A decisão correta depende da aplicação, ciclo de trabalho, infraestrutura, consumo de energia, custo de investimento e custo total de propriedade. É aqui que uma avaliação estruturada de automação ajuda a evitar suposições onerosas.

Reduzir OPEX significa diminuir os custos recorrentes de operação das máquinas, sistemas e processos de produção. Na automação industrial, tais custos podem incluir o consumo de energia, fornecimento de ar comprimido, manutenção e serviços, tempo de inatividade, peças de reposição, mão de obra e o custo de processos ineficientes.Para os engenheiros de automação, a redução do OPEX começa no nível da aplicação. Isso significa identificar onde os custos de energia e operação são gerados, seja no nível da máquina ou do módulo da máquina. Também significa verificar se uma mudança tecnológica pode gerar economias mensuráveis ao longo do ciclo de vida, ou se uma otimização menor irá fornecer melhores resultados.

Isso é importante porque, em geral, as aplicações pneumáticas oferecem oportunidades não exploradas para a redução de despesas operacionais (OPEX). Em muitos casos, o primeiro passo não é substituir a tecnologia, mas entender onde o consumo de ar, os níveis de pressão, as taxas de ciclo ou o uso de ar de processo oferecem um potencial de custo interessante. Pequenas aplicações pneumáticas e movimentos de curso curto podem ainda ser economicamente viáveis e energeticamente eficientes, enquanto atuadores maiores ou aplicações de alto consumo geralmente requerem uma análise mais detalhada.

CAPEX é o custo de investimento necessário para comprar ou construir uma máquina, sistema ou componente. OPEX é o custo de operação ao longo do tempo. Uma decisão tecnológica que parece atraente sob a perspectiva do CAPEX pode levar a custos operacionais mais altos posteriormente. O oposto também pode ser verdadeiro: um investimento inicial mais alto pode ser justificado se reduzir o consumo de energia, o tempo de inatividade ou o esforço de manutenção ao longo de todo o ciclo de vida.

É por isso que o custo total de propriedade na automação é importante. A melhor escolha não é simplesmente a solução com o menor preço de compra ou o menor consumo de energia. É a solução que se adapta à aplicação, à infraestrutura e à meta de custo ao longo do tempo.

Por exemplo, a eletrificação pode fazer sentido econômico quando um alto consumo de energia, controle preciso, movimento frequente ou redução da demanda de ar comprimido resultam em um possível retorno. A pneumática eficiente ainda pode ser a melhor opção para sistemas com movimentos simples, compactos, rápidos e econômicos ao longo do ciclo de vida.

Os principais impulsionadores do custo operacional na automação raramente são os mesmos em todas as aplicações. Eles dependem de como a máquina funciona, com que frequência ela opera, que carga ela movimenta e do desempenho da infraestrutura existente.

Pontos críticos relevantes de OPEX podem incluir grandes atuadores pneumáticos, aplicações de alto consumo, ar de processo, aplicações a vácuo e áreas em que o ar comprimido é fornecido a uma pressão mais alta do que a aplicação realmente necessita. Isso pode aumentar tanto o consumo de ar quanto os custos operacionais. O ar de processo merece atenção especial porque muitas vezes consome mais ar comprimido do que o acionamento pneumático em ambientes de produção.

A decisão deve ser baseada na documentação da aplicação. Fatores importantes incluem tamanho do atuador, comprimento do curso, taxa de ciclo, carga, nível de pressão, consumo de ar, vazamento, demanda de ar de processo, preço da energia, esforço de manutenção e risco de tempo de inatividade.

O ponto-chave é simples: reduzir os custos operacionais começa com a identificação dos verdadeiros pontos críticos de custo. Não deve começar com uma decisão generalizada a favor ou contra uma tecnologia específica.

A tecnologia de automação pode reduzir o OPEX quando é direcionada para o fator de custo correto. O caminho mais eficaz pode ser a eletrificação, pneumática mais eficiente, melhor controle de pressão, redução do consumo de ar, planejamento de manutenção aprimorado ou uma comparação mais clara dos custos do ciclo de vida.

Uma avaliação objetiva da tecnologia ajuda a separar suposições do potencial real de economia. Em vez de perguntar se a tecnologia pneumática ou elétrica é a melhor em termos gerais, a questão mais pertinente é: qual tecnologia reduz os custos operacionais nesta aplicação específica sem criar complexidades desnecessárias?

O tempo de inatividade afeta o OPEX, pois as máquinas param inesperadamente ou necessitam de uma manutenção evitável, resultando em perdas na produção. A manutenção preditiva pode ajudar as equipes a passar de reparos reativos para intervenções planejadas quando a aplicação e a documentação oferecem suporte.

Para os engenheiros de automação, isso significa verificar onde o monitoramento de condições, diagnóstico ou documentação de aplicações podem apoiar as decisões de manutenção. O valor depende de quão crítico é o processo, de qual é o impacto de uma falha e de quais documentações estão disponíveis. Isso não deve ser visto como uma solução universal para todos os componentes.

A eficiência energética na automação pode ser obtida com a aplicação de diferentes medidas. Em sistemas pneumáticos, as opções potenciais incluem redução de pressão, controle de pressão com base na demanda, criação de diferentes zonas de pressão, introdução de circuitos de economia de ar e Controlled Pneumatics. Em outros casos, a automação elétrica pode reduzir o consumo de energia ou melhorar a controlabilidade o suficiente para justificar o investimento.

O fator mais importante é orientar-se pela aplicação, e não pela tecnologia. Um pequeno movimento pneumático pode não ser o primeiro lugar a considerar na busca por economias. Mas um atuador de grande porta, uma alta taxa de ciclos ou uma aplicação de ar de processo podem merecer uma análise mais detalhada.

A produtividade pode ser aumentada quando a automação reduz o esforço manual, melhora a repetibilidade ou oferece suporte para um desempenho mais estável da máquina. Tudo isso tem um impacto positivo no OPEX. No entanto, os ganhos de produtividade devem estar claramente ligados à aplicação. Uma mudança tecnológica deve ser adequada ao movimento necessário, à qualidade do processo, ao tempo de ciclo e ao ambiente operacional.

Para muitas equipes, a questão prática é se um novo conceito de automação ajuda a máquina a operar de forma mais eficiente ao longo de seu ciclo de vida. Este pode incluir automação elétrica, construções pneumáticas eficientes ou uma combinação de ambas.

Os custos de manutenção e mão de obra podem aumentar quando os sistemas são complexos, de difícil diagnóstico ou não são revisados regularmente. Os custos operacionais também podem aumentar quando a infraestrutura de ar comprimido, as configurações de pressão ou o consumo de ar de processo não atendem aos requisitos reais da aplicação.

Reduzir tais custos pode exigir a revisão dos níveis de pressão, a identificação de vazamentos, a melhoria no diagnóstico, o uso de componentes padronizados, a criação de zonas de pressão mais claras ou a mudança para outra tecnologia quando isso for benéfico para a aplicação. A resposta certa depende do contexto operacional completo, não de um único fator de custo.

Escolher a tecnologia de automação certa começa pela aplicação. Antes de substituir uma solução existente, os engenheiros devem entender o movimento, as cargas, o ciclo de trabalho, a demanda de energia, a infraestrutura e os custos do ciclo de vida.

Um processo útil de tomada de decisão inclui cinco perguntas.

1. Onde os custos operacionais são realmente gerados?
Verifique o consumo de energia e do ar comprimido, o ar de processo, o esforço de manutenção e o risco de tempo de parada.

2. A aplicação é realmente um ponto crítico de OPEX?
Atuadores de grande porte, altas taxas de ciclo, ar de processo e uso ineficiente do ar comprimido podem oferecer mais potencial do que movimentos pneumáticos pequenos e simples.

3. Uma otimização seria suficiente?
A redução de pressão, zonas de pressão, circuitos economizadores de ar ou soluções pneumáticas controladas geralmente criam um bom equilíbrio entre esforço e economia, sem mudar completamente a tecnologia.

4. A eletrificação compensaria o investimento?
A automação elétrica pode ser o caminho certo quando a economia de energia, precisão, controlabilidade ou a redução da demanda de ar comprimido justificam o investimento.

5. O que o custo total de propriedade revela?
A decisão final deve considerar o custo de investimento, os custos operacionais, manutenção, energia, infraestrutura e o desempenho esperado ao longo do ciclo de vida.

A Festo oferece automação pneumática e elétrica. Isso é relevante quando o objetivo é reduzir os custos operacionais, porque a melhor solução pode não se enquadrar em uma única categoria tecnológica.

Para aplicações pneumáticas, a Festo pode introduzir medidas como redução de pressão, controle de pressão baseado na demanda, criação de zonas de pressão, circuitos economizadores de ar e Controlled Pneumatics. Para aplicações em que a eletrificação faz sentido em termos econômicos, a Festo também pode oferecer suporte à transição para a automação elétrica.

Essa visão neutra em relação à tecnologia ajuda os fabricantes a identificar se o OPEX é relevante em uma determinada aplicação e qual opção é mais adequada.

O objetivo não é substituir soluções bem estabelecidas em geral. E sim, tornar os custos operacionais transparentes e escolher o conceito de automação que se adeque ao processo, à infraestrutura e ao custo total de propriedade.

A redução dos custos operacionais em automação começa pela avaliação clara da aplicação. Pequenos movimentos pneumáticos podem não ser o real fator de custos. Atuadores de grande porte, ar de processo, aplicações de alto consumo, uso ineficiente de ar comprimido ou zonas de pressão mal controladas podem oferecer um maior potencial de OPEX.

O caminho certo pode ser uma pneumática eficiente, eletrificação ou outro conceito de automação adequado. O que importa é ter a combinação certa entre tecnologia, meta de custo e realidade operacional.

Use a etapa seguinte para avaliar sua aplicação, identificar os pontos críticos de custo e calcular o custo total de propriedade com a Festo.