Redução de custos com big data

Ao usar um aplicativo baseado em nuvem para gerenciamento eficiente de energia desenvolvido em conjunto com a Siemens, a fornecedora automotiva espanhola Gestamp não apenas reduziu seu consumo de energia em 15% em pouco tempo - também se aproximou de um futuro de plantas "conectadas" sustentáveis com soluções da Indústria 4.0.

Para permanecer competitiva nos mercados globais, as empresas não precisam apenas ser progressivas e inovadoras, mas também reduzir os custos operacionais e de produção. Em muitos setores industriais, isso significa principalmente economizar energia.


É por isso que o fornecedor automotivo espanhol Gestamp Automoción S.L. até estabeleceu um departamento separado para supervisionar a eficiência energética há quatro anos. Nos últimos anos, a demanda por energia vinha aumentando na Gestamp - como em todas as empresas de estampagem - devido à introdução de modernas tecnologias de prensagem a quente.

Consumo de eletricidade e gás em tempo real

O objetivo era encontrar abordagens e opções para reduzir o aumento dos custos de energia da empresa. Santiago Esarte diz que o big data é a abordagem principal para a Gestamp. "Saber quanta energia estamos consumindo, onde e de que forma é a chave para reduzir nossos custos de energia", diz o chefe do departamento de eficiência energética da Gestamp em Madri.


Mas muito poucas soluções de software impressionaram a empresa espanhola, que possui mais de 100 plantas de produção e fabrica autopeças, chassis e peças de automóvel pré-cortadas de metal e aço para todos os principais fabricantes de automóveis. “Estávamos procurando um sistema que pudéssemos usar para acessar os dados de cada uma de nossas plantas a qualquer momento e em qualquer lugar”, explica Esarte.

Algumas empresas ofereceram soluções de software que registrariam o consumo de energia das plantas de produção a cada 15 minutos. Mas isso não foi suficiente para a Gestamp. Para otimizar o consumo de energia em suas fábricas, a Gestamp procurava um sistema de análise de dados que representasse o consumo de eletricidade e gás em tempo real - quando foi finalmente encontrado o aplicativo baseado em nuvem personalizado, desenvolvido em conjunto com a Siemens para obter energia eficiente gestão.

Saber quanta energia estamos consumindo, onde e de que forma é a chave para reduzir nossos custos de energia.
Santiago Esarte, Chefe de Eficiência Energética, Gestamp

Instalações de produção em rede

Manuel Romero Velazquez, chefe do Siemens MindSphere Application Center na Espanha, explica que o aplicativo coleta dados de prensas, compressores de ar e plantas de produção mantidas pela Gestamp em todo o mundo a cada um ou dois segundos, a cada 15 minutos. Os dispositivos de coleta de dados nas diversas plantas da Gestamp coletam aproximadamente 800 milhões de pontos de dados - todos os dias! Esses dados são armazenados na nuvem no Siemens Smart Grids Control Center, localizado em Sevilha, no sul da Espanha.

"Era a solução que estávamos procurando", afirma Esarte. Em 2014, as primeiras instalações de produção foram conectadas em rede com o aplicativo em Barcelona e na fábrica da Gestamp em Abadiño, perto de Bilbao, na região basca, no norte da Espanha. Apenas um ano depois, a implementação foi lançada em outras fábricas na Espanha, seguida pela Europa e, finalmente, em outros continentes.

Hoje existem 15 plantas conectadas à plataforma. Duas plantas atualmente em construção serão adicionadas à rede este ano, assim como outras seis instalações sendo planejadas na China. “Pretendemos implementar o aplicativo como padrão em todas as nossas importantes novas instalações de produção”, diz o gerente de eficiência energética da Gestamp.

Economias maciças no consumo de energia

Há uma boa razão para esta decisão. Graças à plataforma de software baseada na nuvem MindSphere, o fornecedor automotivo espanhol conseguiu identificar áreas de melhoria e implementar medidas de eficiência energética que levaram a uma economia total de 50 "gigawatt-hora" de energia somente em 2016. Com as novas unidades de produção em rede, as economias no ano passado cresceram mais 55 "gigawatt-hora".

É difícil estimar quantos milhões de euros em economia essa enorme redução nos custos de energia proporcionou e isso varia de acordo com o país e os preços da energia, diz Santiago Esarte. Mas uma coisa é certa: o investimento no aplicativo se pagará completamente em apenas três anos.

Graças ao consumo reduzido de energia, a empresa conseguiu reduzir suas emissões de CO₂ em 15% e alcançar facilmente suas metas de proteção ambiental. Em 2016, a Gestamp emitiu 14.000 toneladas menos emissões de CO₂ do que no ano anterior. Em 2017, esse número aumentou para 16.000.

Sem licenças, sem software, sem CAPEX, sem pessoal extra em minha fábrica, apenas um endereço da web e uma senha para mostrar como executamos.
René González, diretor de fabricação avançada e padronização de equipamentos, Gestamp

Solução em nuvem para gerenciamento de energia

Em setores industriais ainda mais intensivos em energia, pode-se esperar que os custos reduzidos de energia resultem em economias ainda maiores. Por isso, a Siemens decidiu usar o sistema de eficiência energética que havia sido modificado e adaptado para a Gestamp como base para o desenvolvimento de um aplicativo de gerenciamento de energia executado no MindSphere, o sistema operacional IoT aberto baseado em nuvem. Esse aplicativo pode ser adaptado às necessidades específicas do setor de diferentes clientes com muito pouco esforço, o que o torna interessante para empresas de outros setores.


Iñaki Grau, chefe técnico do departamento de eficiência energética, considera que os benefícios desta solução Industriy 4.0 são óbvios: “O aplicativo nos permite analisar o consumo de energia em tempo real. Graças a um procedimento de análise de dados correspondente, conseguimos localizar defeitos, anomalias e fraquezas nas plantas e nos processos de produção e ajustar de maneira ideal o consumo de energia. Agora podemos ver com precisão as áreas da cadeia de produção onde podemos trabalhar com mais eficiência. ”

Identificação rápida de falhas

O especialista da Gestamp lista dois exemplos: graças à análise de dados em tempo real, no ano passado, seu departamento determinou que um compressor estava operando com apenas 80% da potência total de uma fábrica em Espanha. O mau funcionamento, que foi corrigido imediatamente, provavelmente não seria descoberto até meses depois, durante a manutenção de rotina. A economia de energia estimada: 80.000 euros por ano.

 Graças à solução de software, outra planta na Espanha determinou que duas prensas hidráulicas estavam consumindo até 100 quilowatts a mais de energia no modo de espera do que algumas outras prensas. O fabricante foi notificado e duas bombas defeituosas foram substituídas. Economia de custos por ano de 40.000 euros.

Previsão confiável de consumo de energia

O aplicativo fornece previsões confiáveis ​​da empresa sobre o consumo futuro de energia. Outro incentivo: "Os custos de investimento não são altos para a aplicação", diz Esarte. A Gestamp só tem que pagar pelos custos operacionais na forma de taxas de serviço mensais. René González, diretor de padronização avançada de fabricação e equipamentos da Gestamp, descreve os benefícios da nova plataforma da seguinte maneira: “Sem licenças, sem software, sem CAPEX, sem pessoal extra em minha fábrica, apenas um endereço da web e uma senha para mostrar como executar. "

Graças à capacidade de fazer comparações globais de consumo de energia, a empresa agora pode até comparar os recursos técnicos das várias plantas. Este é um fator importante na decisão de adquirir novas plantas, confirma Grau.

Para o futuro com a Indústria 4.0

A abordagem de big data baseada em nuvem da Gestamp para energia faz parte de uma iniciativa maior para criar fábricas mais eficientes - ou fábricas inteligentes - usando as tecnologias da Indústria 4.0. Essas tecnologias incluem aprendizado de máquina, computação em nuvem, Internet of Thigs (IoT) e análise de big data que podem ajudar as indústrias a aumentar seu conhecimento, reduzir custos e tempo de inatividade, otimizar processos de produção e fornecer manutenção preditiva. A Gestamp, por exemplo, pode usar dados de consumo de energia divergentes ou visíveis para identificar problemas normalmente invisíveis no chão de fábrica, como desgaste da máquina ou erros de configuração.

Atualmente, a Gestamp tem projetos em andamento para usar o monitoramento em tempo real do big data para melhorar o "hot stamping" e a soldagem a arco ou otimizar a logística. E cada projeto é um passo à frente para ter plantas "conectadas", processos digitalizados e acesso em tempo real de qualquer lugar a qualquer uma de suas plantas em todo o mundo.

Colocando um selo na responsabilidade

Processos aprimorados e redução de custos são apenas um aspecto da estratégia da empresa. Segundo a Agência Internacional de Energia (AIE), “a indústria é responsável por cerca de 38% do consumo final global de energia e 24% do total de emissões de dióxido de carbono. Com o esperado aumento contínuo da produção industrial nas próximas décadas, principalmente nas economias emergentes, o valor da digitalização na melhoria da eficiência do uso de energia e material só aumentará. ”

 

Portanto, é também uma questão de responsabilidade, as empresas industriais minimizarem seu impacto ambiental e ajudarem na luta contra o aquecimento global. E a Gestamp está definitivamente ciente dessa responsabilidade. O fornecedor automotivo espanhol decidiu voluntariamente cumprir as metas e requisitos da Comissão Europeia e das Nações Unidas (ONU) para o desenvolvimento sustentável. Isso inclui a redução de gases de efeito estufa, consumo de água e produção de resíduos, usando os melhores métodos e tecnologias de trabalho disponíveis.

21-03-2018

Manuel Meyer é correspondente da Primafila em Espanha e Portugal
Créditos da imagem: Siemens AG

 

Fundada em 1997
41.000 funcionários em 21 países
13 centros de pesquisa e desenvolvimento
Mais de 100 plantas industriais
Produz componentes para mais de 800 modelos de carros para 50 marcas de carros diferentes
8,2 bilhões de euros em vendas anuais (2017)
 

Gestamp

Assine a nossa newsletter

Mantenha-se atualizado o tempo todo: Tudo o que você precisa saber sobre eletrificação, automação e digitalização.