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Apresentação Técnica:
EMS – Energy Management System Melhor gestão e mais transparência para um melhor desempenho energético
Primetals – Creating the Future of Metals as One
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Page 2
Razões para uma gestão mais eficiente de energia
Latin America has low overcapacity
Obsolete capacities must be eliminated for market and environmental reasons
Europe, CIS countries , China and Japan have huge overcapacity issues that need to be solved
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Latin
AmericaRest of
the World
USA /
Canada
Europe CIS China
Japan
248
673
921
81
65
106
191
146
297
63
69
132
14
325
339
Capacity Overcapacity Consumption
15
124
139
15
7792
China manufactures in one month the annual production capacity of Latin America
Figures in million ton
Source: World Economic Forum
Competitiveness ranking – Brazil´s position
Source: IBGE; Ministry of Finance
Reducing “Brazil cost” to achieve global competitiveness
64
+31%
"Normal"
Production
Costs
Brazil cost
Advanced EconomiesBrazil
84
60
24
% of final selling price
Infrastructure bottleneck
Sobrecapacidade Global Baixa competitividade do Brasil
Escassez de Recursos e Mudanças Climáticas O Brasil tem a energia mais cara do mundo
Fonte: FIRJAN
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Demandas do mercado e da sociedade para uma
gestão de energia eficiente
Gestão Sustentável de Energia
Imagem
Legal Custos
Forte pressão por redução de custos
Atendimento a requisitos Legais e Ambientais
Desenvolver uma imagem de empresa sustentável
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Page 4
O Passo a Passo para a melhoria do desempenho
energético e redução de custos
KP
I –
Sit
uação
Exis
ten
te
KP
I –
Ben
ch
mark
Reformas e upgrade de plantas
Recuperação de Energia
Automação e Otimização de Processos
Manutenção
Gestão e Planejamento
KP
I –
Targ
et
Sistema EMS Ações de Melhoria Continua
No
vo
Ta
rge
t
* KPI de Custo ou de Consumo de Energia
ISO 50001
Melhor Tecnologia Disponível
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A norma ISO 50001 ligada ao EMS
Política Energética
Planejamento
Implementação
e Operação
Verificação
Não conformidades,
ações corretivas e
preventivas
Monitoramento
e Medição e
Análise
Auditoria
Interna
Análise Crítica
da Direção
Melhoria Continua
Padrão ISO 50001
Plan Do
Check Act
Planejar: Conduzir revisões energéticas e uma linha de
base para a definição de indicadores de performance,
objetivos, metas e planos de ação para alcançar os
resultados.
Executar: Executar planos de ação de gestão energética
Verificar: Monitorar e medir processes com suas principais
características para determinar a performance energética
de áreas, plantas e unidades em função da política
energética
Agir: Tomar ações de forma continua com o objetivo de
melhorar a performance energética de áreas, plantas e
unidades operacionais.
O escopo da ISO 50001 é o de permitir a implantação e o estabelecimento de uma sistemática de gestão de energia
para a melhoria contínua do desempenho energético nas organizações
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Caminhos para reduzir custos de energia
Pre
ços d
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nerg
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Custos Totais
Redução do consumo de energia
Detecção de perdas ou reservas
Ações de melhoria
Contabilidade apurada dos custos
Criação de incentivos a economia
Otimização do Processo de Compra
Previsão do Consumo de Energia
Renegociação de Contratos
Priorizar a utilização da energia mais
barata
Consumo de Energia
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Requisitos de uma solução de gestão de energia
Integração de dados de energia e
benchmarking entre diferentes áreas e
plantas.
Redução da entrada e coleta de dados
de forma manual.
Visualização online de Indicadores de
performance.
Totalização dos consumos de energia
por site incluindo processos auxiliares.
Acesso a relatórios de energia em tempo
real.
Integração da informação de processo
com os níveis de gestão (consumo de
energia).
Documentação para o atendimento de
requisitos legais.
Integração de dados entre diferentes
sistemas e etapas de processos.
Transparência em relação ao
consumo de todo tipo de energia,
eletricidade, vapor, água, gases...
Controle do consumo de energia.
Avaliação de dados históricos e dados
atuais para identificação de melhorias
de processos.
Previsão do consumo de energia em
meses, semanas, dias e horas.
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Visão Funcional da Solução EMS
Aderente a norma ISO 50001
EMS - Energy Management System – Portal Corporativo
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Planejamento e execução (Plan, Do)
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e
Co
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ole
Gestão de Alarmes
• Alarmes e mensagens
• Alarmes remotos (SMS)
Operação e Controle
• Coleta de dados centralizada
• Visualização de Planta (status de disjuntores)
• Arquivamento de dados
Gestão de Cargas
• Controle
• Desligamento de cargas
não essenciais
Outros equipamentos de
medição, gás, Vapor e água
Medidores de
Energia
HMI´s / Sistemas
de SupervisãoPLCs
Coleta móvel de
dadosDisjuntores
Planejamento e Projeção:
Projeção de consumo (baseado em
planos de produção)
Controle:
Indicadores de performance
Cálculo de Eficiência das Plantas
Benchmarking
Controle de Emissões
Monitoramento e Controle (Check)
Gestão de Projetos de Eficiência
Energética:
Identificação de Ações
Definição de Ações
Acompanhamento de Ações
Reporte a Alta Direção
Projetos de Eficiência (Act)
Me
lho
ria C
on
tínu
a (A
ct)
Análise Critica da Alta Direção
Execução:
Plano de adequação da produção
Contabilidade por centro de custo
Envio de dados ao ERP
Monitoramento:
Funções de visualização
Gráficos de tendência
Dashboards e Relatórios
*** Marca registrada Siemens AG
*** Simatic B.Data
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Abrangência da Soluçao EMS
Coleta e Arquivamento de Dados de Energia
• Eletricidade
• Gas
• Vapor
• Água
• Ar comprimido
• ...
Formas de Energia Operação e Manutenção
Processo Produtivo Formas Energia
Plantas de Utilidades
Coke oven
gas
Sintering plant
Coke oven
Blast furnace
Hot
metal
Basic oxygenFurnace BOF
Molten
steel
Coke
Sinter
BFG LDG
Scrap Oxygen, etc.
Continuous Caster
Reheating furnace
Hotrolling
Hot rolled
products
Cold rolled
products
Coking
coal
Coldrolling Finishing
Hot stove
Ore
EAFAnnealing
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Funções de Monitoramento Visualização de Fluxos de Energia
Diagrama típico de recuperação de energia e perdas em um forno de reaquecimento
Informação disponível no ambiente do escritório
Exemplo: Diagrama Sankey
Balanço de energia total ou
de uma etapa da cadeia
produtiva. A avaliação dos
fluxos de energia permite:
• Identificar grandes
consumidores
• Identificar potencias
economias
• Definir medidas de
redução de consumo
Loss Furnace 4,1%
Loss Cooling 6,1%
Loss Stack 21,4%
Fuel
85,3%
Reheating
Furnace
Net Energy Hot Steel 53,7%
Preheated Air 14,7%
Wastegas
36,1%
RECU
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Funções de Monitoramento Ex: Fluxos de energia
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Funções de Monitoramento Dados de Consumo X Produção
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Funções de Controle Monitoramento das Emissões
Emissão =
consumo × fator de emissão × fator de oxidação
Combustível
Matéria Prima
Emissão
Produtos
Processo
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Funções de Controle Alarmes via SMS e e-mail
Limites de consumo
Limites de emissões
Limites de custos
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Funções de Controle Indicadores de custo e consumo de energia
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Funções de Controle Benchmark, definição de metas e ações.
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
He
atin
g d
em
an
d [M
J/t
co
ke
]
Energy demand for coke battery heating
+16 %
+41 % +38 %
+81 %
+36 %
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Funções de Controle
Benchmark, definição de metas e ações.
“Top performers”
Top performers
~3.5
~1.5
~14.8
~0.2
~0.1
~1.6
~0.3
~1.1
“Average performers”
Additional energy usagefor medium performers
~4.3
~1.7
~17.4
~0.3
~0.2
~2.1
~0.4
~1.4
“Low performers”Highest savings potential
Additional energy usagefor low performers
~7.7
~3.3
~22.2
~0.7
~0.3
~3.6
~0.6
~2.4
Typ
ical
en
ergy
in
ten
sity
(G
J/to
n o
f p
rod
uce
d m
ater
ial )
Sinter Plant
Iron making
(AF)
Steel making
(BOF)
Continous
Casting
Hot rolling
Coke making
Cold rolling
Finishing
lines
Source: SVAI, BCG
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Funções de Controle Transparência contábil dos custos
Consumo na área de Convertedores
Consumo na área de Lingotamento Contínuo
Medidor 1
Medidor 2
75% 25%
Medidor 3
Area contábil (centro de custo), e. g. Aciaria
10% 90% 80% 20%
1….n Centros de custo
Não identificado Relatórios e envio de dados ao ERP
WTP
Configuração de rateios dos consumos não identificados baseados em: Número de funcionários m2 (área) Constantes Etc.
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Funções de Planejamento
Previsão de Consumo de Energia
Real X Planejado
Evitar multas, planejar produção para evitar picos de demanda
Produzir com tarifas mais baratas Definir modelo de contratação
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Maturidade de um sistema de Gestão de Energia
Criando
Transparência Quebra dos custos
Por unidades individuais
Otimização
De Processos
Maturidade do Sistema
de gestão
1 Instalação de Pontos de
Medição
Modelamento dos fluxos de
energia
Visualização de dados de
energia
Monitoramento e controle
2 3 4 + +
Alocação de custos
em centros de custo
Custo por unidade
produtiva
Consumo por
unidade produtiva
Consumo X
Produção
Identificação de
potenciais de
melhoria
Definição de KPI´s e
metas de redução de
custos e consumo
Implementação e
acompanhamento de
medidas para
aumento da eficiência
energética
Plano de demanda e
de compras
Plano de produção
considerando custo e
demanda de energia
Melhora contínua do
desempenho
energético
Melhora da
Competividade
Definição de Metas
estratégicas (política
energética)
Atendimento a ISO
50001
Imagem responsável
e sustentável
Fase 1 - Informação Fase 2 - Visibilidade Fase 3 - Controle Fase 4 – Excelência em
Gestão
Processo de Melhoria Contínua
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Ganhos Potenciais Implantação de um sistema de gestão de energia
Disponibilidade de informação estratégica atualizada e dados históricos para apoio ao
processo de gestão de energia e tomada de decisões.
Permite o estabelecimento de uma sistemática de gestão com foco na melhoria
contínua da performance energética das plantas, áreas e processos produtivos.
Maior transparência dos custos, identificação das maiores áreas consumidoras e
potenciais para a redução de consumo.
Maior engajamento das equipes em função da maior transparência de informações.
Apoio a criação de uma cultura de eficiência energética.
Maior competitividade no mercado através da implementação de ações de melhoria da
performance energética.
Desenvolvimento de uma imagem sustentável e ambientalmente responsável perante
o mercado e a sociedade.
Permite a aplicação da Norma ISO 50001 e o atendimento dos seus requisitos, desta
forma complementando ou auxiliando no processo de certificação.
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Ganhos Potenciais Financeiros
Economia de energia para uma planta integrada
Integrated Steel Plant – EMS estimated gains
Approximate cost per ton of steel R$ 1621,50
Energy cost per ton of steel (XX% energy / fuel) R$ 178,365
Energy saving / Energy cost per ton of steel 1%
1.000.000 tons / year – Annual saving R$ 1.783.650,00
5.000.000 tons / year – Annual saving
R$ 8.918.250,00
10.000.000 tons / year – Annual saving
R$ 17.836.500,00
Transparency
CreationCost breakdown
per individual units
Process
Optimization
Energy Management
Maturity
1 Installation of measuring
points
Energy fluxes modeling
Energy data visualization
Monitoring and controlling 2 3 4
++
Cost allocation in
proper cost centers
Costs per
productive unit
Consumption per
productive unit
Consumption X
Production
Improvement
measures
identification
KPI´s definition,
targets for cost and
consumption
reduction
Implementation and
monitoring of energy
efficiency measures
Energy demand plan
and energy purchase
Production plan based
on energy costs and
energy demand
forecast
Continuous
improvement of the
energy performance
Competitiveness
Strategic energy
targets
Sustainable and
responsible image
Phase 1 - Information Phase 2 - Visibility Phase 3 - Control Phase 4 – Management Excellence
Continuous Improvement
ROI depends on the energy transparency level Steel Industry energy savings since 1960
29.5
25
20
1960 1965 1970 1975 1980
26
24.524
15
22.522
20.5 20 19.5
~ -1,0%
1985 1990 1995 2000
30
Process
Technologies
Energy / Heat
Recovery
Process
Optimization
Process Optimization
by Information Technology
2005 to present
18.9
European
steel industry[GJ/t
crude steel]
Main issues:
Source: Worldsteel Association
Production Costs
Aguardo seu contato para
entendimento das
necessidades e avalição do
potencial de retorno do
sistema em sua planta
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Page 23
Obrigado!
Gabriel Lenna
gabriel.lenna@primetals.com
031-997959775
+ =Siemens VAI Metals
Technologies
Mitsubishi-Hitachi Metals
Machinery (MHMM)
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