Análise de eficiência energética aplicada a manutenção preditiva de motores elétricos na indústria Horse do Brasil

Abstract

Resumo: A crescente demanda por sustentabilidade e pela racionalização do uso de recursos energéticos nas indústrias automotivas torna imprescindível a adoção de medidas de eficiência energética e gestão energética. No contexto da HORSE do Brasil, a fábrica de motores apresenta elevado consumo de energia, especialmente nas ilhas de fabricação e nos processos de testes, impactando diretamente os custos operacionais e a pegada ambiental da empresa. Este trabalho tem como objetivo analisar a eficiência energética aplicada à manutenção preditiva em motores elétricos, promovendo o uso eficiente dos recursos disponíveis e propondo soluções de monitoramento e controle utilizando tecnologias IoT (Internet das Coisas), de baixo custo e fácil implementação, que contribuam para a redução de desperdícios. Para isso, foi desenvolvido um dispositivo de monitoramento de consumo de energia elétrica e de condições operacionais de motores, utilizando sensores de corrente, vibração e temperatura integrados a microcontroladores com conectividade IoT, possibilitando o acompanhamento em tempo real dos parâmetros elétricos e mecânicos dos motores. Entre os resultados, destacam-se o baixo custo de implementação (R$ 450,00, cerca de 90% inferior a soluções comerciais), erros de calibração dentro de limites aceitáveis (variação <5% para corrente e <2°C para temperatura), a identificação de padrões de vibração, temperatura e consumo, e a identificação de anomalias indicativas de desgaste. A validação em ambiente industrial demonstrou a viabilidade técnica e econômica do dispositivo, contribuindo para práticas de manutenção preditiva, otimização do uso de energia e alinhamento às diretrizes de eficiência energética

Abstract: The increasing demand for sustainability and the rationalization of energy resource use in the automotive industries makes the adoption of energy efficiency and energy management measures essential. In the context of HORSE DO BRASIL, the motor manufacturing plant exhibits high energy consumption, especially in the manufacturing cells and testing processes, directly impacting operational costs and the company’s environmental footprint. This work aims to analyze energy efficiency applied to predictive maintenance of electric motors, promoting the efficient use of available resources and proposing monitoring and control solutions using low-cost and easily implementable IoT (Internet of Things) technologies that contribute to waste reduction. To this end, a device for monitoring electrical energy consumption and operational conditions of motors was developed, utilizing current, vibration, and temperature sensors integrated with microcontrollers featuring IoT connectivity, enabling real-time monitoring of the motors’ electrical and mechanical parameters. Among the results, the low implementation cost (R$ 450.00, about 90% lower than commercial solutions), calibration errors within acceptable limits (<5% for current and <2°C for temperature), the identification of vibration, temperature, and consumption patterns, and the detection of anomalies indicative of wear stand out. The validation in an industrial environment demonstrated the technical and economic viability of the device, contributing to predictive maintenance practices, energy use optimization, and alignment with energy efficiency guidelines