A ISO 50001 aplicada a tratamento térmico

A ISO 50001 aplicada a tratamento térmico

O uso dos sistemas de gestão normatizados está bastante disseminado na indústria, principalmente os relacionados às normas ISO9001, ISO14001 e OSHAS 18001. Em Julho de 2011, a Associação Brasileira de Normas Técnicas lançou a norma brasileira ABNT NBR ISO 50001, que trata de Sistemas de Gestão de Energia – Requisitos com Orientações para Uso. Discutiremos neste artigo a sua utilização no tratamento térmico de metais.

O tema eficiência energética tem cada vez mais feito parte do discurso dos governos e das organizações industriais, pois é muito fácil compreender os benefícios de se produzir mais com menos energia. Porém, a prática é muito diferente da teoria. Eficiência energética exige, no mínimo, conhecimento das melhores técnicas, acesso aos melhores equipamentos, capital e manutenção contínua.

Utilizando a metodologia da ISO 50001, o primeiro passo seria fazer a Revisão Energética, com a qual se deve identificar as fontes energéticas e avaliar o uso e consumo de energia atual e passado (Fig. 1). Depois, com base na análise de uso e consumo, identificar as áreas de uso significativo de energia. Aqui entra a especificidade da análise proposta neste artigo, já que consideraremos a área dos fornos como a área de uso significativo, mesmo que o setor de tratamento térmico não seja tão relevante, como é o caso de algumas fundições. Feito isso, segue-se para a identificação das oportunidades para melhoria no desempenho energético. Estas oportunidades podem ser, inclusive, relacionadas à troca de matriz energética.

Segue-se, então, para a definição das linhas de base energética, as quais advêm da compilação dos dados de uso e consumo de energia em um certo período, ou seja, linhas históricas. Em seguida são definidos os IDEs – Indicadores de Desempenho Energético. Estes índices serão monitorados, medidos, registrados e comparados com a linha de base energética. Então, definem-se os objetivos e metas energéticas, levando em consideração as condições financeiras, operacionais, comerciais e tecnológicas da organização.

Com a clara visão da situação atual e do desejado futuro, definem-se os planos de ação para o cumprimento dos objetivos e metas energéticas. Só assim o processo de planejamento energético se conclui e pode-se seguir para os próximos passos: Implementação e Operação e Verificação.

O último passo do ciclo se dá com a Análise Crítica feita a partir da Verificação, ou seja: a) monitoração, medição e análises; b) não conformidades, correção, ação corretiva e preventiva; e c) auditoria interna do sistema de gestão de energia.

Para exemplificar esta metodologia, imaginemos que uma metalúrgica tenha 20 fornos de tratamento térmico tipo batelada com atmosfera controlada, sendo 12 fornos elétricos e 8 fornos a gás natural e que as cargas sejam similares, ou seja, pode-se descartar a variável montagem da carga. Por premissa, o tratamento térmico é a área de uso significativo de energia, portanto, podemos passar para o próximo passo da Revisão Energética, ou seja, identificar oportunidades para melhoria do desempenho energético. Podemos considerar aqui uma nova tecnologia disponível no mercado. Neste caso, vamos considerar a disponibilidade dos tubos radiantes feitos a partir da metalurgia do pó, tecnologia relativamente recente em relação à construção dos fornos do estudo. Estes tubos radiantes oferecem uma maior dissipação de calor, garantindo tempos de aquecimento mais curtos, reduzindo o consumo energético e aumentando a produtividade.

Os medidores de vazão de gás natural e de energia elétrica, além dos apontamentos de produção dos fornos, informam que nos últimos doze meses os consumos energéticos médios por quilo de aço tratado foram os seguintes:

Fornos EL: 260 W.h/kg

Fornos GN: 400 W.h/kg

Portanto, estas são as linhas de base energética. Também definimos que W.h/kg (energia/massa) será nosso IDE, visto estar diretamente vinculado ao consumo de energia por quantidade de aço tratado. Nas metas e objetivos energéticos consideraremos que a diretoria definiu que se busca a redução de 10% do IDE em três anos. Para finalizarmos o planejamento energético, o qual apresenta o passado, presente e futuro desejado, definimos o plano de ação.

Como cada retrofit exigirá tempo, capital e recursos humanos, definiu-se que os orçamentos e colocação de pedidos tomarão as primeiras 16 semanas e, a partir daí, a cada 7 semanas um forno será reformado, totalizando 36 semanas.

Aqui é importante salientar que o critério para a tomada das decisões pode ser financeiro em função dos retornos de capital investido. Neste caso, parece óbvio que a redução de 10% no consumo energético deveria começar nos fornos a gás, já que 40 > 26 W.h/kg. No entanto, ao se analisar o custo da energia em ambos os casos, vemos que cargas tratadas no forno elétrico tem um custo de R$65/t enquanto que no a gás, R$50/t. Ou seja, contrariando a lógica, o investimento seria iniciado pelos fornos elétricos, já que traria um melhor retorno. Determina-se, então, as responsabilidades e métodos e se coloca o plano em execução. Depois disso, monitora-se o Sistema de Gestão Energética a fim de se encontrar oportunidades para a melhoria contínua.

Entendemos que a grande vantagem da certificação é a obrigatoriedade da execução e registro dos passos que são fundamentais para a melhoria contínua, tais como o monitoramento e a análise crítica. Em contraponto, o que vemos no dia-a-dia são ações bem- intencionadas, porém decididas, a partir de poucos dados e com nenhum acompanhamento de desempenho para comparação com a expectativa.

Para auxiliar a implementação desta norma, normas auxiliares e complementares estão sendo escritas. São elas: 50002, 50003, 50004, 50006 e 50015.

Claudio H. Goldbach
Claudio H. Goldbach
Engenheiro Químico com pós em Gerenciamento Ambiental na Indústria, ambos pela UFPR. Atualmente, é Diretor da Perfil Térmico Aquecimento e Isolamento Industrial Ltda. e da Termia Technology Corporation

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