A digitalização de processo de produção rumo à Indústria 4.0 criou mercado significativo para atualização de máquinas que, além de tecnologias e ferramentas de Internet das Coisas (IoT, na sigla em inglês), computação em nuvem, realidade aumentada, “big data”, manufatura aditiva, robôs colaborativos, integração de sistemas, envolve investimento em segurança da informação e cibersegurança. Paralelamente a isso, a retomada da economia após quatro ou cinco anos de estagnação e queda da atividade exige colocar em operação máquinas e equipamentos parados, mas com funcionalidades preservadas, distantes, ainda, do sucateamento.
Esses serviços, muitas vezes realizados pelos próprios fabricantes de partes, peças e equipamento, é conhecido como retrofit industrial ou processo de modernização de máquinas, com inclusão com novas tecnologias e aplicável a indústrias de todos os portes e atividades.
Basicamente, esse processo de atualização das máquinas envolve a substituição ou a modernização de peças e softwares por versões mais recentes, a inclusão de sensores e a correção e a inserção de funcionalidades a partir das características básicas do produto. E mais: além de componentes mecânicos de desgaste, podem ser trocados aparelhos eletrônicos industriais como conversores de frequência, PLC (sigla em inglês para Controlado Lógico Programável), HMI (Interface Homem Máquina) e motores elétricos.
Os benefícios são diversos e rapidamente perceptíveis, pois aumentam a qualidade dos itens fabricados, a competitividade e, consequentemente, a lucratividade, com relação custo-benefício positiva, além de preservar o investimento realizado na planta fabril, amplificando a vida útil dos aparelhos industriais.
A sustentabilidade também entra na conta, afinal, equipamentos modernizados podem ter performance semelhante aos novos em eficiência energética, economia de água, adequação às normas e regras de segurança, proporcionando melhores condições de trabalho aos operadores.
Conceituação
Na literatura especializada, retrofit – há quem prefira retrofiting – em tradução literal, significa modernizar, melhorar, aperfeiçoar, diferenciando-se de reforma, que tem como sinônimos reparo, restauro e conserto. Ou seja, retrofit devolve a máquina às condições originais ou agrega novas funcionalidades, condizentes com o grau de maturidade tecnológica da indústria e o aumento da performance da produção, enquanto a reforma tem relação com a manutenção, que visa a manter ou a consertar o equipamento.
Além disso, se o retrofit objetiva a inserção da máquina no mundo da Indústria 4.0, o uso dos atuais controladores e inversores já favorecem o processo, pois possuem recursos que promovem a conectividade com redes industriais e Internet das Coisas (IoT), assim como outros recursos que permitem o monitoramento remoto e o acompanhamento online do status e da produção das máquinas, comparando a produtividade entre máquinas com a de outras unidades, permitindo, ainda, predição de vida útil de componentes, acesso a parâmetros, registradores, alarmes e falhas.
“Quando um cliente solicita uma reforma, normalmente a máquina ou equipamento necessita de uma manutenção em maior escala, mas não há nenhuma modificação ou projeto envolvido nessa reforma. Porém, atualmente com o envelhecimento do parque fabril brasileiro e a demanda das empresas por custos operacionais mais competitivos, aumentando produtividade, reduzindo o consumo de energia e adequando-a a requisitos normativos”.
Anderson Sato, diretor técnico da Yaskawa Elétrico do Brasil
Leonardo David – diretor de Desenvolvimento de Projetos da Tesla, lembra que “o retrofit tem o intuito de melhor o conceito de um equipamento e ao mesmo tempo atualizá-lo com relação a tecnologia e exigências de mercado. A manutenção compreende a substituição de partes danificadas, desgastadas e/ou envelhecidas com o tempo, além de limpeza e lubrificação de componentes, mantendo a concepção e a tecnologia originais”.
Já Tomasso Marino, gerente de pós-venda e assistência técnica da Danfoss, entende que “o retrofit altera a condição original de uma máquina e/ou processo, adaptando essa máquina ou processo a uma nova exigência de produto final ou a um novo produto ou ainda à obtenção de ganhos de produtividade, redução de custos e economia de energia, enquanto na manutenção e na reforma, as características dos equipamentos e dos processos são preservados”.
Seguindo a mesma linha de raciocínio, Anderson Sato – diretor técnico da Yaskawa Elétrico do Brasil – agrega alguns benefícios ao conceito. “Quando um cliente solicita uma reforma, normalmente a máquina ou equipamento necessita de uma manutenção em maior escala, mas não há nenhuma modificação ou projeto envolvido nessa reforma. Porém, atualmente com o envelhecimento do parque fabril brasileiro e a demanda das empresas por custos operacionais mais competitivos, aumentando produtividade, reduzindo o consumo de energia e adequando-a a requisitos normativos, principalmente em segurança, muitas vezes, uma simples manutenção ou reforma não cobre essa necessidade e, nesse caso, é demandada uma modernização, envolvendo muitas vezes projetos de readequações de novas tecnologias e soluções, a fim de tornar essa máquina tão competitiva como uma atual. É a esse tipo de projeto de modernização que chamamos de retrofit”, alerta.
Independentemente das palavras utilizadas, as definições são sempre muito próximas e valorizam o retrofit, sem desmerecer ou recomendar o abandono da manutenção. Muito ao contrário, a manutenção é fundamental sempre, inclusive em máquina retrofitada (neologismo utilizado no setor para definir um equipamento no qual foram aplicados os princípios do retrofit).
Resultados
Antes 
Depois
Antes 
Depois
Antes 
Depois
A Yaskawa – que possui equipe de engenharia de sistemas e há cerca de 20 anos realiza esses trabalhos em acionamentos de máquinas, principalmente no segmento de movimentação de carga e eficiência energética – de acordo com seu diretor técnico, é procurada para estudar retrofit em acionamentos elétricos, substituindo tecnologias de variação de velocidade do tipo motor de rotor bobinado, variador eletromagnético ou até mesmo motores de corrente contínua por inversores de frequência. “Neste tipo de projeto de modernização, o cliente pode ter ganhos diversos, que vão desde a diminuição de paradas da máquina para manutenções preventivas em componentes mecânicos, como freios e acoplamentos, até ganhos com economia de energia ou cogeração, substituindo a queima de energia em resistores, por acionamentos regenerativos”, reforça.
Desse modo, nos projetos da Yaskawa, como detalha Sato, “nosso envolvimento é com toda a modernização dos sistemas de acionamento, desde a motorização até o controle, e automação da máquina. Em muitos projetos, nossos clientes também especificam novas tecnologias para monitoramento de redutores, freios com ajuste automático, melhorias no sistema hidráulico ou pneumático etc.”
“A técnica para um retrofit de sucesso é utilizar os componentes de melhor performance e mais tecnológicos disponíveis no mercado”, frisa Marino, justificando sua posição ao afirmar: “Não se pode correr o risco de perceber que em pouco tempo a exigência do novo produto vai ser maior e que o retrofit realizado não vai ser suficiente para suprir essa demanda”.
Entendendo o retrofit como porta de entrada para a Indústria 4.0, o gerente de pós-venda e assistência técnica da Danfoss ressalta que a empresa, nessa área, atua especificamente na troca de componentes, como “conversores de frequência, cujos ganhos são melhor performance e diminuição do risco de falhas que podem causar a perda de produtividade de uma empresa. Além disso, os atuais conversores de frequência da Danfoss estão munidos de ferramentas que podem identificar problemas externos ao conversor, como qualidade de energia e isolamento e vibração de motores, auxiliando o usuário final em seu planejamento de manutenção”.
Viabilidade
No caso da Tesla, os serviços de retrofit são direcionados à melhoria de desempenho do equipamento, à diminuição de mão de obra e à redução do custo de manutenção. Os trabalhos, de um modo geral, envolvem servo-motores, inversores, motores, sensores, dispositivos pneumáticos, PLC e estruturas. Nesse contexto, David ressalta que nem sempre o retrofit é economicamente viável. Por isso, recomenda apenas em três casos: “Quando o custo situa-se abaixo de 70% de um equipamento novo, quando o equipamento necessita de pequenos ajustes ou mudanças ou quando o nível tecnológico é muito baixo no equipamento”.
Atuando com retrofit de cortes mecânicos e laser, substituição de cames mecânicos por cames eletrônicos, com ganhos respectivamente em maior produtividade e menor resíduo, assim como ganhos de tempo de processo e flexibilidade, a DMX – como informa David Daniel Moro Beloti, seu Gestor de Engenharia – ressalta que o maior cuidado a ser observado quando do procedimento “seria a certeza de que o retrofit é realmente necessário”.