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Fábricas com eficientes sistemas de energia

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Academic year: 2021

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(1)
(2)
(3)
(4)
(5)

• A globalização e a concorrência entre as empresas

estão causando revoluções no desenvolvimento de

produtos, reduzindo cada vez mais o seu ciclo de vida.

• Como consequência, os bens estão sendo produzidos

em fábricas e com sistemas de TI que foram projetados

tendo em mente produtos completamente diferentes, o

que aumenta os custos e diminui a produtividade.

• Infelizmente, as fábricas de hoje são também símbolos

de algo mais - desperdício e poluição.

(6)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

• Nos Estados Unidos, os edifícios consomem 70% da eletricidade

total, da qual cerca de 50% é desperdiçada.

• As luzes ficam acesas e os ares condicionados funcionam durante a

noite em escritórios vazios.

• Os dispositivos de rega são ligados até durante uma tempestade.

• Os edifícios comerciais desperdiçam 50% da água que circula nos

mesmos.

• Até 2025, os edifícios serão os maiores consumidores de energia e

emissores de gases com efeito estufa no nosso planeta !!

Num edifício inteligente, os sistemas não são geridos em

separado - estão interligados. Milhares de sensores podem

monitorizar todos os aspectos, do movimento e temperatura à

humidade, precipitação, ocupação e iluminação. Os edifícios

inteligentes podem reduzir o consumo de energia e as emissões

de CO2 entre 50% a 70% e poupar entre 30% e 50% em

utilização de água.

(7)

O que fazer até não termos uma fábrica

inteligente com sistemas de energia

eficientes ?

(8)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

Lean Seis Sigma

Lean

Elimina atividades que Não Agregam Valor

• Reduz tempo de ciclo e melhora fluxo

Seis Sigma

Identifica & elimina causa raiz

(9)
(10)

Otimização do sistema de

geração de Ar Comprimido

(11)

Nivel de Importância

10

6

8

4

4

8

8

10

6

INPUT (X ´s)

C

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O

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N

G

RESÍDUOS E SUCATA

3,36

24

0

- Coleta e transporte de resíduos e sucata

9

9

3

9

9

9

3

9

9

480

1

ABASTECIMENTO E DESCARTE

21,4

83

67

1942336

- Geração de Ar Comprimido

9

9

9

9

9

3

9

3

3

432

2

- Geração de Vapor

9

9

9

3

9

3

3

1

3

286

4

- Abastecimento de Utilidades HidráulIcas

8,53

18

25

612.693

9

9

9

1

9

1

9

1

1

298

3

- Equip. de Utilidades (refrig., AC, Vent.)

3,91

23

37

97.720

9

9

9

1

9

3

3

1

1

266

5

- Engenharia

1,2

10

0

30.000

1

9

1

1

3

1

1

1

1

66

9

- Tratamento de Efluentes

1,48

11

5

429.737

9

9

9

3

3

1

1

1

1

218

7

ENERGIA

28,71

39

19

752.304

- Abastecimento

2.78

19

1

399.720

1

9

3

1

9

3

3

1

3

150

8

- Manutenção Iluminação

2.52

2

15

850.000

1

9

9

1

3

1

9

1

9

242

6

- Engenharia e Planejamento

1.11

7

0

0

1

9

1

1

1

1

1

1

1

58

10

DADOS DO PROCESSO

BOM PROJETO

NECESSIDADES DE TEI

MATRIZ DE CAUSA & EFEITO

PROJETO SEIS SIGMA NA ÁREA DE TEI

OUTPUT (Y´s)

6,15

25

0

772.186

Escolha do Projeto

Matriz de Causa & Efeito

(12)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

162.223 MWh

21.772 MWh

13,4%

Impacto das Centrais de Geração de Ar Comprimido

Atuação do

Projeto Lean Seis Sigma

Total Planta

Centrais de Ar Comprimido

(13)

Problema : Reduzir o consumo de energia elétrica em 2% até o final do

ano em questão.

Nota: apresenta-se como um desafio a ser atingido, uma vez que este

item vem sendo tratado ao longo dos últimos anos com prioridade pelos

setores responsáveis.

Projeto Lean Seis Sigma

Objetivos do Projeto :

• Atingir a meta ambiental

• Economia de pelo menos R$ 200.000,00 anuais, através da

otimização do processo de geração e distribuição de Ar Comprimido

– Centrais 1 e 2.

(14)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

2.198

5.272

8.910

10.671

12.585

14.473

31.310

30.659

Consumo Mensal [MWh]

2.198

3.074

3.638

1.761

1.914

1.888

Consumo Acumulado [MWh]

2.198

5.272

8.910 10.671 12.585 14.473

31.310

Meta Efetiva [MWh]

1.745

4.048

7.008

9.360 12.269 14.024 16.625 19.684 22.261 24.908 27.443 30.659 30.659

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

META

Plan

20xx

Meta efetiva até o mês corrente, demais meses conforme programação de produção.

MWh

Melhor

Meta Ambiental:

(15)

Indicadores (Antes)

6

6,2

6,4

6,6

6,8

7

7,2

7,4

7,6

7,8

1

4

/0

2

/0

6

2

1

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2

/0

6

2

8

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2

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6

0

7

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3

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6

1

4

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3

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6

2

1

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6

2

8

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3

/0

6

0

4

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4

/0

6

1

1

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4

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6

1

8

/0

4

/0

6

2

5

/0

4

/0

6

0

2

/0

5

/0

6

0

9

/0

5

/0

6

1

6

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5

/0

6

2

3

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5

/0

6

3

0

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5

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6

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6

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6

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6

1

3

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6

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6

2

0

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6

/0

6

2

7

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6

/0

6

0

4

/0

7

/0

6

(k

g

f/

cm

²)

6,93 kgf/cm²

7,16 kgf/cm²

7,52 kgf/cm²

Pressão de ARC (kgf/cm²)

14

/02

21

/02

28

/02

07

/03

14

/03

21

/03

28

/03

04

/04

11

/04

18

/04

25

/04

02

/05

09

/05

16

/05

23

/05

30

/05

06

/06

13

/06

20

/06

27

/06

04

/07

(16)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

Água de resfriamento (retorno)

Água de resfriamento

Água gelada

Água gelada (retorno)

Ar externo

Ar externo insuflado

Ar comprimido úmido

Ar comprimido Seco

B

Distribuição

A

B

A

Insufladores

Compressores

Torres de

Resfriamento

Secadores

Bombas de Água

de Resfriamento

Bombas de

Água Gelada

Chiller

Mapeamento do Processo

(17)

Captação de ar ext

(Insuflador)

Secagem de ar

HB n° 4

Secagem de ar

HB n° 5

Secagem de ar

HB n° 2

Secagem de ar

HB n° 3

Secagem de ar

HB n° 1

Distribuição

do ar

Redefine Set Points

Entradas

•02Ventilador

•02 motores c/ carac-

terísticas:

Pot.: 12,5 cv e 7,5 cv

Saídas

•Ar Filtrado

•Pressão positiva

Compressão de ar

CENTAC n° 32

Compressão de ar

ZR n° 35

Compressão de ar

ZR n° 36

Compressão de ar

CENTAC n° 31

Compressão de ar

ZR n° 34

Compressão de ar

ZR n° 33, 37, 39, 40

Compressão de ar

ZR n° 38

Entradas

Ver página 3

Saídas

Ver página 3

Entradas

Entradas

•Ar seco

•Press. do ar 6,80 kgf/cm²

Saídas

•Ar seco

•Press. do ar 6,80 kgf/cm²

Entradas

•Medidores de vazão

•Medidores de press.

•Supervisório

Moni-

toramento

de Press. e

Consumo

Pressão

6,8 a 7,4 kgf/cm² ?

S

N

Compressores trabalhando

Compressores parados

7,38 kgf/cm²

Saídas

•Dados

•Gráf. de consumo/ pressão

7,40 kgf/cm²

Demais etapas do processo

Entradas

Saídas

T. Agua 1 °C T. Agua 3 °C Pto Orvalho 3 T. Agua 1 °C

Entradas

T. Agua 1°C

Entradas

T. Agua 1 °C

Entradas

T. Agua 1 °C

Saídas

T. Agua 3 °C Pto Orvalho 5

Saídas

T. Agua 4 °C Pto Orvalho 2

Saídas

T. Agua 2 °C Pto Orvalho 6

Saídas

T. Agua 2 °C Pto Orvalho 3

Existe revezamento entre os equipamentos

Pressão

6,8 a

7,4 kgf/cm²

?

Mapeamento do Processo - detalhado

Início

(18)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

Determinação da pressão do Ar Comprimido

Qual a pressão necessária

de trabalho ?

Voz do cliente (VOC)

Voz do negócio (VOB)

Histórico de pressões mais baixas,

não associadas a reclamações.

(19)
(20)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

Análise do Sistema de Medição

Pontos chaves:

• Medidores de Pressão,

• Medidores de Vazão

• Medidores de consumo de energia,

Supervisório – Central 1

Sistema utilizado parcialmente

pelos operadores

Medidor de Pressão – Central 2

Sistema com baixa acuracidade

Mais crítico :

(21)

Análise do Sistema de Medição

(medidores de pressão de ARC)

Central 1

(Digital)

Aceitável

R&R = 11%

No. de

categorias

distintas = 18

R&R = 11

%

Central 2

(Analógico)

R&R = 5 %

R&R = 5%

No. de

categorias

distintas = 0

Rejeitado

Variação do

processo maior

que a variação do

sistema de

medição

Central 2

(Digital)

R&R = 10,26%

R&R = 10%

No. de

categorias

distintas = 12

Aprovado

(22)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

Análise do Processo

Analisando o Mapeamento do Processo e o histórico de

pressões baixas sem reclamações, observamos as

seguintes oportunidades:

• Redução dos níveis de pressão fornecidos (redução do

número de horas trabalhadas pelos compressores),

• Melhoria no gerenciamento do processo de geração do

Ar Comprimido.

(23)

Piloto - Teste da Pressão do ARC

Julho

(24)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

Resultados do piloto

37.000 40.000 43.000 46.000

qu

i 0

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03

/2

00

6

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0

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0

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qua 26/04/

2006

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05

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qua 03/05/

2006

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qua 10/05/

2006

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qua 17/05/

2006

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qua 31/05/

2006

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qua 07/06/

2006

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qua 14/06/

2006

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qua 21/06/

2006

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qua 28/06/

2006

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qua 05/07/

2006

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qua 12/07/

2006

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qua 19/07/

2006

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qua 26/07/

2006

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qua 02/08/

2006

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qua 09/08/

2006

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qua 16/08/

2006

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qua 23/08/

2006

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2006

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qua 13/09/

2006

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2006

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qua 27/09/

2006

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qua 04/10/

2006

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0/

10

/2

00

6

qua 11/10/

2006

sex

1

3/

10

/2

00

6

seg

1

6/

10

/2

00

6

te

r 1

7/

10

/2

00

6

qua 18/10/

2006

qu

i 1

9/

10

/2

00

6

sex

2

0/

10

/2

00

6

seg

2

3/

10

/2

00

6

te

r 2

4/

10

/2

00

6

qua 25/10/

2006

qu

i 2

6/

10

/2

00

6

sex

2

7/

10

/2

00

6

seg

3

0/

10

/2

00

6

te

r 3

1/

10

/2

00

6

qua 01/11/

2006

março abril maio junho julho agosto setembro outubro novembro

Consumo de Energia Elétrica

Início do Projeto

Lean Seis Sigma

(25)

Resultados do piloto

2412

2412

2412

2484

2376

2268

2304

2268

2340

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Demanda da Planta

kW

Início do Projeto

Lean Seis Sigma

(26)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

Problema encontrado durante Piloto

Causa:

Ponto de alimentação

inadequado (fim de

linha). Perda de 0,8

kgf/cm².

Reclamação :

Baixa pressão /

disparo do

alarme

Solução:

Mudança no ponto de

alimentação. Perda de

0,2 kgf/cm²

6,3

6,5

6,7

6,9

7,1

7,3

01/08/06 02/08/06 03/08/06 04/08/06 07/08/06 09/08/06 10/08/06 11/08/06 14/08/06 15/08/06 16/08/06 17/08/06 18/08/06 19/08/06 21/08/06 22/08/06

Antes

Durante

Depois

01/08/2012 02/08/2012 03/08/2012 04/08/2012 07/08/2012 09/08/2012 10/08/2012 11/08/2012 14/08/2012 15/08/2012 16/08/2012 17/08/2012 18/08/2012 19/08/2012 21/08/2012 22/08/2012

(27)

• Teste e validação da pressão de ARC mínima e máxima de

trabalho, por turno de trabalho / dia da semana

• Estabelecimento de padrões para ajuste de Set Points dos

compressores,

• Treinamento dos operadores no gerenciamento do processo,

• Controle do processo de geração de ARC através dos

indicadores,

• Elaboração de Procedimentos Operacionais,

• Treinamento para entendimento da demanda e como atuar

para minimizar os custos relacionados.

(28)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

Exemplo de ações …

(29)

Exemplo de ações …

Quadro de Controle do Projeto

Gerenciamento do Processo (Supervisório)

Estabelecimento dos

Limites de Controle

Acompanhamento

(30)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

37.000

40.000

43.000

46.000

qu i 0 2/ 03 /2 00 6 s ex 0 3/ 03 /2 00 6 s eg 0 6/ 03 /2 00 6 s eg 1 3/ 03 /2 00 6 te r 1 4/ 03 /2 00 6 s ex 1 7/ 03 /2 00 6 s eg 2 0/ 03 /2 00 6 te r 2 1/ 03 /2 00 6 s ex 2 4/ 03 /2 00 6 s eg 0 3/ 04 /2 00 6 s eg 1 7/ 04 /2 00 6 te r 1 8/ 04 /2 00 6 te r 2 5/ 04 /2 00 6 qua 26/04/ 2006 qu i 2 7/ 04 /2 00 6 s ex 2 8/ 04 /2 00 6 te r 0 2/ 05 /2 00 6 qua 03/05/ 2006 s ex 0 5/ 05 /2 00 6 s eg 0 8/ 05 /2 00 6 te r 0 9/ 05 /2 00 6 qua 10/05/ 2006 qu i 1 1/ 05 /2 00 6 s ex 1 2/ 05 /2 00 6 s eg 1 5/ 05 /2 00 6 te r 1 6/ 05 /2 00 6 qua 17/05/ 2006 qu i 1 8/ 05 /2 00 6 s ex 1 9/ 05 /2 00 6 s eg 2 2/ 05 /2 00 6 qu i 2 5/ 05 /2 00 6 s ex 2 6/ 05 /2 00 6 s eg 2 9/ 05 /2 00 6 te r 3 0/ 05 /2 00 6 qua 31/05/ 2006 qu i 0 1/ 06 /2 00 6 s ex 0 2/ 06 /2 00 6 s eg 0 5/ 06 /2 00 6 te r 0 6/ 06 /2 00 6 qua 07/06/ 2006 qu i 0 8/ 06 /2 00 6 s ex 0 9/ 06 /2 00 6 s eg 1 2/ 06 /2 00 6 te r 1 3/ 06 /2 00 6 qua 14/06/ 2006 s eg 1 9/ 06 /2 00 6 te r 2 0/ 06 /2 00 6 qua 21/06/ 2006 s ex 2 3/ 06 /2 00 6 s eg 2 6/ 06 /2 00 6 qua 28/06/ 2006 qu i 2 9/ 06 /2 00 6 s ex 3 0/ 06 /2 00 6 s eg 0 3/ 07 /2 00 6 te r 0 4/ 07 /2 00 6 qua 05/07/ 2006 qu i 0 6/ 07 /2 00 6 s ex 0 7/ 07 /2 00 6 s eg 1 0/ 07 /2 00 6 te r 1 1/ 07 /2 00 6 qua 12/07/ 2006 qu i 1 3/ 07 /2 00 6 s ex 1 4/ 07 /2 00 6 s eg 1 7/ 07 /2 00 6 te r 1 8/ 07 /2 00 6 qua 19/07/ 2006 qu i 2 0/ 07 /2 00 6 s ex 2 1/ 07 /2 00 6 te r 2 5/ 07 /2 00 6 qua 26/07/ 2006 qu i 2 7/ 07 /2 00 6 s ex 2 8/ 07 /2 00 6 s eg 3 1/ 07 /2 00 6 te r 0 1/ 08 /2 00 6 qua 02/08/ 2006 qu i 0 3/ 08 /2 00 6 s ex 0 4/ 08 /2 00 6 s eg 0 7/ 08 /2 00 6 te r 0 8/ 08 /2 00 6 qua 09/08/ 2006 qu i 1 0/ 08 /2 00 6 s ex 1 1/ 08 /2 00 6 s eg 1 4/ 08 /2 00 6 te r 1 5/ 08 /2 00 6 qua 16/08/ 2006 qu i 1 7/ 08 /2 00 6 s ex 1 8/ 08 /2 00 6 te r 2 2/ 08 /2 00 6 qua 23/08/ 2006 qu i 2 4/ 08 /2 00 6 s ex 2 5/ 08 /2 00 6 s eg 2 8/ 08 /2 00 6 te r 2 9/ 08 /2 00 6 s ex 0 1/ 09 /2 00 6 s eg 0 4/ 09 /2 00 6 te r 0 5/ 09 /2 00 6 qua 06/09/ 2006 te r 1 2/ 09 /2 00 6 qua 13/09/ 2006 qu i 1 4/ 09 /2 00 6 s ex 1 5/ 09 /2 00 6 s eg 1 8/ 09 /2 00 6 te r 1 9/ 09 /2 00 6 qua 20/09/ 2006 qu i 2 1/ 09 /2 00 6 s ex 2 2/ 09 /2 00 6 s eg 2 5/ 09 /2 00 6 te r 2 6/ 09 /2 00 6 qua 27/09/ 2006 qu i 2 8/ 09 /2 00 6 s ex 2 9/ 09 /2 00 6 qua 04/10/ 2006 qu i 0 5/ 10 /2 00 6 s ex 0 6/ 10 /2 00 6 s eg 0 9/ 10 /2 00 6 te r 1 0/ 10 /2 00 6 qua 11/10/ 2006 s ex 1 3/ 10 /2 00 6 s eg 1 6/ 10 /2 00 6 te r 1 7/ 10 /2 00 6 qua 18/10/ 2006 qu i 1 9/ 10 /2 00 6 s ex 2 0/ 10 /2 00 6 s eg 2 3/ 10 /2 00 6 te r 2 4/ 10 /2 00 6 qua 25/10/ 2006 qu i 2 6/ 10 /2 00 6 s ex 2 7/ 10 /2 00 6 s eg 3 0/ 10 /2 00 6 te r 3 1/ 10 /2 00 6 qua 01/11/ 2006

março abril maio junho julho agosto setembro outubro novembro

Resultados

kWh

Redução média

12%

Consumo de Energia Elétrica – Centrais de Geração

(31)

2412

2412

2412

2484

2376

2268

2304

2268

2340

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Projeto Lean Seis Sigma

Resultados

(32)

Direitos autorais reservados para Six Sigma Institute do Brasil

®

0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 qui 0 2/03 /06 qui 0 9/03 /06 qui 1 6/03 /06 qui 2 3/03 /06 qui 3 0/03 /06 qui 0 6/04 /06 qui 1 3/04 /06 qui 2 0/04 /06 qui 2 7/04 /06 qui 0 4/05 /06 qui 1 1/05 /06 qui 1 8/05 /06 qui 2 5/05 /06 qui 0 1/06 /06 qui 0 8/06 /06 qui 1 5/06 /06 qui 2 2/06 /06 qui 2 9/06 /06 qui 0 6/07 /06 qui 1 3/07 /06 qui 2 0/07 /06 qui 2 7/07 /06 qui 0 3/08 /06 qui 1 0/08 /06 qui 1 7/08 /06 qui 2 4/08 /06 qui 3 1/08 /06 qui 0 7/09 /06 qui 1 4/09 /06 qui 2 1/09 /06 qui 2 8/09 /06 qui 0 5/10 /06 qui 1 2/10 /06 qui 1 9/10 /06 qui 2 6/10 /06 qui 0 2/11 /06

Resultados

Redução média

14%

kWh/

Nm³

Índice de Eficiência Energia Elétrica X ARC : KWh/Nm

3

(33)

2.198

5.272

8.910

10.671

12.585

14.473

16.986

19.452

21.742

31.310

30.659

Consumo Mensal [MWh]

2.198

3.074

3.638

1.761

1.914

1.888

2.513

2.466

2.290

2.307

2.410

2.178

Consumo

Acumulado

[MWh]

2.198

5.272

8.910 10.671 12.585 14.473 16.986 19.452 21.742 24.049 26.459 28.637 30.659 31.310

Meta Efetiva [MWh]

1.745

4.048

7.008

9.360 12.269 14.024 16.625 19.684 22.261 24.908 28.772 30.659 30.659

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

M

ETA

2006

Plan

MWh

Melhor

24.049

26.459

28.637

6,6 % abaixo

da meta !!

Meta Ambiental:

(34)

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®

Direções do Conhecimento

Caos

Apagar Incêndio

Desperdício

Conhecimento

Arte

Boas Decisões

Ciência

Disciplina

(35)
(36)

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