Aumento da eficiência, redução de custos de produção, maior produtividade e conectividade capaz de inserir equipamentos em operação na jornada da Indústria 4.0 são possibilidades reais, economicamente viáveis e rapidamente obtidas quando o assunto é retrofit, termo da língua inglesa, sem tradução em português, de uso principalmente na Engenharia e que representa atualização de equipamentos (ou de edificações) com adequação a novas tecnologias. Mais do que reconstruir ou restaurar, envolve o aperfeiçoamento do equipamento, do ambiente ou da edificação.
Os resultados após um retrofit são facilmente mensuráveis e envolvem, inclusive, duplicação da vida útil de uma máquina-ferramenta e sua inserção no primeiro estágio da Manufatura Avançada ou Indústria 4.0, caracterizado pela conectividade e consequente utilização dos dados captados em benefício da produtividade. Mais do que atualizar um equipamento, o retrofit – garantem os especialistas no assunto – revigora todo o parque industrial instalado, permitindo, além da inclusão de modelos de gestão mais avançados, o conhecimento continuamente atualizado do papel de cada ativo no processo.
E o mercado é grandioso, afinal, a própria empresa que realiza o trabalho para terceiros pode ser cliente da metodologia, comenta Pablo Fava, gerente Executivo de Serviços da Siemens, situando este momento de retomada da atividade da indústria de máquinas e equipamentos como o ideal: “As indústrias com níveis de ociosidade podem aproveitar para fazer a atualização do parque industrial, inclusive das máquinas em atividade, visando ao aumento da produtividade, à melhor eficiência energética e à maior disponibilidade”.
“Tem de refletir para não fazer retrofit ‘porque todo mundo está fazendo’. A origem é entender qual ganho terá em tornar um equipamento mais flexível. Às vezes, só a instalação de um sensor já consegue capturar informações e dar resultados positivos”, comenta, Bruno Gellert, coordenador do Grupo de Trabalho de Manufatura Avançada (GTMAV), da ABIMAQ.
Nesse cenário, o retrofit é um caminho para extensão da vida útil da máquina que pode ser ampliado em 10, 15, 20 anos, dependendo, “de alguns fatores, como fadiga de materiais, de estruturas, e suas limitações frente a novos materiais e ligas”, estima Hernane Cauduro, diretor da Metalwork, empresa que fornece produtos para automação, nos preceitos da Indústria 4.0 para rede de integradores que fazem retrofit.
Conectividade: o primeiro passo
Quando se fala em retrofit e conectividade, existem várias soluções para cada um dos níveis, desde as mais simples até outras mais complexas: chão de fábrica, entre máquinas (M2M) e sistema de gerenciamento da empresa. No estágio mais básico, pode, por exemplo, ser instalado um gateway que se comunica com o protocolo antigo, lê os sinais que estão disponíveis no controle e comando dessa máquina e deixa-os disponíveis na rede, permitindo monitoramento remoto das variáveis do equipamento. Outra vantagem é que, neste caso, o investimento é muito pequeno. Com esse método é possível colocar a máquina na rede em questão de poucos dias, fazendo a integração vertical na planta industrial, garantem os especialistas consultados.
Nessa primeira fase, todos os dados de produção passam a ser disponibilizados e processados em tempo real, tornando-se transparentes para a gestão da empresa. Assim é materializado o sonho de todo empresário: conhecer a margem de contribuição de cada item que está sendo fabricado.
Outra possibilidade também de baixa complexidade, diretamente vinculada à conectividade entre máquinas existentes e processos, diz respeito à inserção de comandos e consequente integração da máquina na rede em que está conectado o MES (sigla para Manufacturing Execution Systems) que, como sistema focado no gerenciamento das atividades de produção, estabelece ligação direta entre o planejamento e o chão de fábrica e faz o controle da produção. Como intermediário, esse sistema leva todas as informações para o ERP (Enterprise Resource Planning, que em português significa Sistema de Gestão Empresarial).
Do gateway à integração com o ERP, tudo é conectividade. Quanto mais conexão, mais benefícios são percebidos pela empresa, porque muitas variáveis são lidas e há maior controle. O início está no chão de fábrica, com a colocação de sensores na máquina, levando esses dados para a rede, disponibilizando-os na nuvem (cloud, em inglês). Tal iniciativa, garante Paulo Roberto do Santos, diretor da ZorfaTec – empresa de consultoria em inovação tecnológica – reduz sensivelmente o custo, inclusive porque, na atualidade, o MES também é disponibilizado na nuvem.
José Jorge Moreira, gerente Executivo de Motion Control da Siemens, agrega outra possibilidade: “Há muitas máquinas em ilha de produção, e temos espaço para conexão entre elas via retrofit da planta. Desse modo, ao interligar as ilhas com outras áreas de processos similares, o próprio sistema passa a direcionar a produção, selecionando a ilha segundo a demanda e a disponibilidade”. E os prazos de execução dessas integrações, garante ele, são cada vez menores, devido à própria experiência que as empresas estão desenvolvendo na atividade.
“O processo depende da urgência do cliente, mas demora entre 3 e 6 meses para máquina de grande porte. No entanto, se o retrofit for realizado em um equipamento antigo sem conexão com a rede e a opção for pela inserção de um gateway, pode demorar 2 ou 3 dias ou mesmo horas. Ou seja, esse produto conecta a máquina na nuvem e permite que as informações sejam usadas pelo MES/MOM (MES – Manufacturing Execution System e MOM – Manufacturing Operations Management), tudo muito rapidamente”, estima Moreira.
Custo x benefício
Os ganhos diretos proporcionados pelo retrofit compreendem adequação das máquinas, robôs e sistemas automatizados, permitindo a comunicação e a interface entre todos, além do monitoramento online dos indicadores de diagnóstico, desempenho, vida útil dos elementos envolvidos (reduzindo os custos e tempos de parada em manutenções e redução do consumo de energia) e aumento do rendimento, resume Cauduro.
José Borges, gerente de Marketing Estratégico das áreas de Indústria da Siemens, também credita ao processo de revitalização ganhos subjetivos: “Penso no retrofit como uma grande oportunidade de mapear a localização física de cada máquina porque isso vai ajudar a atualizar a base de dados, inserir a máquina em um contexto maior e saber qual a capacidade dela, por exemplo, para ter a possibilidade de construir sua fábrica digital. Desde que tem de fazer o projeto, você também faz o ciclo de vida da máquina e detalha o papel dela no conjunto”.
E aí vem a pergunta: qual o preço dessa atualização? A mera conexão, de acordo com os especialistas no assunto, é quase irrisória, pois, com 5% do custo da máquina dá para fazer algo substancial para conectar o equipamento e aumentar sua produtividade em níveis que variam de processo a processo, mas que estudos da consultoria McKinsey usados como base falam em até 25%.
Fábio Fernandes, engenheiro especialista em Indústria 4.0 da Bosch Rexroth, usando o exemplo da própria empresa (ver box), estima o custo do retrofit abaixo de 10% ou 15% do custo da máquina, com retorno sobre o investimento inferior a dois anos, que é o que o mercado está acostumado.
Lembrando que “os sensores estão cada vez mais baratos, favorecendo sua colocação para medir indicadores que antes não eram medidos devido ao alto preço do sensor e favorecendo conectar-se itens de baixo custo, que interferem na manutenção”, Murilo Moraes – especialista da Área de Negócio de cloud computing da Siemens – frisa que o valor para conectar uma máquina de R$ 150 mil é o mesmo que para uma de R$ 13 milhões. “Quando é preciso trocar as partes elétrica e eletrônica, o custo é mais significativo e pode chegar a 20% ou 25% do preço da máquina. Mesmo assim, compensa, porque o investimento pode ser pago rapidamente, pelos benefícios que o retrofit proporciona”, destaca.