Como reduzir custos de energia na indústria com mais eficiência
Reduzir custos de energia na indústria não significa simplesmente diminuir o funcionamento das máquinas ou limitar sua capacidade produtiva. O desafio está em identificar onde a operação consome energia sem transformar esse recurso em trabalho efetivamente necessário ao processo.
Motores funcionando continuamente, equipamentos superdimensionados, geração excessiva de calor, sistemas auxiliares de refrigeração e máquinas que mantêm toda a capacidade ativa durante períodos de baixa demanda podem elevar os custos ao longo do ano.
Nos sistemas hidráulicos, essa diferença merece atenção. Dependendo da arquitetura, um conjunto motor-bomba convencional pode permanecer acionado durante todo o turno, mesmo quando os atuadores realizam movimentos durante apenas uma pequena parcela do ciclo.
A Drausuisse desenvolveu tecnologias próprias para aproximar a geração de potência da demanda real da máquina. A AirDraulic substitui o conjunto motor-bomba convencional por uma unidade com acionamento pneumático, mantendo o circuito hidráulico pressurizado e fornecendo óleo quando os atuadores demandam.
Em aplicações compatíveis, segundo a Drausuisse, essa tecnologia pode proporcionar economia de energia elétrica de até 90%, além de reduzir o volume de óleo, evitar a geração contínua de calor e diminuir recursos associados à operação.
Por onde começar para reduzir os custos de energia?
O primeiro passo não deve ser escolher uma nova tecnologia, mas compreender onde a energia está sendo utilizada.
Uma análise inicial pode identificar:
- máquinas de maior consumo;
- equipamentos que permanecem ligados durante longos períodos;
- motores e bombas funcionando sem demanda produtiva proporcional;
- sistemas com elevada geração de calor;
- refrigeração trabalhando continuamente;
- equipamentos superdimensionados;
- grandes diferenças entre demanda máxima e demanda média;
- processos com ciclos intermitentes;
- máquinas com baixa visibilidade sobre seu consumo.
Esses dados permitem priorizar as oportunidades.
Nem sempre o equipamento de maior potência será necessariamente o primeiro candidato à modernização. Tempo de funcionamento, perfil do ciclo e diferença entre capacidade instalada e demanda efetiva também precisam entrar na análise.
Custo de energia não depende apenas da potência da máquina
A potência instalada é importante, mas representa apenas uma parte da equação.
O custo energético depende também de quanto tempo o equipamento permanece funcionando e em quais condições.
Uma unidade relativamente pequena operando continuamente durante vários turnos pode representar um consumo anual relevante.
Por isso, é importante observar:
potência instalada + horas de funcionamento + carga + demanda efetiva.
O mesmo vale para sistemas auxiliares.
Uma máquina pode possuir determinado consumo direto e, ao mesmo tempo, exigir refrigeração, ventilação ou outros equipamentos para controlar as consequências de seu próprio funcionamento.
O custo real precisa considerar o conjunto.
Máquinas podem consumir energia mesmo sem produzir movimento
Em diferentes processos industriais existem momentos nos quais parte da máquina permanece ativa, embora não esteja realizando trabalho diretamente relacionado à produção.
No caso da hidráulica, isso pode ocorrer quando o circuito precisa apenas manter pressão.
Imagine um centro de usinagem.
O sistema hidráulico fecha um dispositivo e fixa a peça. Depois disso, a ferramenta realiza a operação durante vários minutos.
Nesse intervalo, o cilindro não precisa continuar se movimentando.
Mesmo assim, dependendo da configuração, o motor elétrico e a bomba hidráulica podem permanecer ligados.
A multiplicação desse período por centenas de ciclos, diversas máquinas e milhares de horas anuais de operação pode representar um custo significativo.
Manter pressão e gerar vazão são necessidades diferentes
Essa diferença ajuda a identificar oportunidades de economia nos sistemas hidráulicos.
A vazão é necessária quando existe deslocamento do óleo para movimentar um cilindro ou outro atuador.
Depois que o movimento termina, determinadas aplicações precisam apenas manter a pressão estabelecida.
Se a tecnologia utilizada mantém a geração funcionando continuamente nas duas situações, o consumo pode permanecer elevado mesmo quando a demanda hidráulica diminui.
Uma das estratégias para reduzir custos é justamente aproximar o funcionamento da unidade da necessidade real do processo.
Como a AirDraulic trabalha sob demanda?
A AirDraulic utiliza acionamento totalmente pneumático e substitui o conjunto motor-bomba convencional nas aplicações adequadas à tecnologia.
O conceito mantém o circuito hidráulico pressurizado, estático e pronto para atuar.
O fornecimento de óleo ocorre quando existe demanda dos atuadores.
Depois que a pressão necessária é restabelecida, não existe a mesma necessidade de manter uma bomba elétrica em funcionamento contínuo.
Essa mudança permite atuar diretamente sobre períodos em que existe consumo energético sem movimentação proporcional.
Segundo a Drausuisse, a AirDraulic pode proporcionar economia de energia elétrica de até 90%, conforme as características da aplicação.
Conheça o conceito de potência hidráulica Drausuisse.
Quanto pode ser economizado?
Não existe um percentual único válido para todas as máquinas.
O resultado depende de fatores como:
- potência da unidade existente;
- quantidade de horas em funcionamento;
- pressão;
- vazão;
- frequência dos ciclos;
- duração dos movimentos;
- períodos mantendo apenas pressão;
- simultaneidade dos atuadores;
- eficiência da unidade atual;
- infraestrutura pneumática disponível.
Uma aplicação com movimentos curtos e longos períodos de manutenção da pressão pode apresentar comportamento muito diferente de uma máquina que precisa de vazão contínua.
Por isso, o percentual de até 90% divulgado pela Drausuisse representa o potencial máximo da tecnologia e precisa ser validado para cada aplicação.
O custo energético também está na geração de calor
O superaquecimento pode indicar que parte da energia fornecida ao sistema está sendo transformada em calor.
Em uma unidade hidráulica convencional, isso pode estar relacionado a:
- circulação contínua;
- vazão excedente;
- perdas internas;
- passagem por restrições;
- atrito;
- funcionamento permanente da bomba.
Esse calor pode criar um segundo custo.
Depois de consumir energia para manter a unidade funcionando, a indústria pode precisar utilizar mais recursos para resfriar o óleo.
Isso pode envolver:
- trocadores de calor;
- ventiladores;
- bombas auxiliares;
- circuitos de água;
- sistemas de refrigeração.
Analisar o custo energético de uma máquina exige, portanto, observar também os equipamentos que existem para controlar o calor produzido pela operação.
Reduzir o calor na origem pode gerar novas economias
A AirDraulic não apresenta a mesma geração contínua de calor associada ao conjunto motor-bomba convencional.
Segundo a Drausuisse, o acionamento pneumático contribui para estabilizar a temperatura do óleo e sua viscosidade.
Em aplicações compatíveis, a empresa também aponta a possibilidade de eliminação dos trocadores de calor.
Isso pode reduzir recursos relacionados à refrigeração, como energia e produtos utilizados para tratamento de água.
A viabilidade depende de cada máquina, já que o processo pode possuir outras fontes térmicas independentes da unidade hidráulica.
Considere toda a infraestrutura energética
Como a AirDraulic possui acionamento pneumático, a análise não deve se limitar à retirada do motor elétrico da unidade hidráulica.
É importante avaliar também a infraestrutura de ar comprimido existente na fábrica e as características da aplicação.
Entre os aspectos relevantes estão:
- capacidade disponível da rede;
- pressão do ar comprimido;
- perfil de consumo;
- simultaneidade entre máquinas;
- condição do sistema de geração;
- características dos compressores;
- demanda hidráulica da aplicação.
O objetivo é avaliar o ganho dentro do contexto real da planta.
Essa análise evita comparar tecnologias apenas pela potência nominal e permite dimensionar uma solução mais coerente com o processo.
TickDraulic: diagnóstico antes do investimento
Uma estratégia de redução de custos deve partir de dados.
A Drausuisse desenvolveu a TickDraulic para diagnóstico e coleta de informações da aplicação.
Com conceito plug and play, a tecnologia pode realizar a sucção diretamente de um reservatório existente, facilitando a avaliação antes da definição da solução definitiva.
O diagnóstico ajuda a compreender:
- pressão efetivamente utilizada;
- demanda hidráulica;
- comportamento dos ciclos;
- frequência das atuações;
- volume movimentado;
- condições reais da máquina.
Isso permite comparar a capacidade instalada com aquilo que o processo realmente utiliza.
Em vez de dimensionar a modernização apenas pelas especificações nominais do equipamento atual, a decisão passa a considerar seu comportamento na produção.
Conheça a TickDraulic e as demais tecnologias Drausuisse.
Comece pelas máquinas com maior oportunidade
Depois de coletar os dados, é possível priorizar equipamentos.
Algumas características podem indicar maior potencial de avaliação:
- motor-bomba ligado durante todo o turno;
- poucas atuações hidráulicas por ciclo;
- períodos longos mantendo pressão;
- elevada potência instalada;
- óleo frequentemente aquecido;
- utilização contínua de trocador de calor;
- alto volume de óleo;
- várias máquinas semelhantes na mesma planta.
A escala também é importante.
Uma redução moderada em uma única máquina pode parecer pequena, mas se tornar relevante quando a mesma solução pode ser replicada em dezenas de equipamentos.
FlugDraulic para processos com demanda mais constante
Nem toda aplicação industrial pode trabalhar com a mesma lógica.
Existem máquinas que precisam de entrega de óleo mais linear, com pressão e vazão constantes.
Também podem existir plantas nas quais a capacidade disponível de geração de ar comprimido é limitada.
Para essas situações, a Drausuisse desenvolveu a FlugDraulic.
A tecnologia combina ar comprimido com um conjunto eletromecânico e fornece óleo hidráulico pressurizado de maneira linear.
Assim, a modernização pode ser definida conforme as exigências de cada processo, sem aplicar uma única solução a máquinas com comportamentos diferentes.
SmartDraulic: controlar custos também exige monitoramento
Reduzir o consumo em determinado momento não garante que a eficiência permanecerá igual durante toda a vida útil da máquina.
Desgaste, alterações nos ciclos e mudanças na produção podem modificar seu comportamento.
A SmartDraulic integra hardware e software para conectar os sistemas hidráulicos à Indústria 4.0.
A tecnologia oferece recursos como:
- identificação prévia de falhas de processo;
- identificação prévia de falhas do equipamento;
- gerenciamento da produtividade;
- coleta presencial ou remota;
- histórico permanente em nuvem;
- compilação de dados para análises.
O acompanhamento cria maior visibilidade sobre a operação e permite identificar mudanças que possam resultar em perda de eficiência ou necessidade de manutenção.
Reduzir energia também pode reduzir óleo hidráulico
A modernização da geração hidráulica pode produzir benefícios além do consumo energético.
Segundo a Drausuisse, a AirDraulic pode proporcionar redução de até 90% no volume de óleo instalado, conforme a aplicação.
A relação ocorre porque a tecnologia reduz a circulação contínua e a geração de calor, permitindo uma arquitetura mais próxima da quantidade efetivamente necessária aos atuadores.
Com menor volume instalado, também podem ser reduzidos recursos relacionados a:
- aquisição do óleo;
- armazenamento;
- filtragem;
- manutenção;
- troca;
- destinação.
Assim, o cálculo econômico da modernização pode considerar mais fatores do que apenas a energia.
Menos calor e óleo podem reduzir manutenção
A estabilidade da temperatura também influencia a durabilidade dos componentes.
A Drausuisse associa sua tecnologia ao aumento da vida útil de:
- óleo hidráulico;
- mangueiras;
- vedações.
A empresa também aponta benefícios como:
- redução de vazamentos;
- redução na troca de filtros e elementos filtrantes;
- eliminação de micropartículas metálicas associadas ao atrito;
- possibilidade de redução da refrigeração.
Quando esses fatores estão presentes, uma iniciativa de eficiência energética também pode gerar economia relacionada à manutenção e ao consumo de recursos.
Aplicações que podem ser avaliadas
As tecnologias Drausuisse atendem diferentes tipos de máquinas e segmentos.
Usinagem
Tornos e centros de usinagem CNC utilizam hidráulica em placas, morsas, contrapontos e dispositivos de fixação.
Como muitos desses sistemas realizam movimentos curtos e passam períodos maiores mantendo pressão, são aplicações importantes para análise de consumo.
Máquinas operatrizes
Máquinas operatrizes acionadas hidraulicamente podem apresentar diferentes relações entre tempo total de funcionamento e demanda efetiva da unidade.
Metalurgia
Tornos, fresas, retíficas, desbastadoras de lâminas, fornos, estufas e têmperas estão entre as aplicações atendidas pela Drausuisse.
Alumínio
A tecnologia pode atender injetoras de alumínio, nas quais diferentes momentos do ciclo apresentam exigências específicas de potência hidráulica.
Vulcanização
Máquinas para vulcanização de peças de borracha de pequeno e médio porte também integram as aplicações da tecnologia.
Indústria automotiva
Células robóticas, dispositivos de fixação, linhas automatizadas e transferidores podem reunir grande quantidade de equipamentos, tornando o potencial de replicação um fator relevante.
Máquinas especiais
Prensas de montagem, testes hidrostáticos, montadores de flange, elevadores e outras máquinas especiais apresentam ciclos específicos e precisam de avaliação individual.
Como calcular o potencial de redução de custos?
Uma avaliação pode começar pelo levantamento de informações como:
- potência da unidade hidráulica;
- quantidade de horas em funcionamento;
- dias de produção por ano;
- tempo real de atuação hidráulica;
- pressão;
- vazão;
- frequência dos ciclos;
- períodos mantendo apenas pressão;
- temperatura do óleo;
- existência de trocador de calor;
- volume de óleo instalado;
- custos de manutenção associados;
- quantidade de máquinas semelhantes;
- condições da rede de ar comprimido.
Esses dados permitem ampliar a análise para além do consumo elétrico isolado.
A Drausuisse disponibiliza um Simulador de Benefícios para estimar o potencial da modernização a partir das condições da operação.
Redução de custos e sustentabilidade
Utilizar menos energia para produzir o mesmo resultado melhora a eficiência econômica e reduz o uso de recursos.
Quando a modernização também diminui volume de óleo, geração de calor, refrigeração, vazamentos e substituição de componentes, o impacto pode ser ainda mais abrangente.
A tecnologia Drausuisse possui Patente Verde concedida pelo INPI, relacionada a inovações com impacto ambiental positivo.
A proposta está alinhada às práticas de ESG ao combinar eficiência industrial e redução de recursos utilizados durante a operação.
Perguntas frequentes sobre como reduzir custos de energia na indústria
Como começar a reduzir os custos de energia industrial?
O primeiro passo é identificar quais máquinas consomem mais, por quanto tempo permanecem ligadas e qual parcela desse funcionamento corresponde à demanda efetiva do processo.
Equipamentos ociosos podem continuar consumindo energia?
Sim. Motores, bombas, refrigeração e outros sistemas podem permanecer ativos durante períodos sem trabalho produtivo proporcional.
Sistemas hidráulicos possuem potencial de economia?
Podem possuir, principalmente quando o conjunto motor-bomba permanece funcionando durante longos períodos nos quais os atuadores apenas mantêm pressão.
Quanto a AirDraulic pode reduzir de energia?
Segundo a Drausuisse, a tecnologia pode proporcionar economia de energia elétrica de até 90% em aplicações compatíveis.
A economia compromete a produtividade?
Não quando a solução é corretamente dimensionada. Pressão, vazão, força, velocidade, repetibilidade e tempo de ciclo precisam continuar atendendo à aplicação.
A rede de ar comprimido precisa ser analisada?
Sim. Como a AirDraulic possui acionamento pneumático, a capacidade e as condições da infraestrutura de ar comprimido fazem parte da avaliação da aplicação.
É possível reduzir outros custos além da energia?
Sim. Dependendo da aplicação, a tecnologia pode também reduzir volume de óleo, refrigeração, vazamentos, filtros e desgaste de componentes.
Reduzir custos exige olhar além da conta de energia
Para reduzir custos de energia na indústria com eficiência, não basta procurar equipamentos de menor potência. É necessário entender onde, quando e por que a energia está sendo utilizada.
Em sistemas hidráulicos, uma das oportunidades pode estar nos períodos em que o conjunto motor-bomba continua funcionando mesmo sem uma demanda proporcional dos atuadores.
A AirDraulic muda essa lógica ao gerar potência hidráulica conforme a necessidade do processo. Em aplicações compatíveis, o conceito pode proporcionar economia de energia elétrica de até 90%, além de reduzir o volume de óleo e a geração contínua de calor.
A TickDraulic permite diagnosticar antes de investir. A AirDraulic atende aplicações aderentes à geração pneumática sob demanda. A FlugDraulic oferece uma alternativa híbrida para processos que exigem entrega linear, enquanto a SmartDraulic acrescenta monitoramento e inteligência aos dados.
Com esse ecossistema, a Drausuisse permite transformar a redução de custos energéticos em um processo baseado em diagnóstico, dimensionamento, tecnologia e acompanhamento dos resultados.