A Steelcase alcança suas metas de eficiência e sustentabilidade

Controle, monitoração de energia, soluções que atendem às metas

Soluções

  • Sistema de automação de processo PlantPAx da Rockwell Automation – Os controladores de automação programável ControlLogix da Allen-Bradley oferecem controle avançado das caldeiras A rede EtherNet/IP permite comunicação estável entre os controladores
  • Gestão de energia – O software RSEnergyMetrix da Rockwell Software (agora chamado de FactoryTalk EnergyMetrix) fornece dados de uso de energia de toda a empresa com base na Web Os medidores PowerMonitor da Allen-Bradley e os controladores de automação programável padrão baseados em Logix coletam dados de consumo de energia elétrica, gás, vapor e ar
  • Soluções globais – A equipe de Soluções Globais da Rockwell Automation ofereceu sua experiência de domínio, gestão de projeto e implementação de uma solução de monitoração de energia em toda a empresa
  • Serviços e suporte – O suporte remoto TechConnect 24 horas por dia e o acesso ao banco de dados on-line da Knowledgebase facilitam a localização de falhas e acesso às melhores práticas de engenharia

Resultados

  • Redução do consumo de energia e da pegada de carbono – O sistema, combinado a outros esforços, diminuiu o consumo de energia em 15 por cento e a pegada de carbono em 25 por cento
  • Custos reduzidos de serviços e suporte – Contrato TechConnect economiza US$ 25.000 por ano em taxas de suporte

Histórico
Não se obtém mais o sucesso nos negócios produzindo mais produtos em menos tempo. Melhorar as eficiências e identificar as áreas de melhoria são os fundamentos para as melhores empresas da classe. A Steelcase não é uma exceção. Para ajudar a manter sua posição como o maior fornecedor de mobiliário de escritório do mundo, a gestão da Steelcase definiu metas agressivas de melhoria dos resultados finais da empresa, por meio de mais eficiência e esforços de sustentabilidade. O prazo: Aniversário de 100 anos da empresa em 2012.

“Nossos negócios são muito competitivos,” explicou Bruce Reynolds, gerente de comunicação corporativa da Steelcase. “Para termos sucesso, precisamos estar constantemente melhorando nossas práticas de produção. A recessão recente enfatizou a importância de se conduzir as eficiências de produção de maneira consistente – as economias no custo da produção aparecem no resultado final.”

A Steelcase implementou um novo sistema de controle para operar suas caldeiras de forma mais econômica, instalou um software de gestão de energia para ter um melhor controle sobre o consumo de energia de toda a empresa. . Devido a esses e a outros esforços, a empresa alcançou todas as suas metas de eficiência e sustentabilidade, inclusive reduzindo o consumo de energia em 15 por cento e diminuindo sua pegada de carbono em 25 por cento.

Desafio
O Centro de Energia na sede de Grand Rapids da Steelcase tem quatro caldeiras (duas a carvão e duas a gás) que produzem e distribuem vapor para todas as áreas de processo de produção. “O centro de energia é verdadeiramente a força vital de nossa instalação em Grand Rapids,” explicou Eric Newsome, engenheiro sênior de automação da Steelcase. “Se houver redução, a produção também cairá, e com o volume de pedidos que estamos atendendo a cada dia, uma parada não programada simplesmente não será uma opção.”

A confiabilidade necessária das caldeiras sem deixar margem para erros. Infelizmente, o sistema digital de controle distribuído (SDCD) TDC2000 da Honeywell existente, que controlava as caldeiras, tinha mais de 25 anos e localizar peças sobressalentes tornou-se extremamente desafiador. Bill Boss, o operador de caldeira chefe na Steelcase, comprava peças usadas sempre que as conseguia, e sempre que surgia um problema no sistema ele era forçado a ligar para o suporte do fornecedor do SDCD. “Era um sistema fechado que não nos permitia localizar falhas,” explicou Boss. “O fornecedor tinha as ferramentas de software e a experiência de que precisávamos, mas o suporte, seja por um contrato de serviço ou de pagamento por cada chamada telefônica, estava ficando inviavelmente caro.”

Além de acompanhar a confiabilidade da caldeira, a empresa também estava avaliando todos seus recursos de monitoração de energia. Os gestores definiram uma meta de reduzir o consumo de energia em 15 por cento em 2011 e reduzir a pegada de carbono da empresa em 25 por cento em cinco anos, rumo ao 100º aniversário da Steelcase em 2012.

E a gestão desejava a compatibilidade com a ISO-14001. O padrão internacional foi projetado para ajudar as empresas a identificar, controlar e reduzir o impacto ambiental de suas atividades e produtos, implementando uma abordagem sistemática para definir e alcançar objetivos de proteção do meio ambiente. “Muitas empresas exigem que seus fornecedores estejam em conformidade com a ISO-14001,” disse Reynolds, gerente de comunicações corporativas. “A compatibilidade é reconhecida como um sinal de comprometimento com o meio ambiente e é parte fundamental de nossa estratégia de equilibrar pessoas, meio ambiente e lucro.”

Antes de fazer melhorias, a Steelcase contava com as práticas manuais de coleta de dados para monitorar o consumo de água, ar, gás, energia elétrica e vapor (WAGES) em todas as suas instalações. “Um funcionário nosso visitava mensalmente os dispositivos de monitoração instalados em cada subestação de cada prédio,” explicou Newsome, engenheiro sênior de automação. “Ele anotou as leituras, inseriu os dados em uma planilha depois reconciliou as contas de serviços públicos. O processo funcionou bem – até aquela pessoa entrar em férias.”

Com o coletor de dados primário fora do escritório, as práticas de coleta de dados mudaram, resultando em um banco de dados preenchido com informações distorcidas que demoravam semanas para serem resolvidas. “Precisávamos ter uma maneira de coletar automaticamente os dados em tempo real para que pudéssemos identificar oportunidades de melhoria,” disse Kay Bolinger, engenheiro sênior de produção da Steelcase. “Como nossa infraestrutura de fabricação tornou-se mais enxuta e nossa infraestrutura de TI expandiu-se, percebemos que já era tempo de considerarmos uma ampla estratégia de estações de medição WAGES.”

Soluções
A Steelcase precisava de um sistema de controle econômico para seu Centro de Energia que permitisse à empresa uma maneira fácil de realizar a manutenção, localização de falhas e otimização por conta própria. Depois de analisar diversas opções, a equipe selecionou o sistema de automação de processo PlantPAx da Rockwell Automation para substituir seu SDCD existente. “Nossos engenheiros estavam familiarizados com produtos da Rockwell Automation, conheciam sua fácil manutenção e localização de falhas,” disse Newsome. “E ainda, já tínhamos um contato de suporte de TechConnectSM com a Rockwell Automation, que oferecia nível de serviço agregado de que precisávamos.”

A equipe de Soluções Globais da Rockwell Automation pesquisou a infraestrutura existente e mapeou um roteiro específico para implementar o sistema PlantPAx antes do projeto e da instalação. “A equipe da Rockwell Automation veio para nosso projeto depois de já ter executado dezenas de engajamentos semelhantes, bem-sucedidos,” disse Boss, operador de caldeira. “Eles nos deram muitos conselhos sobre como acomodar as flutuações da fonte de combustível, de forma que nossas caldeiras pudessem funcionar com maior eficiência, independentemente do tipo de carvão usado.”

O sistema PlantPAx também pôde utilizar os módulos Allen-Bradley® de E/S remota 1771 existentes nos controladores de equipamentos auxiliares, por meio de comunicação com um controlador ControlLogix® Allen-Bradley central via rede EtherNet/IP. Um computador padrão na sala de controle executa o software IHM FactoryTalk® View Site Edition para fornecer aos operadores uma visão abrangente das operações das caldeiras. “A maior parte de nossos processos de fábrica é executada com controles da Allen-Bradley, assim a integração e a otimização da fábrica como um todo tornaram-se muito mais fáceis com o sistema PlantPAx,” concluiu Boss.

Depois de procurar opções para melhorar a eficiência de suas caldeiras, a Steelcase passou a ter uma visão melhor sobre como controlar o consumo de energia em suas instalações. Depois de mais de 25 anos trabalhando junto à Kendall Electric, membro da Rockwell Automation PartnerNetwork e distribuidora autorizada da Allen-Bradley, a Steelcase estava bem familiarizada com os produtos da Rockwell Automation. A empresa reconhece o valor de trabalhar com a Rockwell Automation para aprimorar a monitoração de energia em toda a empresa. Finalmente, a equipe da Steelcase selecionou o software RSEnergyMetrix® da Rockwell Software® (agora chamado FactoryTalk® EnergyMetrix), pelos recursos padrão incorporados de relatórios que ele tem.

A Steelcase trabalhou com a equipe de Soluções globais da Rockwell Automation para implementar aproximadamente 100 pontos de dispositivos de estação de medição elétrica PowerMonitor da Allen-Bradley em todas as instalações da empresa em Grand Rapids e no México. Alguns pontos de estação de medição local também coletam dados de consumo de gás, vapor e ar para serem enviados diretamente aos controladores ControlLogix e MicroLogix da Allen-Bradley, que atuam como concentradores de dados de energia. Dali os dados de energia são enviados pela rede EtherNet/IP para o banco de dados do software EnergyMetrix que está hospedado no servidor virtual da Steelcase. “A implementação desse tipo de solução em um servidor virtual foi um conceito muito novo,” explicou Bolinger, engenheiro de produção. “A equipe da Rockwell Automation trabalhou incansavelmente para deixar o novo sistema operando, e nos ensinou muito sobre o sistema durante esse processo, assim nos foi possível obter o máximo de nosso investimento.”

Resultados
A atualização do sistema de controle e os projetos de monitoração de energia implementados na Steelcase ajudaram a empresa a alcançar sua eficiência agressiva e os objetivos de sustentabilidade, e proporcionaram significativas economias de custo na organização.

Devido à sua plataforma aberta, a equipe da Steelcase pode realizar a manutenção do novo sistema de controle quase que totalmente por conta própria. Além disso, a gerência pode acessar e localizar falhas no sistema remotamente, o que reduz de maneira significativa o tempo de parada não programada. Para a Steelcase os benefícios são visíveis no resultado final. “Como conseguimos adicionar o suporte ao sistema PlantPAx ao contrato de TechConnect que já tínhamos e eliminar o contrato de serviços com nosso antigo fornecedor de SDCD, estamos economizando cerca de US$ 25.000 por ano,” disse Newsome, engenheiro sênior de automação. “E, se não tivermos certeza de algo, podemos utilizar a equipe TechConnect da Rockwell Automation ou o banco de dados on-line da Knowledgebase para obter suporte rápido e econômico, o que nos dá tranquilidade.”

Com a nova solução de gestão de energia, a Steelcase pode documentar e atender rapidamente a eventos de energia como quedas de tensão, surtos e faltas de energia elétrica. Com isso a equipe pode reduzir tempo de parada e ajudar a proteger os ativos de produção críticos contra situações operacionais potencialmente prejudiciais. O software de gestão de energia permite à equipe da Steelcase ter visibilidade de seu consumo de energia – um componente crítico para compatibilidade com a ISO-14001.

“Podemos ver quando algum equipamento está esquentando e consumindo mais energia do que deveria, o que indica que algo precisa ser consertado no equipamento,” explicou Newsome. “A solução da Rockwell Automation nos ajuda a validar os projetos de manutenção e a atender proativamente os possíveis problemas que possam surgir.”

Antes do novo sistema de gestão de energia, a equipe da Steelcase precisava “estimar” as perdas resultantes dos vazamentos de ar. Agora, a gerência pode identificar o valor exato de perda de ar, o que justifica o custo do sistema. Com uma melhor percepção do consumo de energia, a equipe da Steelcase pode justificar mais rapidamente os investimentos em novas tecnologias mais eficientes.

A Steelcase foi uma das primeiras empresas a utilizar o medidor de energia sem fio PowerMonitor W250 da Allen-Bradley para coletar informações de consumo em linhas de produção individuais. Finalmente, a equipe espera determinar exatamente quanta energia é gasta para produzir cada produto, e assim a empresa pode incluir os custos de energia em sua lista de materiais.

“Os engenheiros da Rockwell Automation adotaram uma abordagem totalmente voltada para equipe, compartilhando sua experiência e nos ajudando a assumir a propriedade de nossos próprios sistemas,” disse Newsome. “Nossa relação com a Rockwell Automation nos deixa confiantes em nossa capacidade de oferecer suporte e otimizar a tecnologia que instalamos, agora e no futuro.”

Contato

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