Edição 242 - Controle & Instrumentação

Revista Controle & Instrumentação – Edição nº 242 – 2018

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Para investir, é preciso observar algumas regras. E a primeira delas é se irá haver demanda. Se existe um cenário que tem demanda, a empresa irá pensar em aumentar a produção, e pode programar novos investimentos. Mas, aí é preciso verificar se terá retorno, ou seja, se o investimento se paga. Tem que comparar o ROIC, retorno sobre o capital investido com o custo do dinheiro para ver se é melhor investir ou fazer aplicações financeiras. Portanto, para investir, é preciso ter demanda, ter retorno e ter capital; esse capital pode ser próprio ou vir de financiamento e, nesse caso, os juros do empréstimo têm de ser menores do que o retorno previsto. Esses são os condicionantes que valem para todos que pensam em investir – desde uma padaria, até uma multinacional.

Mário Bernardini, assessor da presidência da Abimaq – Associação Brasileira da Indústria de Máquinas e Equipamentos –, lembra que existe também o investimento de reposição, ou modernização, como uma troca de um equipamento já muito defasado, sem condições de manutenção, onde não investir pode até mesmo parar a produção.
“São investimentos mais modestos do que uma fábrica nova ou uma expansão, e incluem também a troca de um equipamento com custo muito elevado de manutenção, ou alto consumo de energia, pouca segurança, etc. – aqui o foco é a redução de custos, onde também se encaixam novos softwares para melhor gestão, melhorias em layout, bem como investimentos para aumento de qualidade. Nesses casos, a demanda não é mandatória, e o retorno sobre o capital já está praticamente garantido pela redução de custos que esses investimentos possibilitam. Assim, as primeiras hipóteses são válidas para analisar investimentos que visem a um aumento de produção, ou uma planta nova, enquanto, no segundo caso, quando um investimento é para reduzir custos, mão-de-obra e melhorar a qualidade, o ROIC, embora ainda importante, não é a preocupação maior.
“No Brasil atual, onde não há um cenário de retomada de demanda no curto prazo, os investimentos estão se concentrando em modernização ou reposição. São investimentos necessários para se manter no mercado. O que vemos, hoje, é que o grosso dos investimentos no Brasil não são para greenfields ou ampliações, com algumas raras exceções, como como o setor de máquinas agrícolas, que está indo bem há alguns anos. Tem de levar em conta que a demanda de máquinas e equipamentos, no Brasil, hoje, é 60% do que já foi em 2014. Portanto não é a demanda que está puxando os investimentos, atualmente. Para efeito de comparação, o setor fabricante de BKs que, historicamente, investia de de R$ 6 a 8 bilhões anualmente, hoje está investindo de R$ 2 a 3 bilhões, concentrados, basicamente, em modernização e substituição”, conta Bernardini.

É importante lembrar que, quando se investe, leva-se em conta um prazo para o retorno. A amortização de um equipamento, normalmente, demora de 5 a 10 anos, e o investimento precisa se pagar nesse período. Esse prazo de amortização depende do tipo de investimento: um computador fica obsoleto em pouco tempo, como dois ou três anos, enquanto um edifício leva décadas.

Quando se investe, se estabelece um prazo para o retorno. A amortização de um equipamento, normalmente, acontece de 5 a 10 anos, e o investimento precisa se pagar nesse período. E isso depende do investimento: um computador fica obsoleto em pouco tempo, um ou dois anos; um edifício ou uma planta industrial leva décadas.

Até o World Economic Forum sabe: no Brasil, onde os custos de mão-de-obra associados à baixa produtividade são fatores que desgastam a competitividade, é essencial manter alta qualidade e conhecimento técnico. Ou seja, é preciso investimento – público e privado. Muito investimento.

A indústria vem buscando oportunidades para melhorar seu desempenho, ainda que aquém do necessário. Essa busca deve se ater à lucratividade geral da planta, e a lista de projetos propostos é grande, em todas as indústrias, mas os recursos disponíveis para investimento são limitados, e cada centavo deve fornecer um retorno financeiro adequado.

Douglas C. White, consultor da Emerson Automation Solutions, vem, há muito tempo, lembrando que, para aprovar um projeto, o primeiro passo é examinar a planta como um ativo financeiro – que consome dinheiro e produz dinheiro, e espera-se que produza mais do que é consumido. Os principais componentes monetários, simplificando:

Há muitas maneiras de avaliar o desempenho financeiro de um projeto, mas a mais utilizada é o retorno sobre o capital investido (ROIC), que se correlaciona com o desempenho do mercado de ações no longo prazo. E, para aumentar o ROIC, o capital deve ser reduzido, ou o lucro aumentado – de preferência, ambos ao mesmo tempo. Quando um projeto é considerado, todas as possíveis áreas de poupança e ganhos devem ser avaliadas.

Em princípio, pode parecer simples saber se um investimento está dando retorno, mas muitas vezes as equipes têm dificuldade em acompanhar as mudanças da tecnologia. E levar em consideração a obsolescência das tecnologias, hardwares e softwares de um projeto é obrigatório e, ainda que ter a tecnologia mais recente não seja uma justificativa válida, insistir em tecnologias ultrapassadas enquanto a concorrência já trabalha com a última geração pode se mostrar uma grande desvantagem competitiva – e por isso não é fácil mostrar o “pulo do gato” de alguns projetos.

Claro, existem benefícios financeiros óbvios, como a automação reduzir custos trabalhistas, e eliminar funções repetitivas, além de realizá-las com mais agilidade, segurança e precisão. Mas, muitos benefícios só são visíveis e mensuráveis no decorrer do processo, como a melhoria de índices, como satisfação do cliente, agilidade dos processos, acesso às informações, melhoria nas previsões e análises, etc.

É importante investir, mas de forma geral, a simples implantação de uma tecnologia, por si só, não é capaz de gerar ganhos; é necessário que ela proporcione resultados efetivos, que esteja integrada às estratégias de negócio, associada a um objetivo organizacional.

Ser um projeto escolhido é a primeira vitória, mas aumenta a responsabilidade, já que é hora de mostrar a que se veio... É sempre mais que um produto, uma tecnologia, uma pessoa. É o encaixe perfeito disso tudo, e mais.

Por isso, a Controle & Instrumentação resolveu honrar esses times porque, apesar de ser muito bom ter um produto “TOP #”, entregar resultados é o que vale. Por quatro meses, perguntamos, nas redes sociais, quais projetos deveriam ser homenageados, com nome do usuário/ empresa e descrição do projeto. Muitos votos foram descartados, porque ainda apontavam uma marca ou um fornecedor. Nem todos os setores receberam indicações.

Nem todos os indicados se encontravam em condições de contar um pouco mais sobre o projeto apontado – seja porque ainda estava em desenvolvimento, seja porque o tempo de implantação ainda não gerava números suficientes, muito porque descrevê-los seria falar de uma parte sensível ao negócio.

Caso da fábrica de cápsulas Nescafé Dolce Gusto, de Montes Claros/MG, operada dentro do conceito de ‘‘Resíduo Zero’’ – nenhum resíduo é enviado a aterros; a água utilizada nos processos é recirculada, até a evaporação completa; onde os resíduos da limpeza do café vão para compostagem, e sobras de matérias-primas de cápsulas e embalagens são recicladas, ou usadas para a geração de energia em outras indústrias.

Em 2018, a Nescafé Dolce Gusto lançou um sistema inédito no mercado brasileiro de personalização de caixas de cápsulas – desde novembro, o consumidor pode montar a caixa do seu jeito, combinando entre os mais de 20 sabores existentes. Essa é a primeira vez que Dolce Gusto faz personalização de caixas pelo seu e-commerce. E a máquina que faz a escolha das cápsulas foi toda desenvolvida no Brasil.

Ao fazer o pedido da caixa “DO SEU JEITO”, podese nomeá-la e salvar sua composição no perfil do cliente, no site, facilitando compras futuras. Para isso, foi criada uma linha robotizada, que monta uma caixa com qualquer combinação de cápsulas entre os 20, a cada 10 segundos. A própria caixa é etiquetada, sem ser necessário a tradicional caixa de papelão para o envio, reduzindo assim impactos ambientais e lixo na casa do consumidor, e eliminando caixas intermediárias para empilhamento, diferentemente das caixas tradicionais de 16 cápsulas.

O destaque ficou para a expansão da fábrica e a gestão de utilidades: imagine a beleza e a precisão de um sistema que cuida para que cerca de 90% da água utilizada na produção das cápsulas tenha como origem o volume extraído durante o processamento de leite na fábrica de Leite Moça, localizada no mesmo site. Ponto também para o sistema de torrefação supereficiente no consumo de energia, com emissões atmosféricas 70% menores que nos sistemas convencionais, com os mais baixos níveis de emissão de gases, partículas e odores. A fábrica de Montes Claros é uma das quatro no mundo a produzir as cápsulas, é das mais avançadas tecnologicamente, e de maior capacidade. Todas as ações da planta estão alinhadas ao conceito de Criação de Valor Compartilhado, que norteia a atuação da Nestlé nos países onde está presente.

A indústria automobilística implanta tecnologias disruptivas sempre antes das outras. E a fábrica de São Bernardo/ SP de uma grande montadora não fugiu à regra: teve destacado seu sistema de solda a laser por robôs, integrada à movimentação por AGVs, com capacidade de produzir até 25 mil cabinas por ano, de 19 modelos diferentes.

AVG é qualquer veículo que navegue de forma autônoma no chão-de-fábrica. Podem tomar a forma de uma empilhadeira ou de outro veículo, pois, é uma plataforma dedicada ao processo do usuário.

Esses veículos possuem sensores que seguem alguma referência – pode ser uma fita no chão, de uma cor específica, já que eles “vêem” contrastes, ou uma fita magnética, ou um cabo indutivo embutido no piso, ou, ainda, de outro modelo, orientado por espelhos que os sensores vão varrendo para fazer a triangulação. A comunicação depende do ambiente disponibilizado. E não existe a necessidade de uma nuvem para guiar os AGVs, porque ele é, de fato, autônomo – ele mesmo se orienta e navega pela rota determinada, com os sensores de navegação e de segurança embutidos. A escolha dos sensores é determinada por resoluções normativas de segurança e redundância.

Com uma frota de AVGs, eles são conectados a uma rede wireless convencional e ao software central – que envia os serviços, e faz o controle de tráfego, determinando o quê levar, aonde, por qual rota, e evitando “congestionamentos” e batidas.

A solução de mobilidade autônoma para o chão-defábrica pode ser aplicada a uma planta nova ou antiga, porque pode ser utilizada a infraestrutura que o usuário já tenha, ou pode ser instalada uma infraestrutura dedicada para esse sistema.

Dependendo da tecnologia de navegação, quando há sistema óptico é utilizado um código de barra; no sistema indutivo, usa-se RFID no piso; em um sistema a laser, o AGV navega usando a triangulação de espelhos e as paradas são meramente pontos virtuais. A Scania possui vários sistemas e o mais recentemente é uma linha com AVGs em formato de plataformas para montagem de cabinas e também em um carrossel, na linha de montagem de painéis – nesse caso, o veículo é denominado de RVG e corre em um trilho.

Dentro do AVG a arquitetura determinou um PC Industrial – para garantir capacidade de lidar com todas as variáveis do tráfego de dados e possibilitar expansões de escopo de forma tranquila. O uso de PCs ao invés de PLCs é obrigatória no caso da navegação a laser já que os algoritmos são pesados.

Participante importante no time desse projeto, a Sinova – que tem 14 anos e, desde 2008 desenvolve seus próprios produtos, hoje 100% tecnologia nacional – pode fornecer AVGs que suportem 500 kg, uma tonelada ou 30 toneladas, dependendo do tipo de peça, espaço e movimentação que o usuário precise. Sua área de engenharia desenvolve tecnologias de navegação e soluções para AVGs, tudo customizado, adequado ao cliente e ao trabalho a ser realizado.

Os desafios com os quais os líderes de negócios se deparam podem ser enfrentados graças às tecnologias. Mas, como ressalta a Consultoria Bain & Company, igualmente importantes são as formas –às vezes surpreendentes – que as pessoas interagem com a tecnologia. Porque a transformação necessária hoje envolve tecnologia e pessoas, inovação e interrupção, ataques e defesas em medidas iguais: a tecnologia tornou possível combinar motoristas e passageiros de forma eficiente, barata e em grande escala, mas foi a aceitação do serviço por parte dos clientes, sua disposição de entrar no carro de estranhos, o que permitiu que empresas como Uber e Didi Chuxing redefinissem o transporte. Ou seja, os resultados dependem, sim, das tecnologias, mas só são alcançados com o envolvimento das pessoas – que projetam, que constroem, que utilizam. De forma inovadora e cada vez mais sustentável.

Sustentabilidade e inovação são forças que caminham juntas também na estratégia da Basf, e foi sob essa ótica que a empresa desenvolveu o projeto Triple E – Excelência em Eficiência Energética –, cujo objetivo é aumentar a competitividade da Basf por meio da maior eficiência energética, promover a melhoria sustentável dos custos de energia, e a redução de impactos ambientais.

Em função desse projeto, a Basf recebeu a certificação internacional ISO 50001 em todas as unidades produtivas do Complexo Químico de Guaratinguetá, incluindo as áreas de infraestrutura e logística, o que indica que a companhia melhorou significativamente seu desempenho energético, incluindo a eficiência, uso e consumo.

A ISO 50001 auxilia as empresas a estabelecerem práticas mais eficientes e modernas em relação à gestão energética, e é uma das mais importantes do segmento energético.

Algumas iniciativas simples fazem parte desse projeto, como a troca de luminárias para LED, a adequação de equipamentos de ar-condicionado nas salas, de acordo com o tamanho e número de pessoas que trabalham no local, a utilização de energia solar para aquecimento de água utilizada nos banhos dos vestiários e a otimização do sistema de bombas de água. Mas, isso vai mais além: já foram implementadas medidas, como a otimização de sistemas de águas de resfriamento, e a instalação de novos trocadores de calor, que reduzem perdas de água e consumo de energia, como o gás natural para geração de vapor e a instalação de termocompressor (ejetor) para aumento da demanda da vazão de vapor da linha de baixa pressão. Também foram feitas a adequação no retorno de condensado para caldeira de vapor, a otimização de sistemas de exaustão, o automatismo de válvulas, e a otimização de sistemas de bombeamento. Com o projeto, 118 iniciativas foram aprovadas para melhorar a eficiência energética, e haverá economia de R$ 12,8 milhões nos custos, e redução de 6.900 toneladas/ano de emissão gases CO2eq, assim que todas forem implementadas. A diminuição do gasto energético com o projeto Triple E corresponde ao consumo de 22,8 mil residências em um ano.

O Triple E teve início no Complexo de Guaratinguetá, interior paulista, em dezembro de 2015, em parceria com a Universidade Estadual Paulista (Unesp), e também está sendo aplicado nas unidades Demarchi, Jacareí, Indaiatuba e Camaçari, no Brasil, em General Lagos, na Argentina, e em Concón, no Chile. No total, 368 oportunidades de melhorias foram identificadas nas localidades, desde o início do projeto.

Santiago Pavão, coordenador de projetos de eficiência energética na Basf, conta que a estratégia de sustentabilidade da companhia é desdobrada em metas arrojadas, que envolvem, desde a avaliação de fornecedores em aspectos sociais e ambientais, até o uso eficiente de recursos naturais. Entre elas, está o aumento da eficiência energética das unidades da América do Sul em 7%, até 2025 – somente na unidade de Guaratinguetá, foi observada uma melhora de 6,4% de eficiência energética, entre 2016 e 2017, com a introdução do projeto Triple E –, e a introdução de sistema de gestão de energias nas unidades produtivas que, juntas, representam 90% da demanda de energia primária global da Basf. Quanto à redução de emissões de GEE, a Basf alcançou globalmente 35,5%, até o final de 2017.
“O Triple E é uma das iniciativas que temos nessa área. Além deste projeto, há mais de 10 anos, a Fundação Espaço ECO, uma OSCIP (Organização da Sociedade Civil de Interesse Público), atua como consultoria em sustentabilidade, estimulando a melhoria contínua e inovação de processos e produtos, por meio da aplicação de metodologias que medem os impactos econômicos, ambientais e sociais, com base no conceito de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). Outra iniciativa é o Demarchi+Ecoeficiente, desenvolvido no Complexo Industrial de Tintas e Vernizes da BASF, em São Bernardo do Campo/SP, com a proposta de medir e otimizar os processos de produção de tinta, com foco na melhoria contínua, e na implementação de uma gestão cada vez mais ecoeficiente. O programa já evitou a emissão de 963 toneladas de CO2 na atmosfera, o equivalente a 18 voltas com um caminhão ao redor da Terra, e contribuiu para reduzir o consumo de energia elétrica em 15%, entre 2010 e 2016. Nosso foco é criar soluções mais inovadoras, que contribuem de forma significativa para a sustentabilidade em toda a cadeia de valor. Prova disso é que analisamos o ciclo de vida de mais de 60 mil das nossas aplicações e, atualmente, 27,3% de nosso portfólio é composto por produtos que contribuem substancialmente para a sustentabilidade na cadeia de valor – o que também é uma demanda cada vez mais crescente de nossos clientes. Cerca de 60% dos nossos investimentos em pesquisa é direcionado a produtos que potencializam a sustentabilidade na cadeia de valor, e queremos gerar cerca de 22 bilhões em vendas com estes produtos, em 2025”, relata Santiago.

Tecnologia é fundamental também para conservar recursos naturais, e suprir as necessidades de alimentos da crescente população mundial. E, a partir disso, surge o conceito de agro digital, com destaque para tecnologia de modelos analíticos, que tem amplo potencial de uso na agricultura, e capacidade de agregar alto valor às operações no campo. Essa tecnologia utiliza softwares para combinar e interpretar grandes volumes de dados armazenados na nuvem, ajudando no planejamento e tomada de decisão. E, entre os diversos recursos tecnológicos a que produtores rurais vêm aderindo, o uso de imagens – de satélite ou de drones – é a face mais visível.

Amplamente utilizada em outros setores, a telemetria aplicada ao agronegócio possibilita a coleta e análise em tempo real de parâmetros relevantes para a produtividade, como velocidade ideal para colher, tempo de máquina ligada, consumo de combustível, distâncias percorridas, entre outros. Esse recurso tecnológico permite otimizar o uso dos equipamentos, aumentar a segurança dos operadores e a qualidade final de produtos agrícolas.

A Monsanto, através de seu braço de agricultura digital – Climate –, faz uso da telemetria onde a temperatura é um parâmetro importante para o estudo da qualidade das sementes – a telemetria ajuda a conseguir sementes com alta qualidade, via controle da temperatura dos caminhões, onde é depositado o milho colhido, que será beneficiado para ser transformado em semente. Também a colheita de algodão pode ser mapeada digitalmente pela plataforma Climate FieldView. A ferramenta de diagnóstico FieldView fornece imagens de satélite das áreas cadastradas.

A empresa anunciou também sete novas empresas parceiras à plataforma, para entregar mais soluções aos agricultores. Os avanços da plataforma e a inclusão de parceiros reforça a posição da Climate FieldView como ferramenta digital flexível e plataforma amplamente conectada da indústria.

A Plataforma ajuda a visualização e análise dos dados durante as safras e, com a inclusão de novos parceiros, os agricultores passarão a ter ainda mais ferramentas para gerenciar de forma eficiente suas operações e maximizar sua produtividade, porque a plataforma Climate FieldView somará, às imagens de satélites, o mapeamento digital das operações de colheita.

As imagens de drones são diferentes das de satélites, e a integração de ambas, sua comparação e análise, aumentarão a precisão dos modelos usados.

Projetos vencedores parecem estar intimamente ligados à sustentabilidade e segurança, como o projeto da Cenibra, que utiliza os conceitos de Big Data e Analytics nas operações florestais da colheita, com foco na melhoria dos resultados das operações florestais. As máquinas de colheita florestal já estão conectadas ao sistema de gestão corporativa (IoT), e foram criados indicadores de performance para o acompanhamento dos dados de operação em tempo real, o que possibilitou a redução dos custos das operações florestais.

Com o acompanhamento dinâmico das operações florestais através de Business Intelligence, foi possível reduzir o consumo de combustível, melhorar a eficiência operacional das máquinas, e aumentar sua disponibilidade. Ronaldo Ribeiro, gerente do Departamento Técnico de Informática e Telecom da Cenibra, explica que os dados coletados nas operações florestais têm impacto direto em todas as operações que envolvem o processo de produção da celulose, pois, dentre as várias informações coletadas – tais como localização das máquinas florestais, operadores e operações realizadas, consumos, abastecimentos e indicações dos horímetros –, estão as informações de produção dos equipamentos responsáveis por formar o estoque de madeira em m³ que será consumido na fábrica para a fabricação da celulose. Vale lembrar que, hoje, nem toda floresta das empresas de celulose e papel é própria.

Com o projeto, as máquinas de colheita florestal foram conectadas, via satélite, ao sistema de gestão corporativo de forma dinâmica. Há uma consistência entre os dados de operação da central eletrônica da máquina de colheita com os procedimentos operacionais lançados pelo operador da mesma, isto permite que somente seja apontado pelo operador o que realmente está acontecendo na operação. E informações importantes para gestão da colheita são transmitidas instantaneamente: tempo de motor ligado, disponibilidade mecânica, eficiência operacional, paradas operacionais, paradas mecânicas, volume de madeira cortada, localização da máquina, entre outras.

Como os dados foram conectados ao sistema de gestão corporativa usando as tecnologias de mobilidade, sensores, satélite e nuvem, com o uso de uma ferramenta de BI foram desenvolvidos indicadores que facilitam enormemente a gestão das operações de colheita florestal – indicadores como mapa de produção dos grupos de máquinas, estoque de madeira, produção de madeira no campo, DM (%), EO (%), produtividade das máquinas (m³/ha) e outros.

Ronaldo conta que, com o acompanhamento dinâmico das operações florestais de colheita, pelo uso da Business Intelligence, foi possível reduzir em 14,29% o consumo de combustível das máquinas de colheita; melhorar a eficiência operacional em 1%; aumentar a disponibilidade da máquina; redução do tempo de digitação dos BAEs (boletins de apontamentos eletrônicos) anteriormente em papel; disponibilizar os dados aos gestores com maior rapidez (antes os apontamentos ocorriam D – 1 e D – 3 nos finais de semana, agora é online); melhorar a integridade dos dados (antes algumas paradas das máquinas não eram apontadas); melhorar a qualidade e confiabilidade dos dados (antes o operador informava o horário de início e fim da parada, hoje a informação é coletada através de sensores instalados nas máquinas); melhorar a disponibilidade e satisfação do operador das máquinas (antes havia necessidade de preencher os BAEs ao final do turno, agora é 100% automático); melhorar a disponibilidade e satisfação dos técnicos administrativos (antes havia a necessidade de digitar manualmente os boletins de produção, hoje apenas conferência).

“A partir de agora, as ferramentas adotadas permitirão uma gestão focada e análise de dados, e ainda a aplicação de novas tecnologias de Inteligência Artificial e Machine Learning. Ainda não quantificamos os impactos ambientais, porém, com a melhoria do rendimento das máquinas trazida pelo novo sistema, há a redução do tempo de motor ligado, e consequente redução das emissões de monóxido de carbono para a atmosfera”, conta Ronaldo. Esse projeto foi dividido em três etapas; a primeira foi em 2017, com a conectividades das máquinas florestais ao sistema de gestão corporativa (IoT); a segunda fase em 2018. com o uso de BI e Analytics; e a terceira, planejada para a sequência com o uso de IA (inteligência Artificial) e ML (Machine Learning).

Os líderes sabem que o desafio está em fazer pessoas, tecnologias capacitadoras e disruptivas – Internet das Coisas, inteligência artificial, realidade aumentada – trabalharem juntas, mesmo com suas diferentes aplicações e impactos. Isso adiciona complexidade e, às vezes, frustração no topo das empresas, porque não existe garantia de que os projetos realmente se adequarão às necessidades presentes e futuras. Daí que o time entrosado e inovador ganha importância, porque os inovadores têm o dom de construir seus negócios, se concentrando em soluções criativas que impressionam – clientes e mercado.