Inteligência Artificial aplicada a processos do setor sucroalcooleiro

O setor sucroalcooleiro viveu um 2020 de muitas incertezas, fruto do ano atípico gerado pela pandemia. Afinal, em função das medidas de isolamento social, as pessoas reduziram a circulação nas ruas, diminuindo o consumo do etanol e, por tabela, aumentando a oferta do produto disponível no mercado. Mas a produtividade não pode parar e, sempre que isso acontece, o mix de produção tende a virar a chave para a commodity açúcar.

Cerca de 350 usinas sucroalcooleiras operam no Brasil. Vez ou outra, todas vivem esse drama de “virar a chave” do mix de produção. Grande parte delas convive com o risco das incertezas. E isso acontece porque nem todas as usinas estão capitalizadas, com fôlego para armazenar sua produção de etanol enquanto o mercado não se torna mais favorável à comercialização do produto.

No setor sucroalcooleiro, uma das únicas coisas previsíveis é que haverá colheita de cana de açúcar e a indústria precisa moer a matéria-prima. Tirando isso, quase tudo é uma caixa de surpresas. Então, como trabalhar com previsibilidade e mais estabilidade dentro do padrão de qualidade  em um ramo de atividade que apresenta variações de clima, demanda de mercado e incertezas para a tomada de decisões complexas?

Os gestores buscam diariamente aumentar a competitividade dos seus negócios por meio da excelência operacional. Já é possível notar na agroindústria que os melhores resultados contam com o apoio das tecnologias para otimizar os níveis de produtividade. E uma dessas tecnologias que mais tem gerado valor para as empresas sucroenergéticas é a aplicação de Inteligência Artificial (IA) em diversos processos críticos da indústria. O conceito tem trazido resultados surpreendentes, que apresentaremos a seguir. 

Cogeração 

No processo de reaproveitamento da biomassa residual, o bagaço da cana-de açúcar é utilizado como combustível de caldeiras para geração de vapor nas usinas.

O vapor de alta pressão é utilizado em turbinas para acionamento de moendas e demais sistemas de preparo da cana e extração do caldo, além de geração de energia elétrica. 

O vapor de baixa pressão, gerado após a passagem por essas turbinas, é utilizado como fonte de calor em processos de tratamento e evaporação do caldo, destilação do etanol e demais processos da usina.

Desafio: Aumentar a eficiência do sistema de caldeiras e turbogeradores, permitindo a redução de consumo de combustível e/ou aumento de geração de energia.

Como a IA resolve o problema: Durante a combustão, o desbalanceamento da quantidade de combustível e ar gera desperdício. A inteligência artificial integra todos os controles para estabilizar um processo e entregar um vapor na medida certa, mais estável e com mais qualidade, melhorando a eficiência desse processo.

INPM

Destilação

A destilação consiste na separação do vinho e é baseada na diferença das temperaturas de ebulição de seus componentes individuais. A operação adequada deste processo é fundamental para a qualidade do etanol.

Desafio: Normalmente os resíduos da destilação saem no fundo das colunas, em forma de vinhaça e flegmaça. É necessário buscar uma estabilidade na pressão e temperatura da coluna, pois suas flutuações podem gerar perdas alcóolicas, impactando na produtividade da coluna. 

Como a IA resolve o problema: A Inteligência Artificial permite que as condições de operação da coluna estejam no patamar ideal, reduzindo as perdas alcoólicas. Ou seja, reduz a quantidade de álcool nos subprodutos para aumentar a quantidade de etanol na retirada das colunas.

Dados inteligentes

Trabalhar com dados tornou-se crítico na indústria. A inteligência artificial na Indústria 4.0 vai além. Coleta dados de ações repetitivas, sugere melhorias constantes e integradas aos equipamentos da fábrica, coloca as melhores práticas para gerar estabilidade, reduzir variabilidade e gerar mais lucros.

O raciocínio é simples. Sabemos que a competitividade de um negócio está diretamente relacionada à descoberta dos gargalos de produção e suas melhorias, além de implementação de processos mais eficazes, inovação tecnológica, mudanças na gestão e na transformação de pessoas, de acordo com a evolução do setor.

A agroindústria convive com a volatilidade de preços, como no setor sucroalcooleiro, onde o açúcar depende de mercados internacionais e o etanol depende da dinâmica de oferta e demanda no mercado doméstico e alta correlação com o preço da gasolina. Então, qual o motivo de não adotar recursos tecnológicos que irão aumentar os lucros do negócio?

Em tempos de Indústria 4.0, é possível gerar melhores resultados e insights futuros com alto grau de precisão, antecipando tendências e comportamentos.

A Inteligência Artificial está no seu radar? 

Pense nisso!

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