Celso Procknor
Presidente da Procknor Engenharia
Op-AA-45
Redução de custos, eficiência, eficácia, excelência!
Antes de qualquer coisa, queremos, mais uma vez, agradecer o amável convite desta prestigiosa publicação para discorrermos sobre aumento da eficiência e redução de custos no setor industrial. Podemos começar mencionando dois aspectos fundamentais relativos a esse tema. Em primeiro lugar, estamos falando de um setor da agroindústria. Com algumas exceções, a maioria dos processos industriais é afetada pelos processos agrícolas, e vice-versa.
É difícil dissociar as duas operações. Em segundo lugar, “aumento da eficiência” e “redução de custos” são, via de regra, conceitos conflitantes. Nem sempre um aumento de eficiência no processo produz uma redução do custo do produto final, assim como uma redução de custo na produção, muitas vezes, provoca queda na eficiência do processo. Buscar máxima eficiência a qualquer custo não faz sentido. Buscar mínimo custo perdendo eficiência também pode não fazer sentido. Eficácia é a busca da redução de custos com o aumento da eficiência, idealizando e implantando processos e sistemas que atingem, simultaneamente, os dois objetivos.
É difícil dissociar as duas operações. Em segundo lugar, “aumento da eficiência” e “redução de custos” são, via de regra, conceitos conflitantes. Nem sempre um aumento de eficiência no processo produz uma redução do custo do produto final, assim como uma redução de custo na produção, muitas vezes, provoca queda na eficiência do processo. Buscar máxima eficiência a qualquer custo não faz sentido. Buscar mínimo custo perdendo eficiência também pode não fazer sentido. Eficácia é a busca da redução de custos com o aumento da eficiência, idealizando e implantando processos e sistemas que atingem, simultaneamente, os dois objetivos.
Perfeição seria obter a máxima eficiência com o mínimo custo. Excelência é a busca constante da perfeição, pois perfeição, infelizmente, não existe. Buscamos eficácia com processos de gestão, com novos investimentos, ou com ambos. Hoje em dia, recursos financeiros estão escassos e caros, e, assim, temos que pensar em processos de gestão no curto prazo e em novos investimentos apenas no médio e no longo prazo. Dessa maneira, podemos ter aumento da eficácia no curto prazo, melhorando os processos de gestão. Nesse aspecto, dois conceitos básicos são relevantes.
O primeiro: nós só controlamos os parâmetros que medimos de forma eficaz; o segundo: a regularidade de um processo é indispensável para obtermos eficácia adequada. Os dois conceitos estão relacionados com as operações agrícolas, razão pela qual as mencionamos. Medir e controlar a qualidade da matéria-prima é indispensável. Manter uma entrega regular da matéria-prima também é fundamental, pois um processo industrial estável é sempre mais eficiente.
Medir e controlar os parâmetros industriais de forma adequada é fundamental nos processos de gestão. Essa tarefa é tanto mais fácil quanto mais regular for o processo. Devemos lembrar também que conhecimento e informação são mais importantes do que montanhas de dados. O processo de gestão deve valorizá-los de forma adequada. Dispor dos parâmetros operacionais confiáveis do processo é um bom começo. A partir daí, será possível correr atrás de baixas eficiências específicas eventuais: a extração nas moendas, o consumo de combustível nas caldeiras, o consumo de vapor no processo, os vazamentos e os arrastes no tratamento de caldo e na fabricação de açúcar, a temperatura nos fermentadores, a viabilidade da levedura, o etanol na vinhaça, o consumo de energia elétrica na planta, a captação de água bruta, e assim por diante.
Desenvolvendo estimativas de custo operacional industrial para nossos clientes, chamam a nossa atenção os fatores que são mais relevantes (em ordem decrescente): recursos humanos, manutenção, lubrificantes, insumos, etc. Naturalmente, se conseguirmos atuar reduzindo esses fatores, será possível reduzir o custo operacional em maior escala. Os custos com pessoal podem ser reduzidos no curto prazo pela implantação de sistemas de automação e de controle.
Desenvolvendo estimativas de custo operacional industrial para nossos clientes, chamam a nossa atenção os fatores que são mais relevantes (em ordem decrescente): recursos humanos, manutenção, lubrificantes, insumos, etc. Naturalmente, se conseguirmos atuar reduzindo esses fatores, será possível reduzir o custo operacional em maior escala. Os custos com pessoal podem ser reduzidos no curto prazo pela implantação de sistemas de automação e de controle.
A introdução desses sistemas, além de reduzir mão de obra, geralmente, aumentam a eficiência e a segurança da planta. O custo anual de manutenção é de cerca de 2% do valor do investimento nos equipamentos e instalações quando a planta é nova e vai aumentando progressivamente com a vida dos equipamentos. Custos de manutenção podem ser reduzidos com a introdução de materiais adequados e com a seleção de fabricantes.
O terceiro custo operacional costuma ser com os lubrificantes, e, nesse caso, equipamentos bem projetados e bons sistemas de gestão são indispensáveis. Os insumos em geral também são reduzidos pela utilização de processos adequados e pelo bom controle da aplicação dos insumos. Já no médio e no longo prazo, podemos ter aumento de eficácia planejando investimentos na indústria com retorno comprovado. Nesse tipo de análise, é importante não mirar no curto prazo, são raros os investimentos que retornam muito rapidamente, principalmente no Brasil, onde o custo do capital é elevado.
Mas podemos listar, a seguir, uma série de possibilidades que envolvem tecnologia nova ou tecnologia de outros setores sendo aplicada ao nosso. Será sempre oportuno estudar essas possibilidades para verificar se o investimento retorna na forma de menor custo operacional e de maior eficiência. Na preparação da cana, se usar apenas um desfibrador, não haverá necessidade de picador de cana para cana picada colhida mecanicamente.
Mas podemos listar, a seguir, uma série de possibilidades que envolvem tecnologia nova ou tecnologia de outros setores sendo aplicada ao nosso. Será sempre oportuno estudar essas possibilidades para verificar se o investimento retorna na forma de menor custo operacional e de maior eficiência. Na preparação da cana, se usar apenas um desfibrador, não haverá necessidade de picador de cana para cana picada colhida mecanicamente.
Usar o mínimo indispensável de esteiras metálicas, que têm maior manutenção e consomem mais potência elétrica. Na moagem da cana, desde que as bitolas das moendas permitam, usar camisas perfuradas. Se aumenta a extração, se aumenta o poder calorífico de bagaço e a capacidade das caldeiras. Se a moenda tiver cinco ternos todo o ano, verificar se a instalação do sexto terno compensa, em função da maior extração. Se tiver quatro ternos, muito provavelmente compensa instalar o quinto.
No tratamento de caldo, usar decantadores sem bandejas, pois o menor tempo de residência diminui a degradação dos açúcares. Na evaporação, usar sistemas tipo multicalandra ou tipo filme descendente, pois possibilitam instalar menor superfície de troca térmica e permitem limpeza química ou manual, atendendo à legislação trabalhista vigente. No cozimento, usar tachos contínuos, que consomem menos energia e possibilitam automação mais barata. Nos tachos em bateladas, instalar circuladores mecânicos, que possibilitam operar com vapor de baixa temperatura e com xarope e/ou mel de alta concentração.
No tratamento de caldo, usar decantadores sem bandejas, pois o menor tempo de residência diminui a degradação dos açúcares. Na evaporação, usar sistemas tipo multicalandra ou tipo filme descendente, pois possibilitam instalar menor superfície de troca térmica e permitem limpeza química ou manual, atendendo à legislação trabalhista vigente. No cozimento, usar tachos contínuos, que consomem menos energia e possibilitam automação mais barata. Nos tachos em bateladas, instalar circuladores mecânicos, que possibilitam operar com vapor de baixa temperatura e com xarope e/ou mel de alta concentração.
Na centrifugação de massa A para produção exclusiva de açúcar VHP, usar centrífugas contínuas, pois são mais baratas e consomem menos energia. No resfriamento de açúcar, usar sistemas com água gelada, para garantir efetivo controle sobre a temperatura final do produto antes do armazenamento. Instalar resfriador a placas quando o sistema existente estiver no limite da sua capacidade. Na fermentação, instalar sistemas de resfriamento com água gelada, para garantir controle da temperatura nos fermentadores e para reduzir, sensivelmente, o volume de vinhaça.
Com menor volume de vinhaça, os sistemas de biodigestão para produção de biometano tendem a tornar mais viável a geração de energia elétrica com motores de combustão interna. Na produção de vapor para ampliação da planta ou para sistemas de cogeração, instalar caldeiras com leito fluidizado, pois operam com maior eficiência. Definir a pressão e a temperatura do vapor motriz em função dos ciclos termodinâmicos específicos de cada projeto. Utilizar sistemas de secagem de biomassa que utilizam fontes de calor pobres com baixa temperatura, que, usualmente, são desperdiçadas na usina.
Na produção de energia elétrica, utilizar turbinas a vapor com tomadas para ciclo regenerativo, visando reduzir o consumo específico de combustível por kWh gerado. Utilizar geradores de dois polos sempre que for economicamente viável, pois se eliminam os custos de manutenção com o redutor de velocidade. Eletrificar os acionamentos existentes que tenham turbina a vapor, sempre que for necessário e/ou economicamente viável.
No caso de instalação de turbinas a vapor do tipo de condensação, usar condensador a vácuo do tipo evaporativo, pois consome cerca de um terço da energia elétrica que consomem sistemas típicos com torre de resfriamento. E, finalmente, buscar sistemas e equipamentos econômicos no consumo de água e o máximo aproveitamento dos condensados e dos efluentes aproveitáveis. Então, ficamos combinados. Vamos focar no curto prazo nos processos de gestão, para estarmos preparados para os investimentos que serão necessários no próximo ciclo econômico favorável ao nosso setor.
Com menor volume de vinhaça, os sistemas de biodigestão para produção de biometano tendem a tornar mais viável a geração de energia elétrica com motores de combustão interna. Na produção de vapor para ampliação da planta ou para sistemas de cogeração, instalar caldeiras com leito fluidizado, pois operam com maior eficiência. Definir a pressão e a temperatura do vapor motriz em função dos ciclos termodinâmicos específicos de cada projeto. Utilizar sistemas de secagem de biomassa que utilizam fontes de calor pobres com baixa temperatura, que, usualmente, são desperdiçadas na usina.
Na produção de energia elétrica, utilizar turbinas a vapor com tomadas para ciclo regenerativo, visando reduzir o consumo específico de combustível por kWh gerado. Utilizar geradores de dois polos sempre que for economicamente viável, pois se eliminam os custos de manutenção com o redutor de velocidade. Eletrificar os acionamentos existentes que tenham turbina a vapor, sempre que for necessário e/ou economicamente viável.
No caso de instalação de turbinas a vapor do tipo de condensação, usar condensador a vácuo do tipo evaporativo, pois consome cerca de um terço da energia elétrica que consomem sistemas típicos com torre de resfriamento. E, finalmente, buscar sistemas e equipamentos econômicos no consumo de água e o máximo aproveitamento dos condensados e dos efluentes aproveitáveis. Então, ficamos combinados. Vamos focar no curto prazo nos processos de gestão, para estarmos preparados para os investimentos que serão necessários no próximo ciclo econômico favorável ao nosso setor.