rastreamento de emissões de carbono na manufatura — Usuários podem coletar informações sobre o consumo elétrico de fábricas e equipamentos com os medidores e concentradores da ICP DAS. O medidor de energia trifásico inteligente PM-3000 (por exemplo, PM-3133i-160P) e o concentrador IIoT PMC-5231, em conjunto com módulos sensores de ar da ICP DAS, permitem obter dados de temperatura, umidade e concentração de PM nas linhas de produção e enviar esses dados ao centro de controle, auxiliando as empresas a rastrear as emissões de carbono do processo produtivo e cumprir metas de economia de energia e redução de carbono.
Introdução: rastreamento de emissões de carbono na manufatura
O cliente deste estudo de caso é o maior fabricante de lentes de contato em Taiwan e o quinto maior do mundo, reconhecido por seus rigorosos padrões de fabricação e controle de qualidade. Cada etapa do processo — do projeto estrutural ao uso final pelo consumidor — é registrada e controlada por computador. O monitoramento ambiental das linhas de produção em salas limpas é uma parte crítica do processo: além do controle de temperatura e umidade, é fundamental evitar partículas poluentes no ar. O cliente também desejava registrar e analisar, por computador, informações de consumo das máquinas para formular políticas internas de economia de energia. Este estudo demonstra como a solução de gestão ambiental e energética da ICP DAS ajuda a alcançar esses objetivos.
Rastreamento de emissões de carbono na manufatura: solução ICP DAS
A solução utiliza os seguintes equipamentos e módulos:
- Medidor de energia trifásico isolado de alta precisão: PM-3133i-160P (série PM-3000) para coleta de informações elétricas de plantas e equipamentos.
- Concentrador de medidores IIoT: PMC-5231 para integração, registro e transmissão de dados via Ethernet (Modbus TCP), com capacidades de edge computing e controle lógico (IF-THEN-ELSE).
- Registradores de temperatura e umidade: DL-100TM485P para monitoramento em salas limpas e DL-1020 para linhas de produção.
- Módulos de medição de partículas/gases: série DL-1000 (ex.: DL-1020) que medem PM1/PM2.5/PM10, CO, CO2, HCHO, TVOC, NH3, H2S, temperatura, umidade e ponto de orvalho, com armazenamento local e carimbo de data/hora (até 180.000 registros baixáveis).
- Display LED industrial: iKAN-124 para exibição local de temperatura, umidade, concentração de PM e alertas emergenciais.
Coleta de dados de consumo (capacidade) de plantas e equipamentos
O medidor trifásico PM-3133i-160P fornece medição de alta precisão do consumo elétrico (tensão, corrente, fator de potência, energia acumulada em kWh, registros de potência, etc.). Esses dados são transmitidos ao PMC-5231 via protocolo Modbus RTU para posterior agregação e envio ao centro de controle.
Monitoramento de temperatura, umidade e concentração de PM em salas limpas
O registrador DL-100TM485P mede temperatura e umidade em áreas críticas e transmite os dados via Modbus RTU ao PMC-5231 para monitoramento ambiental contínuo e geração de alertas quando limites são excedidos.
Monitoramento de temperatura, umidade e PM nas linhas de produção
A série DL-1000 (neste caso, o DL-1020) é empregada para medir e registrar PM1/PM2.5/PM10 e parâmetros de gás/temperatura/umidade nas linhas de produção. Os módulos possuem grau de proteção (IP43) adequado para ambientes industriais severos e interfaces de comunicação como RS-485, Ethernet e PoE, com suporte a protocolos DCON, Modbus TCP/RTU e MQTT.
Concentrador de medidores (PMC-5231) com edge computing e capacidades de controle
O PMC-5231 integra módulos de medição, realiza gravação em tempo real, lê e registra imediatamente informação de consumo elétrico de equipamentos. Ele suporta múltiplos protocolos (Modbus TCP/RTU, SNMP, MQTT) e inclui Web Server embutido para visualização e configuração via navegador. Com lógica IF-THEN-ELSE executável localmente, o PMC-5231 pode disparar alertas (email, SMS, LINE, WeChat) quando detecta anomalias em tensão, corrente, níveis de gás ou temperatura. No projeto, o concentrador agrega potência, fator de potência, energia acumulada (kWh), arquivos de registros e dados de emissões de carbono e envia automaticamente para a nuvem.
Display LED industrial (iKAN) para gerenciamento local
A série iKAN possui robustez industrial, suporte a ASCII/Unicode e múltiplos protocolos (Modbus TCP/RTU, CGI, PROFINET). O iKAN-124 apresenta até 24 caracteres por linha e pode receber mensagens do PMC-5231 via Modbus TCP, exibindo em tempo real temperatura, umidade, capacidade produtiva ou status de máquinas. Em condições de falha, o controle lógico do PMC-5231 aciona o iKAN-124 para mostrar mensagens de emergência no chão de fábrica.
Benefícios da solução para rastreamento de emissões de carbono na manufatura
- Os concentradores da série PMC suportam múltiplos protocolos (Modbus TCP/RTU, SNMP, MQTT). Dados podem ser criptografados e transmitidos para software de monitoramento em nuvem via MQTT.
- O PMC-5231 grava dados de equipamentos elétricos em tempo real, gera relatórios e estatísticas diárias/semanais/mensais de consumo, permitindo à supervisão compreender o consumo por máquina e otimizar custos.
- Mecanismo de recuperação de dados: caso ocorra falha de rede, o PMC-5231 armazena localmente os dados gerados durante o período offline; quando reconectado, reenvia os registros ao centro de controle, evitando perda de dados por indisponibilidade de rede.
- A série DL-1000 transmite dados via DCON, Modbus TCP/RTU e MQTT e oferece interfaces RS-485/Ethernet/PoE para fácil integração a sistemas existentes.
- Os displays iKAN são gerenciáveis via web e podem se conectar diretamente a dispositivos Modbus, módulos sensores (ex.: DL-302) e controladores de borda (ex.: WISE-5231), sendo aplicáveis a monitoramento de produção, qualidade do ar em ambientes públicos e controle ambiental em múltiplos cenários.
Rastreamento de emissões de carbono e conformidade regulatória
Mais de 130 países comprometem-se com a meta Net Zero até 2050. A União Europeia propôs tarifas de carbono para reduzir emissões de GEE em 55% até 2030; o Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) foi previsto para início em forma transitória a partir de 2023 e aplicação plena a partir de 2026. Exportadores sem sistemas de precificação de carbono podem enfrentar custos adicionais na importação.
A solução da ICP DAS permite às empresas obter informações de consumo de energia e emissões de gases de efeito estufa do processo produtivo, além de gerenciar fatores de emissão. Módulos de sensores capturam emissões provenientes de linhas de produção, geradores diesel, caldeiras, refrigeração e condicionamento de ar. Medidores inteligentes (série PM) registram emissões associadas ao consumo elétrico de chillers, ar-condicionado, iluminação, equipamentos de produção e veículos elétricos.
O PMC-5231 integra dados de gás e tensão, fator de potência, energia acumulada (kWh) e dados de emissões e os envia automaticamente ao IoTstar (software IIoT da ICP DAS). O mecanismo de recuperação de dados do concentrador garante que o centro de controle receba registros completos.
IoTstar: visualização, relatórios e integração
IoTstar, o software de gestão IIoT da ICP DAS, monitora e controla remotamente o PMC-5231 e os dispositivos conectados. O serviço de painel (dashboard) do IoTstar provê visualização gráfica por concentrador, incluindo qualidade do ar, tensão, fator de potência, consumo acumulado (kWh) e emissões de carbono em tempo real. O serviço de relatórios gera estatísticas e consultas exportáveis em PDF ou Excel.
Conclusão
O cálculo da pegada de carbono de um produto segue padrões internacionais que abrangem todo o ciclo de vida — extração de matérias‑primas, montagem, embalagem e logística, uso, descarte e reciclagem — o que impacta a cadeia de suprimentos a montante e a jusante. Clientes europeus exigem que parceiros implementem políticas de ESG e sistemas de gestão de energia conformes à ISO 50001:2018.
A ICP DAS atua há anos na gestão de energia com projetos que incluem monitoramento de consumo e manutenção preditiva (ex.: usina de palma na Tailândia) e soluções de monitoramento ambiental e de vazamento em salas limpas. A empresa auxilia a transformação de fábricas tradicionais em fábricas inteligentes, fomentando práticas sustentáveis e gestão ESG contínua.
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Para detalhes técnicos e especificações completas consulte as páginas dos produtos ICP DAS vinculadas ao longo do artigo.
