Abordando a Sustentabilidade com Avanços da Indústria 4.0

Hoje, as empresas do espaço industrial começaram a dar ênfase cada vez maior à melhoria do desempenho de sustentabilidade. Além de indústrias que atendem cada vez mais às regulamentações governamentais e às expectativas de seus conselhos executivos para se ajustar a operações mais ecologicamente corretas, muitos de seus trabalhadores, especialmente na geração Millennial, acreditam fortemente em uma produção mais verde em todos os aspectos de suas vidas:em casa, viagens , e no trabalho. “Verde” é um movimento.

Muitas empresas estão agora criticamente focadas no frágil equilíbrio das metas de sustentabilidade, considerando igualmente as pessoas, o planeta e o lucro. A tecnologia da Indústria 4.0 está mudando o jogo, desmantelando o antigo status quo, fornecendo a percepção e a orientação para impulsionar o desempenho de sustentabilidade, especialmente no nível de produção.

A verdade é que as ferramentas digitais ajudam as empresas com desempenho de sustentabilidade há décadas, com foco principalmente em eficiência energética, controle de poluição e otimização da cadeia de valor. Esforços renovados agora são direcionados aos negócios e cadeias de valor e exigem melhor visibilidade e percepção para atingir o sucesso.

Muitas organizações já estão usando uma variedade de ferramentas digitais para reduzir seu consumo de energia ou possível desperdício de produção. No entanto, as empresas normalmente medem o sucesso em dólares ou outra moeda local. A medida de sucesso está mudando hoje de medições financeiras para emissões mais específicas ou medições de eficiência que a tecnologia moderna pode fornecer.

Com as inúmeras inovações em IoT que existem hoje, é importante que as empresas encontrem uma solução que forneça insights não apenas sobre as emissões de dióxido de carbono (CO2), mas também sobre as emissões ou resíduos específicos associados a diferentes opções de processo. Por exemplo, as empresas estão solicitando métricas de CO2 em seus painéis operacionais para determinar melhor os impactos das emissões do processo ou procuram eficiência no uso da água na produção. Os operadores precisam encontrar uma solução que forneça essas medições.

Tecnologia de rastreamento

A tecnologia avançada de rastreamento de emissões mede diretamente a produção, rastreando e correlacionando essas emissões a processos específicos, permitindo que as organizações ajustem as atividades operacionais ou o design do processo. Por exemplo, em processos muito complexos com várias etapas, é difícil ver todo o perfil de emissões, portanto, se encarregado de reduzir o CO2, seria difícil apontar quais processos são os maiores contribuintes.

Se você não consegue ver, é impossível se ajustar a isso. As soluções de rastreamento dão o escopo de todo o processo, fornecendo uma visão das emissões de NOx, SOx e muitos outros poluentes. Essa percepção ajuda engenheiros e operadores a entender como suas atividades impactam as métricas ambientais.

Simulação de processo

Mas o rastreamento das emissões é apenas parte da equação de gerenciamento de energia. As ferramentas de simulação e modelagem de processos podem ajudar os desenvolvedores de produtos a descobrir e otimizar novos processos que inerentemente produzem menos resíduos, ao mesmo tempo em que projetam o desempenho de segurança fundamental desde o início.



Essas soluções ajudam a melhorar a segurança e o desempenho da planta, não apenas reduzindo o uso de energia e o desperdício de produção, mas também mantendo as operações estáveis. Isso leva a fluxos de trabalho que economizam tempo (um economizador de energia) e também dá aos operadores da planta a capacidade de avaliar as condições da planta e muitos cenários diferentes dentro dessas condições para ajudar a apoiar a gestão geral de energia e resíduos.

Análise multivariada

Além disso, as soluções de análise multivariada on-line ajudam os operadores a corrigir problemas potenciais à medida que ocorrem, para que os problemas de produção sejam descobertos cedo e os lotes possam ser recuperados antes de serem perdidos como resíduos industriais. Um bom exemplo disso pode ser a identificação das variações das matérias-primas à medida que entram no processo de produção.

Em vez de arruinar totalmente o produto final, a tecnologia alertará os operadores sobre essas variações, de forma que os ajustes no processo possam fornecer um produto final de qualidade. Essa análise também pode ajudar a corrigir as condições devido a anomalias operacionais que podem levar a uma produção fora das especificações,

Além do insight sobre as emissões de energia, a análise multivariada também fornece às empresas decisões baseadas em dados para ajudar os líderes a decidir quais produtos fazer, quando fazer esses produtos e como ajustar para condições variáveis, melhorando simultaneamente a qualidade da produção e a eficiência energética .

A produção de qualidade reduz o risco de desenvolver produtos inutilizáveis ​​e fora das especificações. Quando uma empresa fabrica um produto especial, se esse lote for feito incorretamente, a saída é considerada um desperdício. Por causa disso, qualquer coisa que as organizações façam para melhorar o que vendem aos clientes cria automaticamente menos desperdício. Então, de certa forma, a lucratividade está atrelada à sustentabilidade, e a tecnologia moderna possibilita as operações eficientes que levam a uma maior lucratividade.

Infelizmente, um grande obstáculo para a produção de qualidade e um contribuinte para o desperdício de material são as variáveis ​​não planejadas. A manufatura por processo - porque geralmente é tão complexa com vários componentes - é muito suscetível a variáveis ​​não controladas, sejam elas climáticas ou matérias-primas variáveis.

É demorado e impossível para as pessoas decifrar essas irregularidades e fazer os ajustes apropriados para contabilizá-las. A tecnologia inteligente não apenas fornece percepções sobre a variabilidade, mas também fornece orientação para que os operadores e engenheiros de processo tomem medidas ou façam ajustes para salvar o produto final.

Inteligência Artificial

Historicamente, uma das maiores variáveis ​​não controladas na produção era a quebra de equipamentos. A inteligência artificial está ajudando a virar essa noção de ponta-cabeça. Por meio do uso da análise de dados históricos e do conhecimento contextual das condições do processo que levam a diferentes resultados, a IA pode integrar esse insight para fazer previsões precisas sobre o comportamento dos ativos.

Por exemplo, IA e tecnologias avançadas podem fornecer avisos sobre a produção, detectando falhas semanas ou meses antes de acontecerem. Os operadores podem então planejar a inatividade do equipamento antes de uma avaria, eliminando potenciais situações de trabalho perigosas e as emissões associadas devido à avaria. A manutenção preditiva também auxilia no gerenciamento de energia, evitando perdas e possível perda de produto, que não contribuirão para os resultados financeiros.

Ao considerar como abordar a gestão de resíduos, seja do lado do produto ou do uso de energia, as tecnologias modernas são inestimáveis ​​para fazer avanços nesta área. Essas tecnologias aumentam as capacidades do engenheiro ou operador eficiente e de raciocínio rápido para fornecer a visão holística de que ele precisa para saber como ajustar as operações para garantir operações produtivas. A tecnologia dá ao engenheiro, ao operador, uma lente consistente por meio da qual pode tomar decisões mais inteligentes em todos os estágios do processo de fabricação.