Indústria 4.0: Conceitos aplicados às fábricas de ração animal - Luiz Gomide Ferraz

O termo “indústria 4.0” nasceu na Alemanha, durante a Feira de Hannover, sendo que o objetivo do governo alemão era o de recuperar a participação no valor agregado da indústria global. De forma resumida, a intenção era a de aumentar a produtividade e elevar a competitividade da indústria local. O resultado foi um relatório de recomendações que culminou no termo “Industria 4.0”.

Porém, no Brasil, as empresas, em grande parte, permanecem associadas aos tradicionais modelos de produção, pouco sofisticados e dependentes de processos manuais e intervenções humanas.

Segundo dados de 2018, apresentados pela Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), menos de 2% das organizações do país estão verdadeiramente inseridas no contexto da indústria 4.0.

A “indústria 4.0” é um conceito de fábrica em que há a utilização de linhas de produção com elevado grau de automação, em que sensores coletam dados que possibilitam a rápida tomada de decisão, através de comunicação ativa, permitindo  gerenciamento fabril mais aprofundado, por exemplo, trazendo mais performance aos processos ao minimizar a ocorrência de erros, tornando mais rápida a tomada de ações para correção de problemas, diminuindo o desperdício de insumos e também o retrabalho. Ainda é um termo novo, em construção e envolve uma rede de conexões e tecnologias como internet das coisas, inteligência artificial, dados nas nuvens, big data, robotização e tantas outras interfaces.

De acordo com levantamento da ABDI, uma vez que a nova forma de produzir esteja implementada, a estimativa é que haja redução nos custos industriais de, no mínimo, R$ 73 bilhões/ano, considerando o mundo todo.

Desse total, R$ 34 bilhões/ano viriam dos ganhos de eficiência, R$ 31 bilhões/ano da redução nos custos de manutenção de máquinas e R$ 7 bilhões/ano da redução no consumo de energia.

Mas como aplicar esses conceitos todos à minha fábrica de ração?

Como você consegue dados das fábricas? Por meio de sensores, mas não adianta espalhar sensores pela fábrica inteira, você precisa saber o que está buscando medir, de modo estratégico, organizado e inteligente. Quanto mais rápido e mais organizados esse dados chegam para o tomador de decisão, maior é o valor agregado para a indústria.

O primeiro passo é fazer um mapeamento dos processos da fábrica, verificando quais deles podem ser automatizados, quais necessitam ser melhor rastreados por apresentarem alto índice de desperdício ou reprocesso e também quais equipamentos apresentam maior número de paradas não programadas para manutenção corretiva.

Um exemplo, caso sua fábrica apresente problemas em mancais e motores devido ao excesso de vibração e/ou temperaturas excessivamente elevadas, é possível instalar sensores que medem em tempo real o nível de vibração e temperatura e, dessa forma, emitam um alerta ao gestor fabril caso tais indicadores ultrapassem ao limite estipulado.  Dessa forma é possível diminuir o número de paradas não programadas em tal equipamento, através de manutenção preventiva.

Considerando fábricas que apresentam elevado nível de desperdício e reprocesso devido à fabricação de produtos com nível de densidade e/ ou atividade de água que não atendem aos padrões especificados, é possível instalar medidores que fazem leituras em tempo real, a cada 15 segundos, por exemplo, e possibilitam, com isso, agilidade na correção de processos que eventualmente estejam causando a não conformidade, por exemplo, altera-se o volume de vapor ou de água adicionados no processo de extrusão, ou então a velocidade das esteiras no processo de secagem.

Em relação à automação, um setor que normalmente demanda elevado nível de mão de obra operacional é o ensaque e paletização. Visando a automatizar esse processo, existem no mercado atualmente robôs paletizadores, através dos quais é possível programar o layout do pallet (número de camadas, disposição dos sacos, tamanho dos sacos, etc). A partir da automação, torna-se possível garantir um padrão de qualidade na formação dos pallets, diminuir o custo operacional do processo, e, eventualmente, aumentar a produtividade do setor.

Em relação, por exemplo, o processo de extrusão, é possível instalar um sensor no canhão de sua extrusora que monitore a pressão e a temperatura da massa que está passando por aquele ponto. Tais dados são importantes principalmente porque um nível de pressão abaixo do padrão estipulado pode significar que os helicoides de sua extrusora estão gastos, por exemplo.

Enquanto níveis de pressão muito acima do padrão estipulado podem significar que sua matriz está com um ou mais orifícios tampados, o que pode levar a, no limite, rompimento dos parafusos de fixação do suporte da matriz ao canhão e possivelmente causar acidentes e transtornos ao processo produtivo.