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Eletrificação 4.0 para um novo salto da indústria siderúrgica no Brasil

A indústria do aço no Brasil, a nona maior do mundo, caminha para encerrar 2021 com um recorde de produção. Com fábricas paradas por anos e novos desafios impostos pela pandemia de Covid-19, o setor siderúrgico está retomando com força as atividades.

No acumulado de janeiro a julho, a produção de aço bruto no país alcançou 21 milhões de toneladas, um aumento de 22% em relação a igual período de 2020. Nessa mesma base de comparação, as vendas internas avançaram 38,4%, enquanto o consumo aparente de produtos siderúrgicos acumulou alta de 44,9%.

O bom desempenho fez com que as previsões de crescimento do setor fossem revistas para cima ao longo do ano. O Instituto Aço Brasil projeta agora uma expansão de 14% na produção em 2021, chegando a 35,8 milhões de toneladas. Para o consumo aparente, o aumento previsto é de 24%, com um avanço de 18,5% nas vendas no mercado interno. Apesar de rumores de falta de produtos, não foram encontradas evidências de desabastecimento do mercado. Com isso, a indústria siderúrgica brasileira segue atendendo à demanda com excelência.

Esse forte ritmo de recuperação, no entanto, exige a atenção por parte das siderúrgicas em relação à infraestrutura necessária para que as linhas de produção continuem a todo vapor, em especial os parques elétricos instalados em suas usinas.

Em abril de 2020, fornos e linhas de produção chegaram a ser paralisados, levando o setor a operar com 45% da capacidade instalada. Com a aceleração da demanda das indústrias de máquinas e equipamentos, automotivos e, sobretudo, construção civil, o índice já está em 73,5%.

Além de garantir a segurança dos colaboradores, o investimento em soluções para manutenção, monitoramento e melhoria da base elétrica das fábricas evita perdas causadas por paralisações e eleva a produtividade das plantas siderúrgicas. Somente um laminador de chapas galvanizadas parado por uma hora, por exemplo, equivale a uma perda de R$ 700 mil para uma siderúrgica.

Outra questão que reforça a necessidade de um olhar mais cuidadoso sobre a infraestrutura elétrica são os impactos da atual crise hídrica nos preços da energia. O setor siderúrgico é um dos maiores consumidores de eletricidade do Brasil e sentirá o peso de reajustes tarifários no custo de produção. Nesse contexto, tecnologias para trazer mais eficiência energética também contribuem para minimizar os efeitos da eletricidade mais cara.

Atualmente, as siderúrgicas têm ao alcance soluções inteligentes de eletrificação específicas para o setor, em linha com a indústria 4.0, para uma maior produtividade, qualidade e disponibilidade de suas usinas.

Plataformas de monitoramento de dados permitem a manutenção preditiva de máquinas e equipamentos de eletrificação, indo além dos dispendiosos suportes corretivos e preventivos. Por meio de sensores interligados a uma nuvem com Inteligência Artificial (IA), é possível ter uma visibilidade contínua e completa do status de máquinas e equipamentos, usando dados da planta para prever as necessidades de manutenção.

O sistema coleta rapidamente informações de diversos equipamentos da produção como motores, disjuntores, redutores, válvulas, chaves e sensores. Após a análise feita com IA, um diagnóstico online é apresentado em dashboards de fácil utilização para as equipes de operações, automação e de manutenção – que podem realizar o seu trabalho de forma integrada e sem precisar estar expostos a risco de acidentes e ruídos excessivos.

As manutenções corretivas e preventivas são caras por paralisarem a produção de forma inesperada, no primeiro caso, ou pelo menos uma vez ao ano, no último. Já o monitoramento preditivo antecipa a necessidade de manutenção do equipamento, evitando desmontagens desnecessárias e determinando previamente interrupções de produção. Isso assegura a diminuição do risco de falhas e/ou quedas de energia, a extensão da vida útil dos equipamentos e a redução das paradas de emergência. Ou seja, cortes significativos nos custos operacionais.

Com o uso de soluções digitais, siderúrgicas no mundo estão também superando um dos maiores desafios enfrentados hoje pelo setor, que é manter as temperaturas ideais necessárias para a fundição do aço e, ao mesmo tempo, equilibrar os altos custos de energia elétrica. A temperatura certa no momento certo, junto com outros parâmetros no aço fundido, determina diretamente a qualidade e a produtividade.

A JSW Steel Ltd, siderúrgica líder da Índia, por exemplo, melhorou a produtividade e a eficiência energética para a aciaria, ao adotar uma solução de otimização de operações, incluindo panela e sistema de rastreamento e de programação de guindaste e modelos de perda térmica, para prever a temperatura-alvo para fornos panela e garantir o superaquecimento correto no fundidor. Os resultados obtidos foram: velocidades de fundição 4% mais altas, economia de tempo de um dia útil por mês e produção adicional equivalente a 24.000 toneladas por ano.

Tecnologias inéditas e customizadas estão atacando ainda questões específicas de segmentos da siderurgia. É o caso das usinas semi-integradas, que têm hoje à disposição uma solução inovadora compatível com as necessidades de manutenção e operação dos centenários fornos a arcos, por reduzir drasticamente a necessidade de trocas dedisjuntores. O novo painel, composto por dispositivos extraíveis, permite a realização de 150 mil operações sem a necessidade de substituição de disjuntores, diminuindo assim o custo total de atividade do forno de empresas de refino e laminação.

Portanto, investir em uma infraestrutura elétrica 4.0 será fundamental para a indústria do aço no Brasil seguir essa nova trajetória de expansão de forma competitiva e deixar para trás as dificuldades enfrentadas nos últimos anos, vislumbrando novos recordes de produção.

(*) O autor é gerente do segmento de Mineração e Metais da ABB Eletrificação.

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