“Se você quer sobreviver no mercado, você tem que melhorar seu desempenho ambiental – por exemplo, reduzindo o consumo de energia e as emissões de carbono”, diz seu CEO Georg Feith. Os planos da Stoelzle para seus sete locais de produção globais e sua produção anual de cerca de 3,8 bilhões de garrafas é uma redução de 20% no consumo de energia, uma redução inicial de 50% nas emissões de carbono até 2030 e, finalmente, a produção de vidro neutro em carbono até 2050.
O conhecido quadro de referência para medir isso entre as indústrias é o Escopo 1, 2 e 3. A “pegada de carbono corporativa” abrange todas as emissões geradas pelas atividades de uma empresa em um ano, e o objetivo é uma redução da pegada de carbono. A “pegada de carbono do produto” por si só abrange todas as emissões geradas por uma unidade de um produto em toda a cadeia de valor e em todo o seu ciclo de vida.
Se olharmos para as práticas atuais, há uma pequena mudança nas prioridades em andamento. a disponibilidade desempenha um papel”, explica Feith, embora também observe que um aumento de 10% no uso de cullet reduz o consumo de carbono em cerca de 5% e o consumo de energia em 3%. O CEO está considerando uma conversão para eletricidade verde e combustíveis alternativos. “A infraestrutura para combustíveis verdes como o hidrogênio ainda não está lá. O hidrogênio primeiro tem que ser produzido, e isso tem que ser feito usando energia solar ou eólica se ele vai ser verde.”
Os desafios estratégicos no nível de gestão da empresa se refletem diretamente nas fábricas. Adotando uma abordagem sustentável, a Stoelzle criou a nova posição de gerente de energia em todo o grupo no outono de 2020. Desde então, tem sido trabalho de Alexander Roschitz traduzir grandes diretrizes em ações concretas. “Reconhecemos no início que precisávamos de um sistema de gestão de energia no nível do grupo. Havia pontos de medição, mas não o suficiente, e nenhum que estivesse interligado – nem nas fábricas individuais nem em fábricas.” Normalmente, os colegas combinavam manualmente valores medidos em uma planilha do Excel e tiravam conclusões descentralizadas a partir desse dado. “Não havia KPIs padronizados, nem poderiam ser automaticamente
calculado”, diz Roschitz sobre a situação inicial. “Devido à conexão cada vez mais forte entre TI e OT, uma estratégia uniforme para a infraestrutura de todas as fábricas teve que ser desenvolvida.” Thomas Mayrold sabe o que isso significa no local em uma fábrica como k flach. Ele é gerente de energia na sede há cerca de quatro anos. “Naquela época, era impossível vincular dados de energia e produção”, diz Mayrold. “Em geral, era extremamente difícil identificar correlações usando dados. Por exemplo, como determinar que quantidade de energia é necessária para produzir uma tonelada de vidro ” Mas já sabíamos as áreas intensivas em energia: forno, alimentador e lehr de enraizamento.
“Todo mundo sabe que toda a indústria quer reduzir seus custos de energia mais cedo ou mais tarde. Eles costumavam compensar cerca de 10% dos nossos custos operacionais, mas na situação atual eles são até 30%”, diz Feith, e destaca mais um desafio: “Usando as mais recentes tecnologias, fornos do tamanho do nosso precisam de gás”. Muito esforço também está sendo investido na área de reciclagem e substituição de matérias-primas, onde a Feith vê uma economia potencial de energia de cerca de 10%. “Dependendo da cor do vidro, dos hápticos desejados e do peso, no entanto, todos atingem limites naturais quando se trata de reciclagem, e quando matérias-primas secundárias neutras em carbono, como refrigerante de processo,
Procedimento
Stoelzle decidiu trazer a Siemens a bordo no início de 2020. Em oficinas conjuntas, foram desenvolvidas KPIs de eficiência energética e carbonorelatado e priorizadas as economias potenciais mais relevantes. Em seguida, foi desenvolvido um conceito de medição e os requisitos gerais para um sistema de gestão de energia foram traduzidos em um edital – com base na premissa de que todas essas ações contribuem para uma política energética para todo o grupo e se encaixam no conceito global de sustentabilidade. Esse conceito estipula campos de atuação priorizados que sistematicamente aproximam a Stoelzle de alcançar suas metas de eficiência energética e carbono: processo e energia
Onde o vidro é sempre mais verde
O Stoelzle Glass Group planeja reduzir o consumo de energia em seus sete locais de produção em 20% e reduzir suas emissões de carbono pela metade até 2030. A peça central disso é um sistema de gestão de energia da Siemens que é responsável por até 5% de sua economia de energia. Rudolf Traxler* discute.
otimização, substituição de PCR e matérias-primas, eletricidade verde e combustíveis sustentáveis. Como um projeto-chave para otimização de processos e energia, a gestão da Stoelzle identificou a rápida introdução de um sistema adequado de monitoramento e gerenciamento de energia.
Objetivos
Na seleção e implementação de um sistema de gerenciamento de dados de energia, a Stoelzle combinou uma série de objetivos: “O que precisávamos era de software que pudesse ser usado em todo o grupo para aquisição, gravação e avaliação de dados e para visualizá-los de várias maneiras e ações derivadas”, diz Roschitz.
“Podemos tirar as conclusões certas de forma muito mais confiável com base em dados – por exemplo, podemos identificar desvios de processos porque estamos tornando o consumo de energia transparente. Isso é extremamente interessante para nós, porque a Stoelzle sempre tem duas fábricas com o mesmo portfólio”, diz Roschitz. Os objetivos predominantes são sempre melhorar a eficiência energética e reduzir os custos de energia. Em termos concretos, melhorar a eficiência energética significa ser capaz de identificar ineficiências e desvios no início e acompanhar e avaliar tendências e mudanças no consumo de energia. “Pode ser que o volume de produção esteja sendo aumentado, os fornos estão envelhecendo, ou a composição do lote está mudando. Com o software, as medidas correspondentes podem ser definidas e implementadas e seu efeito também pode ser medido”, explica Mayrold.
Requisitos
Quando examinado mais de perto, os requisitos definidos pelo Stoelzle para o software podem ser resumidos a quatro características de qualidade: transparência, qualidade dos dados, padronização e emissão de relatórios. Os seguintes objetivos foram especificamente vinculados a essas características:
Transparência: Total transparência de todos os dados de energia, o que significa gás, eletricidade, CO2, água e ar comprimido em diferentes níveis de agregação, incluindo planta de máquinas, linha, fábrica e até mesmo grupo. Em particular, tornar as emissões de carbono transparentes é essencial para a gestão de certificados. O objetivo é determinar de forma confiável o que está influenciando o consumo de energia.
Qualidade e padronização dos dados: Os KPIs definem e identificam a comparabilidade e o rastreamento padronizados. Eles são a única maneira de estabelecer benchmarks e a única maneira que as fábricas podem aprender umas com as outras. Com dados válidos de alta qualidade, também é muito mais fácil provar e documentar uniformemente o cumprimento de todas as regulamentações legais relevantes.
Relatório: O que é necessário é uma análise mais detalhada e a eliminação de avaliações manuais demoradas. O objetivo é uma apresentação padronizada, flexível e precisa com relatórios harmonizados em toda a fábrica e até em grupo. Esta é a única maneira de vincular dados de energia e produção e tornar esses dados utilizáveis para controle (por exemplo, balanço de energia, contabilidade do centro de custos, verificação das contas de energia, avaliação de KPIs de energia e CO2 e rastreamento de medidas de eficiência energética).
Stoelzle finalmente percebeu que esses requisitos multifacetados seriam atendidos melhor pelo sistema de gerenciamento de energia SIMATIC Energy Manager PRO da Siemens. “Escolhemos a Siemens porque a empresa é uma fornecedora de uma única fonte com experiência internacional e experiência em vidro que estava oferecendo uma solução turnkey do nível de campo para o nível de gestão. Então, não ficamos apenas impressionados com o excelente software em si, mas também pelo acoplamento da expertise em hardware – desde medidores de energia, instrumentação de processos e componentes de automação e comunicação até um sistema de gestão de energia em grupo”, diz Roschitz.
Desde que o projeto foi lançado, no início de 2021, todas as sete fábricas vêm tomando medidas para se conectar ao sistema de gestão de energia, com o local da aba K liderando o caminho. Até o final de 2022, todas as outras fábricas europeias estarão conectadas através da WAN em toda a empresa, e a localização dos EUA, que faz parte da empresa desde março de 2021, seguirá em 2023.
Os serviços prestados pela equipe da Siemens incluem a engenharia, fornecimento, instalação e comissionamento dos pontos de medição elétrica e não elétrica e conexão com o SIMATIC Energy Manager PRO. Por exemplo, medição de água: a Siemens selecionou medidores de fluxo ultrassônico sitrans FS com sensores não intrusivos que poderiam ser instalados durante a operação sem ter que cortar o tubo. Outro exemplo são os medidores de fluxo de vórtice: a Siemens escolheu medidores de vazão SITRANS F 330 devido à sua precisão e baixas perdas de pressão.
“A Siemens também forneceu suporte para outras etapas importantes, incluindo a lista inicial de pontos de dados com uma tabela real de destino – e, em seguida, a conexão de TI, o fornecimento acima mencionado de medidores e instrumentação, instalação e fiação”, lembra o gerente de energia Mayrold sobre o projeto de inicialização em K flach. “A Siemens conseguiu realizar a conversão durante a operação em andamento de forma brilhante, implementando a maioria dos pontos de medição dentro de oito meses e quase todas as interfaces de dados desde janeiro de 2022. É um sistema vivo, então, até certo ponto, nunca está terminado”, diz Mayrold.
Para quem gosta de números: somente em K flach, 1.800 pontos de dados foram integrados por meio de sete interfaces em sistemas de processo e produção e 70 novos pontos de medição foram adicionados dependendo da importância da mídia: gás, eletricidade, ar comprimido e água. Como resultado, a conexão de outros locais tem sido quase fácil. “Como os dados são adquiridos de forma decente, mas projetamos uma infraestrutura EDMS centralizada em aba K, conectar internacionalmente era muito gerenciável e fácil de fazer para um projeto desse tamanho”, diz Roschitz.
Como a aba K foi a primeira a utilizar o novo sistema, as opções iniciais de otimização de energia e processo já foram verificadas e resultaram em medidas concretas: Água: O monitoramento revelou que a quantidade de água municipal utilizada pode ser reduzida em 50% no local da aba K. Com melhor controle de temperatura, os conjuntos geradores podem usar 20% menos gás natural. Ar comprimido: Graças ao software, o Stoelzle agora pode medir o consumo de ar comprimido em cada máquina e detectar vazamentos.
Feith diz: “Fizemos a escolha certa com a Siemens, porque ficamos impressionados com a solução turnkey da empresa do nível de campo para o nível de gestão. Agora estamos ansiosos pelo lançamento internacional e outras etapas colaborativas que farão da Stoelzle uma fabricante de vidro que é bem sucedida no mercado, ao mesmo tempo em que é comprovadamente eficiente em termos de energia com emissões comprovadamente baixas.”
Ele está mantendo um alerta constante sobre a interconexão e expansão em todos os níveis do Escopo nos próximos anos: o Escopo 1 cobre emissões diretas de fontes de propriedade ou controladas pela Stoelzle. O Escopo 2 cobre emissões indiretas da geração de eletricidade, vapor, calor e resfriamento que o Stoelzle compra e consome.
O Escopo 3 é todas as outras emissões indiretas produzidas pela cadeia de valor da Stoelzle.
A Siemens desenvolveu o SiGreen para esse fim: é uma abordagem baseada em ecossistema para a troca de dados de emissões que possibilita a troca de dados de emissões ao longo da cadeia de suprimentos e, ao disponibilizar esses dados no Simatic EnMPRO, combiná-los com os dados de sua própria criação de valor para produzir uma verdadeira pegada de carbono do produto.
“Isso também conta a favor da Siemens: os requisitos futuros serão cada vez mais complexos e interconectados, e as soluções já estão disponíveis hoje”, diz Feith. �
*Chefe de Aplicações de Software, Siemens, https://www.siemens.com/global/en.html
Grupo Stoelze Glass, Köflach, Áustria, https://www.stoelzle.com/
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