Indústria 4.0

 

O que é a indústria 4.0? 

A Indústria 4.0 é um conceito que representa a automação industrial e a integração de diferentes tecnologias como inteligência artificial, robótica, internet das coisas e computação em nuvem com o objetivo de promover a digitalização das atividades industriais melhorando os processos e aumentando a produtividade.

 

Quais são as principais tecnologias da Indústria 4.0? 

A incorporação da Robótica Avançada, dos Sistemas de Conexão Máquina-Máquina, da Internet das Coisas e dos Sensores e Atuadores utilizados nesses equipamentos possibilita que máquinas “conversem” ao longo das operações industriais. 

Isso pode permitir a geração de informações e a conexão das diversas etapas da cadeia de valor, do desenvolvimento de novos produtos, projetos, produção, até o pós-venda. 

Sãos exemplos de tecnologias utilizadas na industria 4.0: 

1. Inteligência artificial: aplicação de análise avançada e técnicas baseadas em lógica, incluindo aprendizado de máquina, para interpretar eventos, analisar tendências e comportamentos de sistemas, apoiar e automatizar decisões e realizar ações. 

2. Computação em nuvem: é a distribuição de serviços de computação – servidores,

armazenamento, bancos de dados, redes, software, análises, inteligência – pela Internet, com utilização de memória, capacidade de armazenamento e cálculo de computadores e servidores hospedados em Datacenter, proporcionando recursos flexíveis e economia na escala. A computação em nuvem permite às empresas acessar recursos computacionais abundantes como um serviço e a partir de distintos dispositivos remotos. Desta forma evitam-se investimentos altos em equipamentos e equipe de suporte, permitindo a empresas focarem seus investimentos nas suas atividades principais. 

3. Big data: é uma abordagem para atuar em dados com maior variedade e complexidade, que chegam em volumes crescentes e com velocidade cada vez maior, usados para resolver problemas de negócios. Esses conjuntos de dados são tão volumosos que o software tradicional de processamento de dados não consegue gerenciá-los. São utilizadas técnicas estatísticas e de aprendizagem de máquina para extrair informações relevantes aos negócios, inferências e tendências não possíveis de se obter com uma análise humana. 

4. Cyber segurança: é um conjunto Infraestruturas de hardware e software voltado para a proteção dos ativos de informação, por meio do tratamento de ameaças que põem em risco a informação que é processada, armazenada e transportada pelos sistemas de informação que estão interligados. 

5. Internet das coisas: interconexão entre objetos por meio de infraestrutura habilitadora (eletrônica, software, sensores e/ou atuadores), com capacidade de computação distribuída e organizados em redes, que passam a se comunicar e interagir, podendo ser remotamente monitorados e/ou controlados, resultando em ganhos de eficiência. 

6. Robótica avançada: dispositivos que agem em grande parte, ou parcialmente, de forma autônoma, que interagem fisicamente com as pessoas ou seu ambiente e que são capazes de modificar seu comportamento com base em dados de sensores. 

7. Manufatura digital: é o uso de um sistema integrado, baseado em computador, que consiste em simulação, visualização 3D, análises e ferramentas de colaboração para criar definições de processos de manufatura e produto simultaneamente. 

8. Manufatura aditiva: consiste na fabricação de peças a partir de um desenho digital (feito com um software de modelagem tridimensional), sobrepondo finas camadas de material, uma a uma, por meio de uma Impressora 3D. Podem ser utilizados materiais como plástico, metal, ligas metálicas, cerâmica e areia, entre outros. 

9. Integração de sistemas: união de diferentes sistemas de computação e aplicações de software física ou funcionalmente, para atuar como um todo coordenado, possibilita a troca de informações entre os diferentes sistemas. Permite a empresas um olhar abrangente sobre o seu negócio. As informações em tempo real sobre o processo produtivo influenciam a tomada de decisões gerenciais mais rapidamente bem como decisões estratégicas sobre o negócio da empresa conseguem ser mais facilmente implantadas na planta de produção. Somente a instalação de pacotes ERP não se enquadram, mas a sua integração a sistemas de controle da produção industrial sim. 

10. Sistemas de simulação: utilização de computadores e conjunto de técnicas para gerar modelos digitais que descrevem ou exibem a interação complexa entre várias variáveis dentro de um sistema, imitando processos do mundo real. 

11. Digitalização: consiste no uso de tecnologias digitais para transformar processos de produção, de desenvolvimento de produtos e/ou modelos de negócios, visando a otimização e eficiência nos processos. A transformação digital abrange: projeto e implementação de plano de digitalização, sensoriamento, aquisição e tratamento de dados. 

Quais os benefícios da industria 4.0? 

Os benefícios alcançados com a implantação da indústria 4.0 são muitos. O uso das tecnologias digitais na indústria permitiram aumentar em 22%, em média, a capacidade produtiva de micro, pequenas e médias empresas dos segmentos de alimentos e bebidas, metalmecânica, moveleiro, vestuário e calçados. 

Muitos ainda acreditam que falar de indústria 4.0 é falar de ferramentas complexas, extremamente caras, e que somente grandes empresas com atuação internacional têm acesso ao novo modo de produção. 

Quais os desafios da Indústria 4.0 no Brasil? 

O desenvolvimento da Indústria 4.0 no Brasil envolve desafios que vão desde os investimentos em equipamentos que incorporem essas tecnologias, à adaptação de layouts, adaptação de processos e das formas de relacionamento entre empresas ao longo da cadeia produtiva, criação de novas especialidades e desenvolvimento de competências, entre outras.

O cruzamento de informações que permite conectar o pedido de compra, a produção e a distribuição de forma autônoma, sem que pessoas precisem tomar decisões a todo o momento, por exemplo, exigirá novas formas de gestão e engenharia em toda a cadeia produtiva. 

Poucas empresas estarão preparadas para enfrentar todas estas mudanças de um vez. Existem, por outro lado, milhares de empresas que deverão participar do processo de difusão dessas novas tecnologias paulatinamente, de acordo com suas trajetórias, suas capacitações e suas estratégias. 

Nesse contexto, o foco de uma iniciativa visando ao desenvolvimento da Indústria 4.0 no Brasil deve ser o de empresas que mais cedo entrarão no novo paradigma e estimular as demais a apressarem sua inserção na nova onda, sob risco de não conseguirem sobreviver no novo ambiente competitivo. Além disso, a Indústria 4.0 contribui para uma maior participação do país nas cadeias globais de valor.

Quais os impactos da Indústria 4.0 no Brasil? 

Pesquisas, realizadas por diversas consultorias, têm estimado os impactos que o avanço da digitalização da economia poderá ter sobre a competitividade do Brasil. A Accenture, por exemplo, estima que a implementação das tecnologias ligadas à Internet das Coisas deverá impactar o PIB brasileiro em aproximadamente US$ 39 bilhões até 2030. 

O ganho pode alcançar US$ 210 bilhões, caso o país crie condições para acelerar a absorção das tecnologias relacionadas, o que depende de melhorias no ambiente de negócios, na infraestrutura, programas de difusão tecnológica, aperfeiçoamento regulatório etc. 

McKinsey estima que, até 2025, os processos relacionados à Indústria 4.0 poderão reduzir custos de manutenção de equipamentos entre 10% e 40%, reduzir o consumo de energia entre 10% e 20% e aumentar a eficiência do trabalho entre 10% e 25%. 

Além desses impactos, haverá toda uma série de possíveis consequências da disseminação e da consolidação da Indústria 4.0, que exigirão uma nova concepção de política industrial para o Brasil. 

Entre elas, merecem destaque:

 1.  a redução das vantagens comparativas espúrias, que tenderão a ser solapadas pelos ganhos de produtividade decorrentes da adoção das novas tecnologias, com a possibilidade de redefinir fatores determinantes de localização de investimentos produtivos;

2.  a ampliação da cooperação entre agentes econômicos, cujas operações serão cada vez mais integradas;

3.  o reforço da competitividade que se estabelece entre sistemas produtivos, que incluem empresas, fornecedores, clientes e ambiente;

4.  o estabelecimento de novos modelos de negócios e de inserção nos mercados, com a possível redefinição de setores de atividade econômica;

5.  a ampliação da escala dos negócios;

6.  o surgimento de novas atividades e novas profissões, que demandarão adaptações no padrão de formação de recursos humanos.

Fonte: agência de notícias da indústria; CNI; SESI; SENAI; IEL.

Não há Cabo Elétricos para Tantos Parques Eólicos Offshore: Até 50 Semanas de Espera por entregas

 ELÉTRICO RENOVÁVEL

Três empresas europeias (Nexans, NKT e Prysmian) controlam 80% do mercado mundial.

À medida que os parques eólicos offshore se tornam mais populares, a demanda por cabos DC de alta tensão está aumentando. Existe a necessidade de rotas de cabos submarinos mais longas e confiáveis ​​para conectar esses recursos à rede.

Existe atualmente um congestionamento no mercado deste tipo de componente , especialmente nos países mais avançados no desenvolvimento da energia eólica offshore, como o Reino Unido, França, Alemanha, Holanda e Polónia. “Os provedores de cabo de alta tensão estão dando aos solicitantes prazos de entrega da ordem de 40 a 50 semanas, quase um ano. Depois tem que instalar o cabo, ligar..." disseram a este meio fontes do sector, que receiam que este congestionamento tenha um forte impacto nos custos.

São três as empresas europeias que controlam 80% do mercado mundial de cabos submarinos de alta tensão (excluindo a China): a francesa Nexans, a dinamarquesa NKT e a italiana Prysmian. Os fabricantes desses cabos estão investindo em novas instalações de produção para atender a essa demanda crescente e também estão desenvolvendo novas tecnologias para aumentar a eficiência.

Os principais especialistas acreditam que a demanda por cabos submarinos aumentará ainda mais nos próximos anos, à medida que mais e mais projetos se aventuram em águas cada vez mais profundas.

"Na Europa existem outros mercados que se desenvolvem ao mesmo tempo e os provedores de cabo operam em todo o mundo, portanto isso também afeta o desenvolvimento de projetos nos EUA, Austrália, Coréia, Taiwan, Japão..." detalha Tomás Romagosa, diretor técnico da Associação Empresarial do Vento (AEE).

situação da Espanha

Este problema, por enquanto, não afeta muito a Espanha, uma vez que ainda não foi realizada a aprovação dos regulamentos para que possam ser convocados leilões eólicos offshore. Até que os projetos estejam em desenvolvimento, levará 4 anos, ou seja, é mais provável que a construção dos parques não comece até 2027-2028 para que eles sejam concluídos em 2029-2030.

“A Espanha vai precisar que os cabos estejam instalados até 2027-2028, há tempo suficiente para que estes fornecimentos cheguem a tempo” explica o diretor técnico da AEE.

No entanto, Romagosa alerta que “demorar muito para desenvolver o mercado nacional fará com que outros mercados nos ultrapassem e os fabricantes atendam a esses projetos antes dos nossos”.

Um cabo submarino de alta tensão pode pesar até 150 kg por metro e ter um diâmetro de 30 cm. É composto por diferentes componentes, sobrepostos ou entrelaçados entre si: alumínio, cobre, aço, fibra ótica, chumbo e vários materiais isolantes e protetores.

Em muitas aplicações, as empresas de cabo e seus associados devem ter barcos e equipamentos altamente especializados para instalar cabos no fundo do mar. Estas naves são relativamente robotizadas e vão implantando progressivamente o cabo a uma velocidade de 10 km por hora e a uma profundidade de até 3.000 metros. Um navio instalador de 10.000 toneladas pode representar um investimento próximo dos 200 milhões de euros.

 

Fonte: elperiodicodelaenergia, Arivaldo Bispo.

Consumo Nacional de Energia Elétrica Cresceu de 2,2% em Comparação com Mesmo Mês de 2022

 

O consumo nacional de energia elétrica foi de 42.897 GWh em fevereiro de 2023, crescimento de 2,2% em comparação com mesmo mês de 2022. A classe residencial (+5,0%) puxou a alta, seguida pelas classes comercial (+2,3%) e industrial (+1,5%). No acumulado em 12 meses o consumo nacional registrou 509.850 GWh, alta de 1,5% em comparação ao período imediatamente anterior. 

Com 14.596 GWh, a classe industrial expandiu em 1,5% seu consumo de eletricidade em fevereiro. A região Nordeste (+15,3%) liderou, seguida por Norte (+12,0%) e Centro-Oeste (+4,2%), enquanto Sul (-6,5%) e Sudeste (-0,7%) retraíram. Embora a indústria tenha elevado o consumo, 23 dos 37 setores monitorados retraíram, estando seis destes setores entre os dez mais eletrointensivos da indústria. Metalurgia (+315 GWh; +9,4%) foi o setor que mais expandiu, puxado pela cadeia do alumínio primário no Maranhão, principalmente, e no Pará. Contudo, a queda na produção siderúrgica nacional (-6,7%) atenuou a forte alta do consumo de eletricidade na metalurgia. Seguido por extração de minerais metálicos (+94 GWh; +10,4%), com Minas Gerais respondendo por quase metade de toda a expansão, enquanto o Pará por pouco mais de um quarto. A alta nas exportações de minério de ferro (20,6%) e minério de alumínio (514,5%) contribuiu para o resultado. Também elevaram o consumo a fabricação de produtos alimentícios (+84 GWh; +4,3%) e de produtos de borracha e material plástico (+12 GWh; +1,5%). Por outro lado, apresentaram as maiores quedas no consumo de eletricidade, entre os eletrointensivos da indústria: produtos minerais não-metálicos (-70 GWh; -6,2%), em linha com a redução de 7,7% nas vendas da indústria cimenteira, principal consumidora do setor; papel e celulose (-68 GWh; -8,5%), onde a queda do consumo deve-se a alta base de comparação com fevereiro de 2022, quando a parada anual de manutenção em uma grande unidade autoprodutora no sul do País elevou o consumo da rede; e produtos químicos (-53 GWh; -3,3%), com queda do consumo, principalmente, em unidades de cloro-soda e PVC. 

O consumo de energia elétrica das residências foi de 13.681 GWh em fevereiro, avanço de 5,0% em relação ao mesmo mês de 2022. O consumo foi puxado, principalmente, por altas temperaturas em grande parte do país. Outro fator que pode ter contribuído em menor parte para o aumento do consumo foi a queda do desemprego e o aumento da renda da população no período. Atualmente, as tarifas de energia elétrica estão sem cobrança adicional. A bandeira verde está ativa desde abril de 2022. Já em fevereiro de 2022, a tarifa era mais cara, pois a bandeira tarifária era a de escassez hídrica. Todas as regiões registraram crescimento do consumo, sendo o maior destaque a região Sul (+10,9%), seguida pelo Nordeste (+7,9%), Norte (+4,1%), Sudeste (+2,3%) e Centro-Oeste (+1,8%). Entre as Unidades da Federação, os maiores acréscimos ocorreram no Amapá (+25,9%), Maranhão (+20,3%), Rio Grande do Sul (+17,1%), Paraíba (+15,5%), Santa Catarina (+13,0%), Espírito Santo (+11,6%), Alagoas (+10,9%), Pará e Tocantins (+9,0%, ambas), além do Acre (+8,7%). Porém, se considerarmos o ajuste pelo ciclo de faturamento das distribuidoras, algumas dessas taxas de crescimento seriam menores. Programas de redução de perdas aplicados pelas distribuidoras locais do Maranhão, Rio Grande do Sul, Alagoas e Pará continuam contribuindo de forma positiva para o consumo nestes Estados. Por outro lado, anotaram queda no consumo: Rio de Janeiro (-10,9%), Amazonas (-9,9%), Roraima (-3,3%) e Mato Grosso do Sul (-2,6%). 

Em fevereiro de 2023, o consumo de eletricidade da classe comercial apresentou crescimento de 2,3%, chegando a 8.173 GWh de consumo. Destaca-se que fevereiro teve um dia útil a menos em 2023 na comparação com 2022, quando o feriado de Carnaval foi no dia 1º de março. Temperaturas mais elevadas favorecem a elevação do consumo da classe. O efeito base baixa também influenciou no aumento do consumo, pois em fevereiro de 2022 houve o pico da variante Ômicron da Covid-19 no Brasil, fazendo com que os gastos da população com serviços, principalmente, fossem menores. Com exceção do Centro-Oeste (-0,4%), todas as outras regiões anotaram expansão do consumo da classe: Sul e Norte (+4,5%, ambas), Nordeste (+2,1%) e Sudeste (+1,8%). Entre os Estados, os maiores destaques na expansão no consumo no mês foram: Paraíba (+8,5%), Santa Catarina (+8,1%), Tocantins (+7,6%), Rondônia (+6,7%) e Espírito Santo (+6,3%). Já Maranhão (-8,1%), Goiás (-3,2%), Sergipe (-2,3%), Mato Grosso do Sul e Mato Grosso (-1,5%, ambos), Rio de Janeiro (-1,0%) e Amapá (-0,3%) foram os registraram quedas do consumo. A reclassificação de consumidores da classe comercial para a residencial feita pela distribuidora local do Maranhão continua contribuindo para a retração do consumo do Estado. 

Quanto ao ambiente de contratação, o mercado livre apresentou crescimento de 3,5% no consumo do mês, enquanto o consumo cativo das distribuidoras de energia elétrica cresceu 1,4%.

Fonte: Empresa de Pesquisa Energética

Efeito Corona em Instalações de Alta Tensão

Na boa e velha eletricidade, o efeito corona é conhecido como aquele que ocorre devido aos campos elétricos, normalmente intensos em sistemas de média e alta tensão quando os dielétricos apresentam poluição com a presença de poeira ou umidade. 

Quais as consequências do efeito Corona? O efeito Corona pode causar grandes transtornos, especialmente em caso de quedas na capacidade energética, podendo resultar na perda de centenas de quilowatts por quilômetro de condutor elétrico. Isso acontece principalmente em linhas de transmissão expostas a chuvas e garoas.

Em linhas de transmissão e subestação de energia elétrica, o efeito corona pode manifestar-se entre os condutores fase e o solo e resulta em perdas de energia na linha, interferência ou ruídos nas recepções de FM e distorções nas formas de ondas das sobretensões transitórias que ocorrem na linha e subestação.