Indústria 4.0 e a indústria química

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De uma forma ou de outra, a indústria química contribui para quase todos os produtos manufaturados. A indústria converte petróleo e gás natural em materiais intermediários, que são convertidos em produtos que usamos diariamente. Com mais de 20 milhões de pessoas empregadas e vendas anuais de US $ 5 trilhões, a indústria global de produtos químicos atua como a espinha dorsal de muitas indústrias do mercado final, como agricultura, automotiva, construção e farmacêutica.  É provável que as mudanças na indústria química tenham um efeito cascata em vários outros setores. A ascensão da quarta revolução industrial, ou Indústria 4.0, provavelmente conduzirá tais mudanças. A Indústria 4.0 reúne várias tecnologias avançadas digitais e físicas para formar uma conexão física-digital-física-maior, e pode potencialmente transformar a indústria de produtos químicos promovendo o crescimento estratégico e simplificando as operações. O momento é propício para essa transformação: tecnologias avançadas relevantes para a indústria química – como a Internet das Coisas (IoT), materiais avançados, manufatura aditiva, análise avançada, inteligência artificial e robótica – juntas atingiram um nível de custo e desempenho que permite aplicações difundidas. Mais importante, essas tecnologias agora estão avançadas o suficiente para serem integradas aos principais processos de conversão e marketing das empresas químicas para transformar digitalmente as operações e possibilitar cadeias de suprimento e fábricas “inteligentes”, bem como novos modelos de negócios. 

Por exemplo, a BASF está usando aplicativos da Indústria 4.0 em sua implementação de sistemas conectados e modelos de análise avançada para gerenciamento preditivo de ativos, gerenciamento e controle de processos e comissionamento de plantas virtuais.  Além dessas aplicações tradicionais, a empresa automatizou completamente a produção de sabonetes líquidos em sua planta piloto inteligente em Kaiserslautern. Quando um usuário faz um pedido de um sabonete personalizado, as etiquetas de identificação de radiofrequência anexadas aos recipientes de sabão informam o equipamento na linha de produção por meio de conexões de rede sem fio sobre a composição desejada do sabão e da embalagem – permitindo assim a personalização em massa sem envolvimento humano. Além disso, a grande quantidade de dados desempenham um papel fundamental, pois essas informações permitem a conexão entre a tecnologia da informação (TI) e tecnologia de operações (OT), uma arquitetura de camada de soluções para gerenciamento. Logo, o uso de dados pode ajudar os executivos a planejar e implantar tecnologias avançadas e enfrentar desafios relacionados aos aplicativos da Indústria 4.0. A indústria química é caracterizada por alta intensidade de ativos. Como tal, as tecnologias avançadas de TI / OT podem ajudar as empresas a otimizar seus gastos com manutenção e melhorar a eficiência dos ativos por meio de manutenção preventiva ou digital. Usando a alimentação contínua de dados coletados de sensores em equipamentos críticos, como turbinas, compressores e extrusoras, ferramentas avançadas de análise podem identificar padrões para prever e diagnosticar possíveis falhas. Ao fazê-lo, o equipamento inteligente pode enviar mensagens aos operadores da fábrica sobre qualquer manutenção necessária, possíveis avarias e pedidos de peças e cronogramas de entrega. Isso pode permitir que os fabricantes evoluam de reparos programados ou reativos para manutenção preditiva. Além disso, dados de equipamentos similares instalados em locais diferentes podem ser coletados, comparados e usados ??para manutenção preditiva, otimização de desempenho e projeto de novas instalações. 

Em um exemplo, uma empresa global de produtos químicos enfrentou repetidamente períodos de inatividade não planejados devido a uma extrusora que falhou mais de 90 vezes em um ano, levando a perdas na produção, sucata e mão de obra de horas extras. Usando o monitoramento em tempo real, a empresa reuniu dados estruturados dos sensores da extrusora, assim como dados não estruturados de registros de manutenção, registros de treinamento e outras fontes, e desenvolveu modelos de previsão de falhas. Ao avaliar as relações de causa e efeito, o modelo de previsão gerou alertas e recomendações sobre o desempenho da extrusora. Os resultados de negócios incluíram uma redução de 80% no tempo de inatividade não planejado e uma economia de gastos operacionais de cerca de US $ 300.000 por ativo. Como parte de uma transformação de seu modelo operacional. Portanto, a Indústria 4.0 provavelmente impactará o modo como as empresas de produtos químicos operam e expandem seus negócios, à medida que se afastam do modelo de receita paga por tonelada para fornecer produtos e serviços de valor agregado a seus clientes. A rapidez e o desempenho das empresas dependerá das decisões que tomarem hoje e das iniciativas com as quais se comprometerão nos próximos anos.

Fonte: Deloitte Insights

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Professor de Química Analítica da Universidade Federal do Amazonas, autor de livros em Química, Editor da Revista Eletrônica Scientia Amazonia e da Revista Divirta-se com o Clube da Química.

About Genilson Pereira Santana

Professor de Química Analítica da Universidade Federal do Amazonas, autor de livros em Química, Editor da Revista Eletrônica Scientia Amazonia e da Revista Divirta-se com o Clube da Química.

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