Como a IA industrial reduz energia e CO₂ na manufatura: onde aplicar, como medir ROI e que passos dar em 90 dias para sair do piloto.

IA na indústria: menos CO₂ e energia, mais eficiência
Uma fábrica pode gastar milhões por ano só em energia — e, em muitos casos, uma fatia relevante desse custo vem de “ineficiências silenciosas”: setpoints desajustados, máquinas a operar fora da janela ideal, picos de demanda, ar comprimido com fugas, fornos com curvas mal afinadas. A boa notícia é que IA industrial já está a provar que consegue atacar estes desperdícios com números na mesa.
Um exemplo recente vem da Siemens e do seu quadro de sustentabilidade DEGREE, que reporta avanços consistentes em descarbonização, circularidade e impacto social. O dado que mais interessa a quem vive o chão de fábrica: IA aplicada a operações industriais pode gerar até 30% de poupança de energia em plataformas de infraestrutura e até 24% de redução de CO₂ na produção, quando combinada com dados e conhecimento de processo. Não é “futuro”. É prática.
Este artigo faz parte da série “IA na Energia e Sustentabilidade” e foca-se no que realmente importa para a indústria e manufatura: como levar IA para a eficiência energética, reduzir emissões e tornar a fábrica mais resiliente, sem promessas vagas.
O que estes números dizem (e o que não dizem)
A mensagem central é simples: quando a IA tem dados de qualidade e objetivos operacionais claros, ela encontra margens de eficiência que passam despercebidas à gestão diária.
Os números divulgados no contexto do DEGREE apontam para dois impactos típicos de projetos bem executados:
- Até 30% de poupança de energia em plataformas de infraestrutura (pense em edifícios industriais, redes internas, utilities, climatização, gestão de carga, etc.).
- Até 24% de redução de CO₂ na produção, via otimização de processos, controlo avançado e melhoria contínua orientada por dados.
O que não dá para assumir automaticamente:
- Que basta “instalar um modelo” e obter o resultado.
- Que a redução vem apenas do algoritmo.
Na prática, os ganhos aparecem quando a IA é parte de um sistema: sensores + integração OT/IT + contexto de engenharia + gestão de mudanças + disciplina operacional. IA é o motor de otimização; o combustível é o dado e a governação.
Porque isto é relevante em dezembro de 2025
No fecho do ano, muitas empresas industriais entram em modo “planeamento e orçamento” para 2026. É exatamente o momento certo para tratar eficiência energética como programa — e não como iniciativa pontual.
Além disso, a pressão por custos previsíveis, metas ESG auditáveis e conformidade (incluindo requisitos de reporte em cadeias de valor) tornou-se mais dura. Energia e CO₂ passaram a ser KPI de produção, não apenas de sustentabilidade.
IA para descarbonização na manufatura: onde ela entrega valor
IA na manufatura reduz CO₂ principalmente por três alavancas: (1) reduzir consumo, (2) reduzir perdas e refugo, (3) deslocar consumo para horários/condições mais eficientes.
1) Otimização energética “em tempo real” (sem adivinhar)
A maior parte das fábricas já tem dados: SCADA, historiadores, PLCs, MES, ERP. O problema é que esses dados raramente se transformam em ação.
Com modelos preditivos e controlo inteligente, a IA consegue:
- Ajustar setpoints com base em carga, qualidade e restrições do processo.
- Antecipar picos de demanda e suavizar consumo (peak shaving).
- Identificar consumo anómalo (ex.: compressor a trabalhar demais por fugas).
Um padrão que vejo funcionar: começar com um “caso de uso utilitário” (ar comprimido, vapor, HVAC, bombas) porque o risco operacional é menor e o ROI tende a ser rápido.
2) Manutenção preditiva que reduz energia (não só avarias)
Muita gente associa manutenção preditiva apenas a evitar paragens. Mas há um efeito direto em sustentabilidade: equipamentos degradados consomem mais energia para entregar o mesmo resultado.
Exemplos típicos:
- Motores com desalinhamento elevam consumo.
- Rolamentos desgastados aumentam atrito.
- Trocadores de calor sujos exigem mais potência.
A IA ajuda a detetar a degradação cedo, antes que o desperdício vire “normal”. E isso reduz consumo e CO₂ sem mexer no throughput.
3) Qualidade preditiva e redução de refugo
Refugo é CO₂ incorporado que vai para o lixo: matéria-prima, energia, tempo de máquina e logística. Modelos de qualidade preditiva (com dados de processo e inspeção) reduzem a variabilidade e evitam produção fora de especificação.
Numa lógica simples: menos refugo = menos retrabalho = menos horas de máquina = menos energia.
Uma frase que dá para colar na parede: “Cada peça rejeitada é energia paga duas vezes: para fabricar e para descartar.”
Do DEGREE à prática: um “mapa” para a sua fábrica
O quadro DEGREE estrutura sustentabilidade em três áreas: descarbonização e eficiência energética, circularidade, e impacto humano e social, com ética e governação como base. Para a indústria, isto pode virar um mapa operacional.
Descarbonização e eficiência energética: priorize pelo impacto
O caminho mais curto para resultados é escolher casos de uso com três características: alto consumo, controlo possível e medição clara.
Uma forma objetiva de selecionar:
- Liste os 10 maiores consumidores de energia (por linha, por utilidade, por turno).
- Para cada um, identifique variáveis controláveis (setpoint, velocidade, temperatura, pressão).
- Defina o indicador: kWh/unidade, kWh/ton, CO₂ por lote.
Depois, aplique IA onde a medição seja inequívoca.
Circularidade e “eco design”: IA também entra aqui
A Siemens reporta que 67% do portfólio relevante já segue uma abordagem de design mais robusta e ecológica. Para manufatura, a tradução prática é:
- Engenharia orientada a ciclo de vida: projetar para manutenção, remanufatura e reciclagem.
- Rastreabilidade: saber o que entrou, o que saiu e o que pode voltar ao processo.
- Otimização de materiais: reduzir excesso e variabilidade.
A IA ajuda principalmente em dois pontos:
- Planeamento e otimização: melhor sequenciamento reduz setups e perdas.
- Deteção de anomalias: identifica desvios que geram sucata e desperdício.
E há um detalhe com impacto real: circularidade exige dados confiáveis de produto e processo. Sem isso, o “círculo” vira um discurso.
Pessoas e competências: sem formação, a IA não escala
A Siemens reporta uma média de 36,6 horas de formação por colaborador em 2025 e mais de um milhão de pessoas alcançadas por iniciativas de capacitação em sustentabilidade e digitalização. Isto aponta para um facto que muita empresa evita encarar:
A limitação da IA industrial raramente é o algoritmo. É a capacidade interna de operar e melhorar o sistema.
O mínimo viável para escalar IA na fábrica:
- Operação: interpretar alertas e recomendações.
- Engenharia: validar causas raízes e limites de processo.
- TI/OT: garantir integrações e disponibilidade.
- Gestão: governar KPIs, priorização e retorno.
Governação, dados e cibersegurança: o lado “chato” que decide tudo
Se a sua IA não for confiável, ninguém segue as recomendações. É aqui que ética, compliance e cibersegurança deixam de ser conversa de auditoria e viram requisito de produção.
A Siemens destaca evolução em princípios de Zero Trust para aplicações relevantes. Para a indústria, a lição é direta: quanto mais conectada a operação, maior o risco — e maior a necessidade de regras claras.
Checklist prático para projetos de IA na indústria
- Dados: existe historiador? Qual a taxa de falhas? Há lacunas?
- Contexto: as tags têm descrição? Há “dicionário” de variáveis?
- MLOps: quem re-treina o modelo? Quando? Como versiona?
- Cyber: segmentação de rede OT? MFA? gestão de credenciais?
- Auditoria: é possível explicar porque o modelo recomendou X?
Quando este básico está resolvido, os projetos deixam de ser “pilotos eternos” e passam a ser capacidade contínua.
Perguntas que surgem sempre (e respostas diretas)
“Qual é o primeiro caso de uso de IA para reduzir energia numa fábrica?”
Comece por utilities (ar comprimido, bombas, HVAC, vapor) porque há grande consumo, medições já disponíveis e menor risco de afetar qualidade. Depois avance para otimização de processo.
“Preciso de substituir automação para usar IA?”
Não. Na maioria dos casos, IA complementa PLC/SCADA/MES: lê dados, prevê, recomenda e, em alguns cenários controlados, envia setpoints com limites e validações.
“Como provar ROI e CO₂ evitado sem discussão?”
Use uma abordagem simples:
- Baseline por período comparável (ex.: 8 semanas), normalizado por produção.
- Testes A/B por linha/turno quando possível.
- Medição de kWh/unidade e fator de emissão definido.
Se o método de medição é acordado antes, o projeto não vira debate político depois.
Próximos passos: um plano de 90 dias para sair do zero
Se a sua meta para 2026 inclui eficiência energética com IA e redução de CO₂ na manufatura, um plano realista de 90 dias costuma ser:
- Semanas 1-2: mapear consumidores, dados disponíveis e KPIs.
- Semanas 3-6: escolher 1 caso de uso (utilities), integrar dados e criar baseline.
- Semanas 7-10: modelar, testar, validar limites operacionais.
- Semanas 11-13: colocar em produção com governação (alertas, rotinas, responsáveis).
O objetivo não é “instalar IA”. É criar uma rotina de melhoria contínua baseada em dados, onde energia e CO₂ são tratados como variáveis de processo.
A série “IA na Energia e Sustentabilidade” existe por um motivo: eficiência energética deixou de ser um projeto paralelo. É parte da competitividade industrial. A pergunta que fica para 2026 é simples e desconfortável: na sua fábrica, energia é um custo inevitável — ou um sistema que pode ser otimizado todos os dias?