e robótica ganhando mais espaço

Com o objetivo de promover e ampliar a utilização de robôs e sistemas de automação nos processos de fabricação de pequenas, médias e grandes empresas, a Câmara Setorial de Máquinas-Ferramenta e Sistemas Integrados de Manufatura – CSMF da Associação Brasileira da Indústria de Máquinas e Equipamentos – Abimaq formou o Grupo de Trabalho de Robótica e Automação.Empresas de automação, integradores de robôs, fabricantes de máquinas nacionais e filiais brasileiras das indústrias de robôs participam do grupo, além do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social – BNDES. Segundo a Abimaq, o banco tem interesse em desenvolver um programa dentro do ProBK que facilite a aquisição por meio de financiamentos para promover a melhoria dos processos nas linhas de montagem.

O uso de robôs na cadeia produtiva contribui para acelerar o processo de modernização de fábricas, automatizando os mais diversos tipos de aplicações. De acordo com a ABB, empresa mundial de tecnologias de energia e automação, as dez principais razões para investimentos em robôs são: aumento de produtividade, redução dos custos operacionais, melhoria da qualidade do processo, aumento da segurança do trabalho, maior flexibilidade na fabricação de produtos, redução do desperdício de material e aumento do rendimento, queda da rotatividade e dificuldade de recrutamento de trabalhadores, economia de espaço, diminuição dos custos de capital (ex. estoques) e melhoria da qualidade de trabalho para os funcionários.

Na edição de agosto, alguns robôs, como os colaborativos, podem ser vistos despontando como realidade tecnicamente amadurecida. Fazem parte de um novo conceito que ganha força e aos poucos é incorporado aos processos produtivos. Uma corrida tecnológica está em curso. É preciso se atualizar sobre o desenvolvimento de novas tecnologias e conhecer soluções inovadoras que possam contribuir para tornar os processos produtivos cada vez mais eficientes.

Carlos Cesar Aparecido Eguti escreveu exclusivamente para NEI um artigo sobre a evolução industrial do século XVIII até a Indústria 4.0.

 


Necessidade de reduzir custos e aumentar a produtividade incentiva desenvolvimento de tecnologias

O último Estudo dos Custos Logísticos no Brasil, realizado pela Fundação Dom Cabral, mostrou que o custo logístico consome, em média, 11,19% da receita das empresas pesquisadas, cujo faturamento equivale a 17% do PIB. Estas revelaram ter alto nível de dependência de rodovias (85,6%), máquinas e equipamentos (68,5%) e energia elétrica (66,7%) e apontaram que os maiores custos logísticos se referem ao transporte de matéria-prima e do produto acabado. Sendo assim, é importante que a indústria conheça soluções para gerenciar melhor a cadeia logística, da produção até a distribuição, colaborando para a redução de custos, maior eficiência e qualidade. Conheça a seguir uma amostra de novos produtos que podem ajudar sua empresa a otimizar os processos logísticos.

A equipe de reportagem da Revista NEI conversou também com especialistas da área para trazer os novos debates do setor. Predominaram: Radio Frequency Identification – RFID, robôs, automação, uso de dados de variadas origens para as tomadas de decisões e softwares.

Para começar, Fabiano Stringher, professor de pós-graduação em logística e supply chain da Fundação Vanzolini e pesquisador do Centro de Inovação em Sistemas Logísticos – CISLog/Poli USP, informou que pesquisadores brasileiros criaram um sistema inédito de segurança para empilhadeiras com RFID com o objetivo de prevenir acidentes. As pesquisas começaram em fevereiro de 2013 e hoje duas empresas já estão habilitadas para comercializar a tecnologia, que foi desenvolvida pela Ambev e pelo CISLog com a participação da Poli Elétrica.

O incentivo ao desenvolvimento dessa solução veio após estudos de três soluções prontas: norte-americana, espanhola e italiana. Todas baseadas em tags com RFID ativos, porém, embora acionassem alarmes sonoros para detecção de pedestres, não dispunham de sistema de atuação desejado, além disso havia o alto custo para suas implantações. “Por não ser importado e ter sido customizado para uso em empilhadeiras, o sistema com implantação completa pode ser de 30 a 40% mais competitivo”, disse Stringher.

O sistema de segurança é instalado nas empilhadeiras, podendo ser vendido à parte ou em conjunto com a empilhadeira. As tags de RFID alojadas nos pedestres e operadores (quando não estão atuando) que ocupam a região de segurança acionam o sistema com atuações sonora, luminosa e de parada da empilhadeira. A tecnologia permite guardar e exportar os registros de ocorrências com o objetivo de identificar a frequência de acionamento e as pessoas envolvidas.

Já Daniel de Oliveira Mota, professor do Instituto Mauá de Tecnologia, mestre em engenharia industrial e de sistemas, especialista em logística e supply chain pelo Massachusetts Institute of Technology e engenheiro de produção, discorreu sobre um robô, que também utiliza automação por meio de tags com RFID, indicado para uso em centros de distribuição para as atividades relacionadas à separação das ordens a ser transportadas. “Não o vejo como substituto do trabalho humano, mas auxiliar, complementando os operários em tarefas repetitivas”, opinou Mota. “O que torna essa tecnologia viável e interessante é o fato de ser eficiente e sustentável, por ser produtiva e movida a energia elétrica.” Esses robôs são utilizados por empresas estrangeiras há alguns anos; um exemplo é a Amazon, que passou de usuária a dona da empresa fabricante.

Ainda sobre robôs, Paulo Ignacio, doutor em engenharia de transportes, engenheiro de produção mecânica e professor da Faculdade de Ciências Aplicadas da Universidade Estadual de Campinas – FCA/Unicamp, comentou os que estão em teste para inspeção de cargas em portos e aeroportos, capazes de, em minutos, “visualizar” o interior de contêineres, tirar amostras para inspeção e classificar os materiais verificados. Ignacio aposta que as novidades nos processos logísticos continuarão envolvendo a automação.

“O conceito geral é aumentar o número de robôs para ganhar em flexibilidade e redundância, pois os robôs podem ser rapidamente reprogramados para seguir uma nova estratégia de operação e, no caso de quebra, são prontamente substituídos por outro robô do mesmo modelo”, comentou Eduardo Okabe, doutor em engenharia mecânica, professor da Unicamp, com ênfase em estática e dinâmica aplicada. “No entanto, a estratégia de movimentação de materiais se torna razoavelmente complexa e, sem a devida otimização, não se extrai o melhor desempenho do sistema. O conhecimento em temas tradicionalmente associados à logística, como a pesquisa operacional e os métodos de otimização, é cada vez mais necessário na gestão e concepção dos novos sistemas logísticos.”

Outro pronto comentado por Mota foi o uso de dados para as tomadas de decisões. Antes chamado de controle estatístico de processo, depois Data Driven, recentemente, Big Data, hoje o conjunto de informações utilizadas no ambiente de negócios é conhecido por Analytics. “Quando se diz Analytics não se refere somente ao uso de estatísticas para a tomada de decisões, mas ao abundante uso de dados de variadas origens para ganho de eficiência”, comentou o docente da Mauá. “Pode-se utilizar as informações do banco de dados da empresa, celular do funcionário e hábitos, entre outros, tudo isso com o objetivo de tornar mais precisas as decisões; portanto, a habilidade para lidar com volumes massivos de dados é requisito primordial para o praticante da logística nos dias atuais, por isso as escolas tradicionais de engenharia passam por uma mudança profunda para preparar os profissionais para essa nova realidade.”

Para finalizar a parte tecnológica, Mauro Vivaldini, doutor em engenharia de produção, especialista em logística e professor de pós-graduação em administração da Universidade Metodista de Piracicaba, listou mais novidades da logística:

* Software de interface uniforme (Warehouse Control System) para gestão dinâmica e controle de uma vasta gama de sistemas de manuseio de materiais e equipamentos, incluindo qualquer combinação de transportadores de triagem, armazenamento automatizado, sistemas de Pick/put by light, sistemas de escalas em movimento, equipamento de dimensionamento, impressão/aplicação, scanners, câmeras e outros;

* Labor Management System integra o Warehouse Management System com a gestão de mão de obra servindo de ferramenta para auxiliar nessa gestão;

* Sistemas de rastreamento e monitoramento de veículos;

* Sistema de picking/separação de produtos via voz, Voice Picking, com uso de headfone;

* Transelevadores e miniloads – sistemas de armazenagem que facilitam e otimizam a estocagem;

* Tecnologia LED na iluminação, telhas translúcidas e baterias de empilhadeiras inteligentes que economizam 50% de energia são usadas em centros de distribuição.

Convém acrescentar que a expansão da Internet das Coisas beneficiará os armazéns, o transporte de cargas e outros elementos da cadeia de abastecimento, alavancando a eficiência operacional.

 

 


Soluções que ajudam a indústria a usar de modo eficiente água e energia

Água e energia são recursos importantíssimos para as atividades industriais. O cenário atual, marcado pela falta de água, crise de racionamento e custos altos de energia, sobretudo porque nossa matriz energética é dominada pelas hidrelétricas, desafia as fabricantes a lançar novos produtos que utilizam de forma racional água e/ou energia, visando proporcionar “alívio” ao meio ambiente e economia financeira aos negócios, sem perder qualidade e produtividade. Nesta seção estão reunidas diversas novas soluções para beneficiar as fábricas, já que o setor industrial é, segundo o Mapa Estratégico da Indústria 2013-2022, elaborado pela CNI, o maior consumidor de energia elétrica no Brasil, respondendo por cerca de 43% do consumo total.

Conversamos com especialistas de engenharia ambiental e sanitária, elétrica, eletrônica e de automação para trazer as tendências quando o assunto é economia de água e/ou energia nas indústrias.

Segundo Carmela Maria Polito Braga, professora do Depto. de Engenharia Eletrônica da Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG, e Anísio Rogério Braga, docente do Setor de Eletrônica do colégio técnico da UFMG, o uso racional desses elementos é viável por meio de medições e monitoramentos ubíquos, isto é, em toda parte, o tempo todo, o que torna possível: planejamento de oferta, demanda e comercialização; minimização de custos de produção, otimização do uso e redução de perdas.

Quanto às tecnologias para medição distribuída de água e energia, os docentes informaram que elas evoluem rapidamente, como soluções de hardwares, softwares e os sistemas microcontrolados – com capacidade de comunicação em rede, com ou sem fio, de baixo custo, associados à miniaturização dos sensores eletrônicos. Comentaram também que os aplicativos de softwares para monitoramento de grandes massas de dados ainda são caros, mas opções de baixo custo para viabilizar aplicações em larga escala estão em desenvolvimento.

Para que seja possível o acesso remoto aos dados das medições, é preciso identificar os pontos de entrada do consumo de cada área de processo, incluindo de equipamentos especiais com grande consumo de água e/ou energia elétrica, e estudar e especificar a instalação de medições nesses pontos, bem como sua integração aos sistemas de automação.

De acordo com os professores, as medições permitem um bom diagnóstico dos usos desses insumos nos processos. Quando o consumo de uma determinada área for o esperado, sua prática pode servir de referência e deve ser valorizada; quando for desproporcional, pode indicar a necessidade de investimentos em projeto e melhoria nas instalações para redução dos consumos. A automação de processos que regula segundo as referências pré-estabelecidas também pode contribuir para a redução dos consumos, uma vez que estabelece os valores devidos para as vazões e/ou acionamentos, e o sistema de controle automático regula o funcionamento compensando perturbações nas demandas e garantindo o uso minimizado dos insumos.

Carmela e Braga informaram que os melhores resultados de uso racional de energia elétrica e água com os consumos típicos de ambos, em condições normais de operação, são obtidos com modelos estatísticos, a partir dos quais monitora-se no tempo certo (just in time) os consumos em relação ao perfil típico nominal. Esse monitoramento pode se valer de técnicas de controle estatístico de processos, que detectam desvios dos consumos médios em relação ao perfil usual. Uma mudança no perfil de consumo, se esperada por alguma operação ou alteração programada no processo, estará justificada, mas quando não houver nenhuma razão conhecida poderá ser indício de uso indevido dos insumos ou perda. Como exemplos, fuga de corrente, no caso de energia elétrica, e vazamento, no caso de água.

Alertaram os docentes que as medições e os monitoramentos podem ser usados também como subsídios para medidas educativas na planta. Mesmo automatizando muitos sistemas, ainda restam aqueles que demandam decisão humana. Nesses casos, apenas medidas educativas continuadas podem prover resultados de uso racional de água e energia elétrica.

Para os professores, com certeza, as indústrias que se antecipam tecnologicamente a esse novo contexto reduzem seus riscos, pois conhecendo quanto e como consomem podem planejar o investimento em melhorias para o uso racional dos elementos.

“A medição é imprescindível para alcançarmos três objetivos estruturantes: conhecer o consumo típico e a perda, valorizar as boas práticas de uso racional de água e energia e responsabilizar consumidores e fornecedores”, finalizaram Carmela e Braga.

Outras novidades tecnológicas que contribuem para economizar energia foram apresentadas por Helmo Morales Paredes, doutor em engenharia elétrica e docente do curso de Engenharia de Controle e Automação da Unesp. São as microrredes inteligentes (smart micro-grid). “Esse conceito não envolve apenas medição eletrônica, é a integração dos sistemas computacionais, mini e micro geração distribuída (energias renováveis) e automação de redes”, explicou Paredes. “Por exemplo, sistemas de telecomunicação, que captam informações da operação em tempo real, contribuem para a otimização dinâmica do sistema elétrico da empresa, e a tecnologia de informação abrange todos os controles de gestão das companhias.”

Para Hermes José Gonçalves Júnior, docente do curso de Tecnologia em Sistemas Embarcados e coordenador do Laboratório de Eficiência Energética da Faculdade Senai de Tecnologia, em Porto Alegre-RS, as energias renováveis também se destacam com alta inovação. A instituição desenvolve pesquisa aplicada em geração e condicionamento de energia proveniente de fontes alternativas e renováveis.

Finalizando a parte tecnológica, Marlon Cavalcante Maynart, docente de engenharia ambiental e sanitária do Centro Universitário Senac, informou que diversos estudos são realizados para aperfeiçoar o sistema de tratamento por osmose reversa, como o desenvolvido por ele em seu doutorado em ciência e tecnologia/química na Universidade Federal do ABC com tecnologia eletroanalítica que possibilita identificar contaminantes, como pesticidas em óleo, exemplo do petróleo.

Há quem diga que a economia de água e energia é muito mais uma questão de atitude que de tecnologia, como Alexandre Marco da Silva, pós-doutor em ecologia, ciências ambientais e engenharia sanitária, livre-docente e professor da Unesp. “É preciso trabalhar em prol da melhoria da educação, incentivo, comprometimento das pessoas para economizar água e energia elétrica, mostrando as contas do mês anterior e atual, evidenciando ganhos e perdas, desde o faxineiro ao presidente da indústria.”

Como enfrentar a crise

Algumas dicas dos especialistas para reduzir o gasto com água e/ou energia; afinal, a crise tem de servir também para mudar o comportamento das empresas e da sociedade em geral.

  • Para um planejamento eficiente se faz necessário mapear o uso da água e energia conforme equipamentos, atividades, ambientes, etc., chegando às prioridades. Esse processo deve ser construído com as pessoas que participam das atividades.
  • Substituir máquinas e equipamentos ineficientes e planejar consumo adequado de seus energéticos.
  •  Manutenção frequente dos ativos.
  •  Alteração de energéticos. Exemplos: energia solar, gás natural, biomassa, resíduos industriais.
  •  Cogeração de energia.
  •  Combate intenso ao desperdício.
  •  Reduzir o consumo e trocar produtos, como torneiras, mangueiras, chuveiros e descargas, por versões mais eficientes.
  •  Aumentar o reúso: coletar e tratar a água de chuva e esgoto.
  •  Uso de poços artesianos e de águas subterrâneas.
  •  Apagar as luzes e desligar os aparelhos de ar-condicionado em ambientes vazios;
  •  Usar lâmpadas econômicas.
  •  Colocar sensor de presença em locais de passagem, como corredores e garagens;
  •  Aproveitar a luz natural.
  •  Ações de conscientização, como oferecer palestras para funcionários e clientes.
  •  Valorizar ideias e atitudes que contribuem para o uso parcimonioso.
  •  A gerência deve estabelecer metas de caráter ambiental. A distribuição dos lucros para a equipe pode estar associada a essas novas metas.
  •  Apresentação trimestral dos dados.

Mais um desafio para o Brasil em 2015: tornar-se exemplo de boas ações a favor do meio ambiente.

Brasil sediará 1ª edição latina de feira de tecnologias ambientais

A data e o local estão marcados. De 12 a 14 de abril de 2016, no São Paulo Expo, na cidade de São Paulo, será realizada a primeira edição na América Latina da Pollutec – Feira Internacional de Tecnologias e Soluções Ambientais, organizada pela Reed Exhibitions Alcantara Machado. Bianual de origem francesa, também já promovida em Marrocos e Argélia, contemplará tratamento de água e efluentes; gestão de resíduos, reciclagem e limpeza; eficiência energética; remediação de áreas contaminadas; medição, monitoramento, análise; e gerenciamento de riscos.

São esperados 100 expositores e mais de quatro mil visitantes. Palestras farão parte do evento, assim como visitas técnicas a empreendimentos sustentáveis. Para mais informações, acesse http://www.pollutec-brasil.com/.

 


Eletroeletrônica: setor deve receber R$ 28 bi de investimentos entre 2015 e 2018

O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social – BNDES estima investimento de R$ 28 bilhões no Complexo Eletrônico entre 2015 e 2018, o que representará crescimento real de 25,9% em relação ao montante aplicado de 2010 a 2013. O Complexo Eletrônico envolve a indústria eletroeletrônica, que engloba componentes eletrônicos, eletrônica de consumo, equipamentos eletrônicos e de comunicação, automação industrial e informática; e também a indústria de software e serviços de Tecnologia da Informação.

No total, os investimentos na economia brasileira devem exceder R$ 4,1 trilhões no período, segundo a pesquisa do banco, nomeada “Perspectivas do investimento 2015-2018 e panoramas setoriais”. Esse valor é 17% superior ao investido entre 2010 e 2013. A indústria deve receber R$ 909 bilhões, 18,5% a mais que no período anterior. No atual quadriênio os investimentos são mais intensivos em tecnologia e menos em capital, visando, inclusive, à pesquisa e ao desenvolvimento de novos produtos.

No mercado de equipamentos do Complexo Eletrônico, segundo o estudo, o valor agregado se concentra cada vez mais nos componentes estratégicos dos produtos, isto é, em chips (circuitos integrados) e displays, porém para explorar o mercado de microeletrônica e displays, os investimentos são grandiosos (bilhões de dólares) e a qualificação tecnológica é um desafio, com muitos riscos. Cada vez mais a eletroeletrônica se beneficia dos recursos da informática.

Informa o relatório que os chips concentram a “inteligência” dos produtos na medida em que vão se tornando mais integrados, reunindo em um único componente: microcontroladores, processadores de dados e imagens, sensores e memória, entre outros. Há poucos anos, essas atribuições eram distribuídas entre diversos componentes. Desse modo, concluiu o estudo, o valor agregado na cadeia de bens eletrônicos se concentra mais a cada dia nas empresas que projetam e fabricam chips.

Uma das tendências dos chips é a miniaturização, a fim de permitir que a eletrônica esteja embarcada em todos os itens, incluindo eletrodomésticos e roupas, seguindo a tendência da Internet das Coisas. Além do tamanho, evoluem para utilizar cada vez menos energia, pois um dos grandes desafios para a expansão da eletrônica está em como carregar tantos dispositivos diferentes com chips embarcados. Há também a tendência de uso de novos materiais em chips e displays e formas de fabricação, saindo do modelo-padrão da utilização do silício e processos de difusão e deposição de gases em salas limpas e direcionando-se para a eletrônica orgânica, isso é, com base no carbono, cujos processos fabris associados exigem menor investimento em capital, o que pode mudar o padrão de concorrência no futuro, informa a pesquisa do BNDES

No futuro breve, a eletroeletrônica se beneficiará também da Indústria 4.0 (entre os conceitos estão o uso intensivo de robôs e o fluxo de dados proporcionado pela conectividade de pessoas e coisas), que proporcionará a criação de cadeias de suprimento mais flexíveis, adaptáveis e capazes de produzir produtos customizados em massa, tendendo a trazer a manufatura novamente para locais mais próximos aos mercados consumidores, impactando a divisão de trabalho da economia mundial, conforme consta no relatório.

Para esse novo cenário, lembra o estudo, a infraestrutura deverá ser capaz de armazenar (cloud computing), processar (alto desempenho computacional) e comunicar (ultrabanda larga) elevada quantidade de dados, disponibilizando-os em todo lugar (celulares, tablets, carros, eletrodomésticos, robôs, sensores) e por qualquer meio (redes de satélites, fibra óptica, sem fio e metálicas cabeadas). Um volume de dados da ordem de terabits exigirá o desenvolvimento de novos sistemas computacionais, elementos de rede, meios de comunicação (intenso uso da fotônica), elementos de armazenamento de dados e computadores com alto paralelismo e poder de processamento.

Na pesquisa do banco consta a afirmação de que o Complexo Eletrônico tem sido recorrentemente um dos focos estratégicos de políticas de desenvolvimento econômico nacional. Iniciativas atuais de destaque são o Plano TI Maior e a Portaria 950 do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, que aumenta os benefícios fiscais da Lei de Informática para os produtos que, além de fabricados no Brasil, forem desenvolvidos localmente.

Cada vez mais a informática está associada à indústria eletroeletrônica. Já fazendo uso ou não da informática, há 60 novos produtos de eletroeletrônica para otimizar seus processos na seção de Eletroeletrônica no NEI.com.br.

E muito mais novidades você encontrará nas próximas edições da Revista e no site NEI, já que a Central de Geração de Conteúdo de NEI Soluções visitará neste mês a 28ª FIEE – Feira Internacional da Indústria Elétrica, Eletrônica, Energia e Automação, entre os dias 23 e 27, no Anhembi, em São Paulo – SP, para levar a você as informações técnicas dos lançamentos do setor. São cerca de 700 expositores nacionais e internacionais, representando mais de 1.400 marcas, que apresentarão suas novidades para um público esperado de 60 mil compradores.

Uma das novidades da feira é a setorização com sinalização diferenciada para os quatro setores macro (equipamentos industriais, eletrônica, automação e energia). As outras são: Ilhas Temáticas, apresentação prática das tecnologias em espaços reservados em cada setor; showroom de lançamentos na entrada da feira; e workshops gratuitos em pequenos auditórios para mostra de produtos/serviços. Para completar as atrações, nos mesmos dias em que ocorrerá a FIEE, a Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica – Abinee realizará no hotel Holiday Inn Parque Anhembi, o Abinee TEC 2015 – Fórum de Sustentabilidade, Energias Alternativas e Eficiência Energética. Serão abordados os temas: aperfeiçoamento do setor elétrico brasileiro, eficiência energética e segurança das instalações, Lei de Informática, inovação, startups, sustentabilidade e futuro das micros, pequenas e médias empresas no Brasil.

Projeções econômicas para 2015

Dada a necessidade de ajustes na economia do País, para 2015 o setor não projeta aumentos significativos nos negócios, segundo a Abinee. O faturamento deverá apresentar crescimento nominal de cerca de 2% em relação a 2014, somando R$ 163 milhões, sendo modesto em todas as áreas.

As importações deverão ficar no mesmo patamar de 2014, atingindo US$ 41,9 bilhões, influenciadas pela estabilidade esperada para o mercado interno. Por sua vez, as exportações deverão ficar 1% abaixo das realizadas em 2014, registrando US$ 6,6 bilhões. Os investimentos do setor em 2015 ficarão 2% acima em relação aos de 2014, de R$ 4 bilhões, e o número de empregados permanecerá em 175 mil.

Projeção para var. % do faturamento nominal do setor

2015 x 2014

Áreas                                          Var %

  • Automação Industrial                                           6%
  • Componentes Elétricos e Eletrônicos             5%
  • Equipamentos Industriais                                   6%
  • GTD                                                                              -4%
  • Informática                                                                0%
  • Material Elétrico de Instalação                         6%
  • Telecomunicações                                                  4%
  • Utilidades Domésticas                                           2%
  • Total                                                                              2%

ABB adquire empresa francesa de software

A compra da francesa Newron System acaba de ser concluída pela ABB, que integrará a nova aquisição à divisão de Produtos de Baixa Tensão (LP). Localizada em Toulouse, a Newron System desenvolve softwares para soluções de automação predial e faz suas vendas por meio de distribuidores e instaladores.

“As soluções de automação predial da Newron System ganharão alcance mundial por meio de uma ampla rede de vendas da ABB“, disse Hans-Georg Krabbe, chefe da unidade de negócios de Wiring Accessories. “Estamos comprando softwares avançados e know-how.”


Inovações para monitoramento de processos

Novos sensores inteligentes que operam em “tempo real”, softwares de previsibilidade e simulação e união das tecnologias da Informação e Automação são as tendências para o setor de instrumentação e controle, observadas por docentes e profissionais da área. Com esses temas, NEI Soluções abre a seção de Instrumentação e controle, da edição de agosto, com 70 novos produtos que podem otimizar os processos produtivos.

Para Luiz Tadashi Akuta, gerente de novos negócios da Mitsubishi Electric do Brasil, com o advento da banda larga de dados cada vez mais rápida e sistemas mais robustos, pode-se vislumbrar uma série de soluções nas quais sensores de diferentes grandezas informam em “tempo real” as condições de um sistema ou ponto a ser monitorado.

“Há alguns anos as variáveis como temperatura, pressão e posição eram tratadas como diversos tags em tempos diferentes; agora, com a velocidade e a grande disponibilidade de redes de alta performance no chão de fábrica, podem-se obter diversos dados no mesmo time stamp”, explicou Akuta. “Dia a dia diversos sensores são disponibilizados ao mercado, como de olfato, visão 3D e tato.”

Além disso, segundo ele, em conjunto, a tendência é trabalhar com software de previsibilidade e simulação, diminuindo os custos e o tempo para desenvolver novos produtos. “Previsibilidade, ‘tempo real’ e sensorização diferenciada devem romper diversos paradigmas de criação de produtos e processos”, reforçou o gerente.

Para exemplificar, Akuta informou que novos sensores e softwares de previsibilidade revolucionam o setor de comidas pré-prontas, criando produtos mais elaborados e gostosos, pois a produção de uma receita correta segue as diversas condições de temperatura, pressão e umidade, que são ajustadas em “tempo real”. “Muitas variáveis do ambiente modificam o resultado final e sempre o processo deve ser acertado”, ressaltou. “Com todas essas tecnologias abordadas e sensorização sofisticada, isso está ficando automatizado de verdade.”

Complementando o debate sobre sensores, Nestor Roqueiro, engenheiro eletrônico, mestre em engenharia elétrica e professor da Universidade Federal de Santa Catarina, informou que cada vez mais se utilizam técnicas de miniaturização (micromecânica e microeletrônica) que permitem diminuir os custos e ampliar o uso de sensores para monitoramento e controle. De acordo com ele, os atuadores passam por processo semelhante. “No relativo a controle, cada vez mais é possível tratar problemas multivariáveis, que são sistemas com várias variáveis controladas e várias manipuladas, e não lineares devido ao baixo custo de processadores potentes”, destacou.

Para Roqueiro, pode-se ver o avanço tecnológico e em pesquisa nas aplicações automotivas com freios antitravamento, controle de tração e controle de estabilidade, que requerem sensores atuadores e sistemas de controle avançados (relativo a problemas que não podem ser solucionados com um PID). “Rapidamente estão deixando de ser itens exclusivos de carros de luxo.”

União da TI com a TA

Marcos Hunold, professor do curso de Engenharia de Controle e Automação do Instituto Mauá de Tecnologia, afirmou que, para evoluir, a área de instrumentação e controle industrial precisa ajustar a questão da transferência de informações, o que integra os sinais dos sensores mencionados anteriormente. Segundo ele, diversos dados de processos estão estagnados em “ilhas de informações” dentro das várias instalações de uma unidade industrial, não sendo trocados de forma adequada para otimizar os processos como um todo. Com isso, perde-se muito em eficiência e produtividade.

“No entanto, existe uma novidade, que é a utilização da Tecnologia da Informação – TI, agregada aos sistemas de controle já existentes para integrar as diversas áreas do processo, manutenção, qualidade e fornecimento da matéria-prima ao estoque, unindo fornecedores e clientes, que passam a utilizar diversas ferramentas de análise do processo, qualidade e gerenciamento da produção para aumentar os ganhos”, contou Hunold. “Resumindo, hoje se indica a utilização da TI e da Tecnologia da Automação –TA para realizar a integração total do processo e eliminar as ‘ilhas de informação’.”

O docente acrescentou que outro tema em destaque na área é a incorporação da arquitetura orientada a serviços chamada Web-services em vez de Client-server. “Nessa configuração, diversos aplicativos da área de gestão, gerenciamento da produção e qualidade podem funcionar em Cloud Computing a partir de informações integradas do processo vindas da instrumentação e controle e das demais áreas de uma indústria”, explicou.

A indústria eletroeletrônica e o segmento de automação

Para 2013, a Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica – Abinee projetou crescimento do setor como um todo de 8%, e faturamento de R$ 155,7 bilhões. Os investimentos deverão aumentar 3%, alcançando R$ 3,9 bilhões, ou seja, 2,5% do faturamento do setor.

Só para o segmento de automação industrial, que também envolve a área de instrumentação e controle, a previsão de faturamento para este ano é de R$ 4,39 bilhões, aumento de 12% em relação a 2012, que fechou com R$ 3,9 bilhões. Das oito áreas englobadas pela Abinee, a associação estima que o segmento de automação industrial, com o de equipamentos industriais, terá o maior aumento de faturamento do ano. Desde 2009, o segmento de automação está em crescimento.

Segundo Jones Clemente Camilo, engenheiro especialista de produtos da Altus Sistemas de Automação, empresa parceira da International Society of Automation – ISA (América do Sul, Distrito 4), nos últimos anos o crescimento da área de instrumentação e controle, baseado nos números do segmento de automação, foi motivado principalmente pelas obras de indústrias e infraestrutura, investimentos da Petrobras na área de exploração e produção de petróleo no pré-sal, maior número de concorrentes diretos, concorrentes multinacionais aumentando o poder fabril local e crescimento esperado de cerca de 10% ao ano.


Feimafe 2013: Carl Zeiss lança máquina tridimensional no Brasil

O destaque da multinacional alemã Carl Zeiss na Feimafe – Feira Internacional de Máquinas-Ferramenta e Sistemas Integrados de Manufatura será a Micura, máquina tridimensional para medição peças que requerem exatidão ou calibração de anéis padrões, blocos paralelos e gages no geral, sendo indicada para indústrias, laboratórios de medição e escolas técnicas. A feira será realizada de 3 a 8 de junho, no Pavilhão de Exposições do Anhembi, em São Paulo – SP.

Também estarão expostos no estande outros dois modelos de máquinas destinadas à área de metrologia industrial, a Duramax e a Contura. Ainda no evento, a companhia mostrará as novas tecnologias da Carl Zeiss Fixture para o setor de dispositivos e fixação e os softwares para variadas aplicações, como medição de peças prismáticas, hélices e engrenagens.


Feimafe 2013: Carl Zeiss lança máquina 3D no Brasil

O destaque da multinacional alemã Carl Zeiss na Feimafe Feira Internacional de Máquinas-Ferramenta e Sistemas Integrados de Manufatura será a Micura, máquina tridimensional para medição peças que requerem exatidão ou calibração de anéis padrões, blocos paralelos e gages no geral, sendo indicada para indústrias, laboratórios de medição e escolas técnicas. A feira será realizada de 3 a 8 de junho, no Pavilhão de Exposições do Anhembi, em São Paulo – SP.

Também estarão expostos no estande outros dois modelos de máquinas destinadas à área de metrologia industrial, a Duramax e a Contura. Ainda no evento, a companhia mostrará as novas tecnologias da Carl Zeiss Fixture para o setor de dispositivos e fixação e os softwares para variadas aplicações, como medição de peças prismáticas, hélices e engrenagens.