A revolução industrial do retrofit

Em 2008, ArcelorMittal viu-se preso entre uma rocha e uma situação financeira difícil.

O conglomerado de mineração e metais lançou um plano ambicioso para atualizar um complexo de minério de ferro da década de 1940 na Nova Escócia, aumentando a produção anual de 16 milhões de toneladas para 26-30 milhões de toneladas. Logo depois, os preços do ferro despencaram, colocando uma enorme pressão sobre os orçamentos. Para completar, a empresa percebeu que o porto não poderia ser facilmente adaptado para acomodar navios maiores e mais novos:ele havia sido escavado diretamente na rocha, diz Michael Kanellos, analista de IoT da OSIsoft .

Destemida, a ArcelorMittal avançou com o que você poderia chamar de “Extreme Makeover:The Industrial Edition”. Em vez de se concentrar em novos investimentos de capital ou projetos de construção, eles optaram por aumentar a produção sincronizando as atividades de mineração, moagem e logística para ver se isso poderia espremer uma produção mais eficiente das operações existentes.



Em 2015, a instalação de Minas Canadá estava produzindo 10 milhões de toneladas a mais por ano, o equivalente a $ 120 milhões (€ 110 milhões) em receita anual. Em apenas um ano, a produção aumentou de 23 milhões para 26 milhões de toneladas por etapas do processo de ajuste fino - realizar esse mesmo aumento de 13% por meio do capital poderia ter custado até US $ 75 milhões (€ 68,8 milhões), de acordo com Michel Plorde, diretor de sistemas .

A história da ArcelorMittal é a que vemos em todo o mundo industrial. Fabricantes de papel como Verso e Fortaleza estão modificando as fábricas de papel da década de 1960 e transformando-as em instalações para embalagens e materiais especializados. Fabricantes de massas, reatores químicos e outros equipamentos (provavelmente mais velhos do que a idade média das pessoas que lêem este artigo) estão recebendo unidades de estado sólido e nódulos de Wi-Fi enxertados em suas laterais.

“Precisamos obter o usuário ou a rede existente de forma mais eficiente para expandir a capacidade”, disse Richard Glick, comissário da Comissão Reguladora de Energia Federal do Fórum de Rede de Energia Renovável ACORE. “Há muito interesse no Congresso em incluir a modernização da rede em um projeto de lei de infraestrutura.”



A tendência de retrofit é amplamente impulsionada por quatro fatores:

Número um :A Lei de Moore e o impacto econômico ainda estão vivos e bem. Processadores, sensores e outros hardwares continuam diminuindo drasticamente, de forma constante, em preço, enquanto aumentam em desempenho. Isso pavimentou o caminho para um melhor tempo de atividade e manutenção preditiva. O rolamento de inclinação - um conjunto de rolamentos que angula as pás da turbina eólica para maximizar a produção - é frequentemente a causa de falhas no desligamento.

Esperar até que ele falhe pode levar a custos de reparo de $ 150.000 (€ 137.593) ou mais, mas há poucas pistas visíveis que indiquem um problema. Monitorando o desempenho contínuo e prevendo falhas, Sempra Energy estima os custos associados ao tempo de inatividade e reparos em 90%. A Orsted usa técnicas semelhantes para reduzir pela metade o número de viagens de barco necessárias para fazer a manutenção de suas turbinas eólicas offshore, economizando 20 milhões de euros por ano.

Número dois e, talvez, o mais importante:o retrofit de equipamentos pode economizar dinheiro para os clientes e, ao mesmo tempo, servir como impulsionador de receita para os fabricantes, para usar novas tecnologias para anexar serviços de valor agregado pós-mercado a equipamentos novos ou já existentes.

Por exemplo, os serviços CAT Connect da Caterpillar economizam US $ 1,5 milhão (€ 1,3 milhão) por navio por ano para uma transportadora, enviando dados sobre o consumo de combustível e recomendações sobre melhorias nas operações. Os clientes economizam dinheiro enquanto a Caterpillar e seus revendedores aumentam sua receita.

Número três , o setor financeiro tem mais poder do que há anos. Ninguém quer investir dinheiro em novo capital, a menos que seja necessário. A adaptação de equipamentos antigos com software oferece ROI mais rápido do que os novos equipamentos.

E finalmente, número quatro :o equipamento antigo ainda funciona bem! A idade média de um transformador na rede elétrica dos EUA é agora de mais de 40 anos. Dezenas de milhares de transformadores estão espalhados pelos EUA, variando de $ 2 milhões (€ 1,8 milhões) a $ 7 milhões (€ 6,4 milhões). Seria difícil encontrar qualquer equipamento dentro de um data center com 40 anos, muito menos um data center completo com essa idade.

Itaipu opera a maior usina de energia renovável do mundo, com uma barragem hidrelétrica que produziu 103 terawatts em 2016 - e tem várias décadas. Para prolongar sua vida, Itaipu investiu em sistemas de sensores que detectam potenciais problemas mecânicos e estruturais no início de seu ciclo de vida, bem como sistemas para melhorar a produção.

Estamos vendo resultados interessantes em escalas menores também. J.D. Irving não queria substituir uma serra que cortava carretéis de papel de 18 metros em rolos de papel higiênico de seis polegadas, mas também queria começar a coletar dados do sistema da era de 1970. Com um gateway sem fio e outra tecnologia, desenvolveu um bypass relativamente rápido e barato.

Transformar o antigo em novo não resolve todos os problemas. Uma sólida porcentagem dos ganhos em eficiência energética em residências e edifícios na última década ocorreu porque os novos equipamentos são substancialmente melhores. Ainda assim, geralmente é o melhor lugar para começar.

Eu escolho viver por este lema:quando duvidar, não jogue fora.

O autor é Michael Kanellos, analista de IoT, OSIsoft