Os custos estruturais não estão matando apenas a indústria brasileira. Recentemente, uma pesquisa nos EUA mostrou que as desvantagens dos fabricantes americanos sobre nove outros países – México, China, Taiwan, Canadá, Coréia do Sul, França, Alemanha e Reino Unido – estava crescendo dois dígitos. O estudo é feito regularmente e identifica, entre outros, taxas excessivas, custo de benefícios dos empregados e custos de energia.
Já faz algum tempo que todo investimento, por menor que seja, em instrumentação, automação e controle precisa vir bem calçado nos ganhos para o processo. Se é verdade que quanto maiores os ganhos, mais fácil aprovar o investimento também é fato que os ganhos são mais facilmente mensuráveis quanto mais defasada a tecnologia em utilização.

No refinamento dos sistemas, os ganhos nem sempre podem ser quantificados em números com antecedência. Em muitos casos, os investimentos não possuem uma Taxa Interna de Retorno o que gera um grau de dificuldade muito grande para a aprovação. Nesses casos, onde mostrar os ganhos financeiros é muito difícil, vale a capacidade de convencimento técnico da equipe – e aí contam os acertos passados.

“Projetos de automação nem sempre são de fácil aprovação porque a justificativa para o investimento inicial é complexa. Mas o fato é que, depois de implantados, é difícil imaginar como era possível trabalhar sem os benefícios dessas melhorias”, comenta Ronaldo Ribeiro, coordenador de implantação de projetos de automação e elétrica da Cenibra e coordenador do comitê de automação da ABTCP. Como se vê, mesmo para um expert no assunto, o período de aprovação sempre requer trabalho e dedicação pois o mais comum é que vários projetos disputem o mesmo recurso e o pay back de cada um difere.

Na visão dos usuários contatados, os conceitos se parecem muito e o valor do investimento precisa levar em consideração os orçamentos preliminares mais impostos, com uma margem de erro máximo de 10% do valor orçado. E prever o máximo de desvios porque não é incomum que, durante a elaboração ou mesmo implantação de um projeto, os solicitantes desejem incluir algo diferente do acertado anteriormente. Nesses casos, para zelar pelo bom relacionamento entre cliente e fornecedor, sempre vale bom senso, um gerente de projeto experiente e uma boa margem de manobra – sem exageros – no contrato. Mas, e quando o projeto é bom mas o orçamento está aquém do necessário? Para Ronaldo, da Cenibra, nesses casos é preciso buscar novas formas de implementação, sem que o projeto perca qualidade tecnológica, o que requer uma equipe de projetos muito experiente.

É ele ainda quem pontua que, como a maioria dos investimentos de automação tem um custo inicial alto – o que chama a atenção de quem tem a função de aprová-los – a equipe procura manter o foco no aumento da capacidade de produção, na redução da variabilidade dos processos e na redução dos índices de manutenção. “Investimentos relacionados a meio ambiente, modernização e gerenciamento são mais dependentes do foco da empresa no momento”, completa.

Dinheiro vai, dinheiro vem

Mas, por que se investe em uma nova instrumentação, em novos sistemas? A primeira resposta que nos ocorre é que existe risco, seja vindo de uma instrumentação antiga, obsoleta, sem peças de reposição, ou com algum processo manual dependente da qualidade do operador... Um risco de parar a planta – prejuízo enorme – e de que algum instrumento possa travar e causar uma explosão.

Quanto vale isso? Quando existe risco de parar a produção a qualquer momento por causa de um instrumento ou equipamento qualquer, o investimento é analisado mais rapidamente e são tomadas precauções para que as atualizações reduzam ao máximo a parada e a retomada. A troca deve, sempre que possível, ser realizada a quente.

Mas outra análise não foca riscos porque a planta dá certo conforto. Então por que colocar algo mais moderno, com mais recursos? Aí sim os estudos sobre retorno do investimento têm que ser bem detalhados e levar em consideração o quanto se ganha com a alteração.

Qual o retorno sobre o investimento? Quais são os ganhos? E em quanto tempo esses ganhos aparecem? O pay back é importante porque mesmo que o retorno seja magnífico, se demorar cinco anos, o projeto pode perder recursos para outros com melhores ganhos para o mesmo período: é preciso o melhor retorno no menor prazo possível.

Para fazer esse cálculo as empresas pensam em quanto vale o dinheiro gasto hoje. Para todos os entrevistados, vale investir sempre que o valor líquido presente for positivo. Para quem decide, esse positivo tem que estar dentro de uma porcentagem esperada.

Normalmente os investimentos são feitos aos poucos, acompanhando o fluxo de caixa e, baseado nele, durante um período de tempo mais a taxa de retorno esperada, tem-se o custo do dinheiro. E pesa ainda na avaliação se o recurso é próprio, se é feito com base em empréstimos, a quanto de juros... Pode acontecer de a empresa ter uma política de, independente de quanto seja o investimento, a taxa de retorno esperada ser pré-determinada.

Mas, apesar de todos esses detalhes, encontrar gente habilitada para fazer esses cálculos, provar que esse retorno existe, é importante e é real parece ser o maior problema. Então os gerentes de automação, que sempre tiveram que justificar seus projetos, agora precisam ir mais fundo no detalhamento financeiro. Mais recente é a colaboração do fornecedor nesse processo.

Soluções começam com bom estudo de retorno

Se o fornecedor puder ajudar a provar que o investimento traz benefícios e se paga, melhor. Mas não existe muita motivação do fornecedor para fazer parte desse estudo porque ele também investe em conhecimento e h/h e ás vezes, não ganha o contrato. Por isso, alguns fornecedores de soluções possuem entre seus negócios o que a Yokogawa chama de Plano Diretor de Automação e Informação, feito independentemente de contratos posteriores

“Incluímos no estudo a parte de informação porque se a automação não estiver conectada ao Plano de TI da empresa não vai dar todo o retorno que poderia. Existe também uma outra situação: a do cliente fiel que quer fazer o investimento e solicita o estudo, que então, já faz parte do negócio. Em várias empresas onde fizemos trabalhos existe um contrato de parceria onde uma parte do pagamento é uma porcentagem do retorno”, comenta o presidente da Yokogawa no Brasil, Nelson Ninin.

Em sua maioria, os investimentos são feitos por partes, ainda que o estudo aborde toda uma planta e o início dos trabalhos aconteça onde há mais retorno... O cliente às vezes chega e diz que quer melhorar em 2% o processo porque ele já sabe o retorno que essa melhoria vai trazer. Ou ele pede uma melhora específica no produto, como durabilidade, por exemplo. E não é apenas a área de controle que colabora, muitas vezes é preciso analisar a fórmula do processo. “Esses estudos variam de coisas muito simples a alterações complexas mas sempre partem da medição – não se pode controlar, muito menos melhorar algo que não se mede”, lembra Ninin.

Existem processos onde é fácil calcular o retorno só com uma alteração no sistema. Um caso típico é quando se paga uma manutenção muita cara. Então, fica mais fácil calcular o retorno de trocar um instrumento ou um sistema que, ainda que ligeiramente mais caro no início, não demanda tanta manutenção. Mas o normal é o cálculo em cima dos ganhos do processo – porque o cliente não vai olhar se precisa trocar um instrumento, mas se o negócio dele está bem posicionado.

O negócio como um todo é o foco do cliente, e aí ele analisa as especificações, a qualidade, a produtividade... Isso tudo está ligado ao controle, como também um preço competitivo, um processo limpo, sem perda de matérias-primas, de baixo consumo de energia, com melhor aproveitamento de pessoal. Para a sobrevivência da empresa, é preciso aplicar melhores controles. Precisa-se de tempo menor de entrega porque quanto maior o tempo de matéria-prima ou produto acabado em estoque, mais capital retido. É preciso integrar mais os sistemas para que ao entrar um pedido, a matéria-prima seja comprada, o produto seja fabricado e entregue. Além de não perder mercado com a eficiência, existem aí os ganhos financeiros de turn over da produção.

Junte-se à complexidade o fato de que, para fazer o estudo com o cliente você tem que conhecer o processo, passar um tempo nas plantas, fazendo análises profundas e detalhadas, que começam com a detecção do produto de maior retorno, que é onde começam as otimizações.

Cálculos de investimentos em meio ambiente, por exemplo, são mais complicados. Se a empresa está poluindo um rio, por exemplo, está jogando fora parte de seus insumos e um estudo sobre o que se pode fazer com esse material ou mesmo se ele deveria estar sendo descartado está na base das ações. Um excelente exemplo é o ciclo fechado das usinas de açúcar e álcool que produzem utilizando todos os insumos. As siderúrgicas também são um bom exemplo porque, hoje, quase todos os gases são reaproveitados para geração de calor. Justificar investimentos ambientais só para dar uma boa imagem à empresa, então, só depois de verificadas todas as possibilidades. Mas para isso existem empresas especializadas que podem mostrar quanto se ganha em dinheiro quando se busca um processo limpo.

A redução de subprodutos – a busca pela produção limpa – é um bom campo para pequenos projetos de automação encontrarem estudos de retorno excelentes. Um exemplo simples é o controle de pH, que por sua não linearidade  na faixa 5 a  9, exige uma grande quantidade de reagentes para levá-lo ao 7 ideal, quase que na tentativa e erro. Com Sistemas Digitais, os algoritmos adaptativos disponíveis eliminam este problema. Telmo Ghiorzi, Operations Consultant da Emerson Process Management, cita um exemplo real: o controle de pH para água captada de rio para um complexo petroquímico pode trazer ganhos de até US$300 Mil/ano só em  produtos químicos. “Outra aplicação típica é a da utilização de analisadores virtuais na produção de polímeros, eliminando os famosos silos com diferentes grades de produtos. Hoje, com esta tecnologia, se pode produzir o grade desejado.

Em muitos casos um subproduto ou rejeito pode ser uma fonte de renda adicional e ainda eliminar impactos ambientais. Um empresa que tinha como sub-produto óxido de ferro e por muitos anos, lançava o efluente  diretamente ao mar, poluindo-o, modificou o processo, digitalizou a planta e hoje este é um produto vendido e utilizado no tratamento de água potável. Outro caso é o de um processo que gerava ácido clorídrico em baixa concentração e era obrigado a comprar soda-hidróxido de sódio para neutralizar o efluente que, com uma estratégia de controle avançado, conseguiu especificar o ácido para grau comercial e eliminou US$ 4 milhões/ano na compra de soda.

Para Telmo Ghiorzi e Cláudio Makarovisky, diretor de contas da Emerson Process Management, a melhor forma de avaliar um projeto é o cálculo do ROI baseado no fluxo de caixa gerado pelo mesmo e com um taxa de retorno igual ou maior que a utilizada pela empresa na tomada de decisão  em investimentos de capital (Capex).

Vale lembrar que  o “Ciclo de vida útil” é que tem que ser considerado e não somente o beneficio gerado até o retorno do investimento. E vários são os pontos que podem impactar o retorno gerado por um projeto de automação. O aumento da produção é o primeiro que vem à mente e é mais impactante em projetos  por bateladas, pois o tempo entre as bateladas é o fator limitante. É mais difícil sentir o impacto em processos contínuos pois os mesmos são limitados por outras variáveis como tamanho de equipamentos, bombas, filtros, etc. “Ainda assim, a utilização de analisadores em linha ou virtuais baseados em Redes Neuronais, eliminam os tempos perdidos em análise laboratoriais e  que quase sempre redundam em re-processamentos ou misturas posteriores, e isso é bem visível”, comenta Telmo.

A automação também é o foco em projetos que buscam a redução dos gastos no setor de utilidades, principalmente em processos com uso intensivo de energia (Alumínio, Cloro Soda, Siderurgia, Refino, etc..). Segundo Makarovisky, uma siderúrgica com fornos a arco, que tenha um consumo médio mensal de 23MW com picos de 42MW, com a implementação de um Sistemas Digital de Demanda e Rejeição de Cargas, pode facilmente reduzir esses picos  para  36MW, com retorno do investimento em menos de 6 meses.

Também é fácil notar o impacto que a automação causa em projetos muitas vezes simples para o aumento de rendimento ou da qualidade, onde o excesso de variabilidades introduzidas por um “mau controle” obriga a operar em pontos  longe do “set point ótimo”. Ou seja, não é complicado fazer um ROI para plantas que trabalham abaixo da sua capacidade máxima devido a flutuações que podem chegar a vários pontos percentuais e comprometer a qualidade do produto final. Segundo o engenheiro Telmo, um exemplo típico é o controle de temperatura em fornos de craqueamento de nafta, onde estudos realizados antes e depois de digitalizar a planta e trocar de válvulas de controle com posicionadores inteligentes, mostram que se pagaram em menos de um ano! Estratégias de controle mais sofisticadas como o controle de colunas de destilação pela taxa de refluxo, encontram na literatura técnica inúmeros casos de sucesso e de ganhos enormes, pois o produto “especifica” em menos tempo, ou seja , atinge o grau de qualidade desejado num tempo menor.

A automação também traz retorno considerável na redução de pessoal e isso se evidencia na tendência de utilização de Salas de Controle Centralizadas, como a de um complexo petroquimico recém inaugurado na China, que tem uma única Sala de Controle para dez plantas, utilizando a metade das IHM’s que outros pólos petroquímicos do mundo. Vale nesse caso especificamente ressaltar que deve-se ter sempre em mente a diferença entre Retorno e Valor do investimento.

Mas nada contra a redução dos prazos nos projetos. Em novas plantas a automação pode impactar em até 15% o projeto, com redução do tempo de configuração, documentação, montagem e comissionamento. E podemos ainda citar o aumento de segurança da planta e redução dos custos de manutenção devido a “preditividade” das Plantas Digitais.