Rumo à eficiência energética e à sustentabilidade

A líder automotiva Forvia, colaborando com a Siemens e a Industrial Energy Management Services, testou a redução de custos de energia em sua fábrica de Almussafes, Espanha. O monitoramento abrangente do fluxo de energia alcançou uma redução de consumo de mais de 5%.

Foco claro na eficiência e produtividade

A indústria automotiva é um exemplo brilhante de investimentos em eficiência e produtividade. Muito além dos fabricantes de automóveis conhecidos como “OEMs de veículos”, toda a cadeia de produção exige cumprir os mais altos níveis de produtividade.

Como uma das dez maiores fornecedoras automotivas globais, a Forvia é um exemplo de inovação e transformação digital na indústria automotiva. Seu centro de P&D para a Divisão de Interiores em Paterna (Valência) é responsável por estabelecer padrões mundiais para todos os seus centros de produção. Comprometida com os desafios atuais de um grande conglomerado com presença global, a Forvia está fortemente focada na sustentabilidade e na descarbonização em seus diferentes locais de produção.

A person is standing in front of a white wall with a blue and white sign on it.

Centro de P&D em Paternia de Faurecia (uma empresa Forvia)

Eficiência energética como chave para a sustentabilidade

Instalação de produção em Almussafes

Para alcançar essa produtividade em combinação com a sustentabilidade, o foco na eficiência energética é essencial. A transparência no consumo de energia no nível da máquina, por unidade produzida ou ciclo de produção sempre foi importante para a Forvia. Mas ainda havia espaço para melhorias para alcançar total transparência e, portanto, um consumo de energia otimizado.

Por exemplo, houve uma falta de valores de referência em termos de consumo de fluido. Sem esses valores de referência, não há como analisar os desvios das variáveis críticas e avaliar a estabilidade do processo. Outro exemplo: não havia transparência no consumo de energia das máquinas de produção, dependendo de seu status operacional, por exemplo, se elas estavam ociosas ou em operação.

Mapa de energia como modelo para um novo padrão

Como ponto de partida, foi realizado um workshop conjunto de definição de escopo, onde foi elaborado o mapa de energia: consumo de energia das áreas de controle (planta, linha de produção, salas de serviço auxiliares e até máquinas), valores que afetam o desempenho energético (elétrico, térmico, refrigeração, etc.) e definição de Indicadores de Desempenho Energético. O mapa de energia define a base para a implementação em outras fábricas da divisão de Interiores da Forvia. A transparência adquirida permite ao cliente uma compreensão muito melhor para analisar e tomar decisões sobre vários aspectos.

A análise de dados aumenta a eficiência da produção

Depois de conectar mais de 250 pontos de dados para diferentes tipos de energia por meio do hardware de automação SIMATIC Energy Manager PRO e SIMATIC, foi possível registrar e analisar uma quantidade considerável de dados que se transformam em valor para a Forvia. Era importante para a Forvia que os dados fossem armazenados em um servidor em sua fábrica, para evitar que dados críticos saíssem da fábrica e para permitir um processo de tomada de decisão mais enxuto e rápido.

A solução de monitoramento inclui uma análise em lote focada principalmente nas máquinas de moldagem por injeção. Cada peça produzida é analisada junto com a quantidade de energia consumida. Usando esses dados, é possível ajustar o equipamento de produção e permitir a manutenção preditiva. A Forvia pode determinar qual máquina de moldagem por injeção é a mais eficiente, dependendo das peças a serem produzidas.

Os alertas foram configurados no SIMATIC Energy Manager PRO para notificar os supervisores via SMS sempre que as máquinas consomem energia sem produzir.

Visão geral do painel de controle do consumo de energia nas linhas de produção

Vitórias rápidas possibilitadas pela transparência nos dados de energia

Ao medir corretamente os dados corretos dos circuitos de resfriamento (como a temperatura da água fornecida), foi possível implementar as primeiras medidas para a redução de energia. As unidades de resfriamento podem ser desconectadas se não forem mais necessárias.

Outro impacto positivo foi imediatamente experimentado pela Forvia por meio da análise do Coeficiente de Desempenho (COP) do resfriador. Esses insights permitiram que os operadores controlassem e ajustassem os circuitos de resfriamento de acordo com a demanda de energia de resfriamento para produção, temperatura e umidade externa. Essas medidas simples de economia de energia não implicam custos extras e trazem retornos imediatos sobre os investimentos.

Com base nos dados disponíveis, a Forvia também descobriu que as caldeiras podem ser desligadas graças à energia solar térmica em determinadas épocas do ano.

Um ponto de partida promissor para a descarbonização

Em estreita colaboração entre a Forvia e a Siemens, uma série de KPIs adicionais foi definida para comparar os processos e o desempenho da fábrica. Posteriormente, isso ajudará a padronizar esses KPIs em todas as fábricas da divisão Interior e outras. Eles poderão comparar facilmente os dados entre as plantas no futuro. A transparência e os relatórios automatizados em todos os sites permitirão que a Forvia tome as decisões certas com base em dados valiosos.

Após a implementação bem-sucedida, a fábrica de Almussafes se tornou um exemplo líder para outros locais de produção. Atualmente, os especialistas em serviços da Siemens estão implementando os Serviços de Gestão de Energia Industrial em outras fábricas espanholas como parte da fase inicial. Um projeto piloto dentro da divisão de Mobilidade Limpa da Forvia está planejado para o primeiro semestre de 2022, com o objetivo de alcançar economias de energia comparáveis às da Almussafes.

Atualmente, a Forvia está trabalhando na implementação da solução em outros países, como Polônia, República Tcheca e Estados Unidos. Essa iniciativa pode ser usada por quase 40 países e representa um passo significativo na luta contra as mudanças climáticas.

Graças à tecnologia e aos serviços da Siemens, a Forvia agora sabe que pode reduzir o consumo de energia de suas fábricas em até 10%.

Miguel Aranega Fernandez, Gerente de cuidado de equipamentos e eficiência energética, Forvia