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O maior arquivo de conteúdo sobre simulação computacional da América Latina.

Conheça a tecnologia que está revolucionando o setor sucroenergético

Geração de Energia Indústria Tecnologia de Simulação

O Brasil é referência mundial no desenvolvimento de energias limpas, com ampla utilização de fontes de energia renováveis em suas matrizes energética e elétrica. O Relatório Síntese BEN 2021, desenvolvido pela Empresa de Pesquisa Energética – EPE, vinculada ao Ministério de Minas e Energia, mostra que em 2020 cerca de 48% de toda a energia ofertada foi de origem renovável. Em relação à energia elétrica, especificamente, cerca de 85% de toda a oferta provém de origem renovável. Outros dados importantes são o aumento de 4% da oferta de energia obtida a partir de biomassa da cana em relação ao ano anterior e o crescimento de quase 40% no uso do bagaço de cana na indústria, um importante dado para o setor sucroenergético.

Por outro lado, a pandemia gerou uma redução de 6,4% no consumo de combustíveis no mercado brasileiro. Além disso, as secas prolongadas e efeitos do La Niña resultaram também na redução da safra. Assim, o mercado de etanol ainda opera longe de seu ponto ótimo, já que a fabricação de açúcar está sendo mais lucrativa para as usinas e a safra açucareira terá melhor atratividade para o mercado. 

Este cenário resultou em muita atividade no setor e propiciou o crescimento de usinas de grande porte, com maior liquidez financeira e de tancagem, em detrimento de usinas menores. Segundo a RPA, consultoria especializada em agroindústria canavieira, 6% das usinas atuais estão falidas e 22% em situação de recuperação judicial.Frente a esta realidade, o mercado cada vez mais recorre a novas tecnologias para atingir aumento de produtividade, redução de custos e aumento de previsibilidade do processo. Dentre estas tecnologias, a evolução da simulação fica mais evidente, se destacando em macrotendências do mercado: digitalização, inserção da automação, processos de eletrificação e a popularização de dispositivos inteligentes.

Mas afinal, o que é simulação e qual seu papel para a indústria sucroenergética?

Simulação é uma técnica moderna de engenharia que pode ser aplicada em diferentes setores, produtos e processos. A tecnologia, baseada em áreas de física, engenharia e métodos numéricos, possibilita a criação de um protótipo totalmente digital de equipamentos. No ambiente virtual é possível prever como será o comportamento deste item no mundo real com extrema precisão.

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Verificação de vaso de pressão industrial pelo método de elementos finitos

Este recurso possibilita que novos cenários e modificações sejam contemplados com agilidade para a obtenção de um modelo ótimo, que atenda às demandas esperadas para o projeto: redução de massa, aumento de rigidez, melhora de eficiência, aprimoramento da dissipação de calor, correlação de forças e até mesmo reações químicas são apenas algumas das possibilidades.

O investimento em simulação computacional cresceu na ordem de dois dígitos anuais nos últimos 40 anos, impulsionado pelo massivo uso e avanços dos computadores, de acordo com pesquisa realizada pela consultoria de marketing Cambashi. Empresas de grande, médio e pequeno porte investem em simulação com o objetivo de se tornarem ainda mais competitivas no mercado. Além disso, o retorno sobre o investimento em simulação é favorável em aspectos como diminuição do tempo para comercialização, redução da necessidade de protótipos físicos, planejamento de paradas de manutenção e claro, aumento de produtividade. Essa realidade se reflete em diferentes esferas do universo do setor sucroenergético, desde fabricantes de equipamentos comuns ao setor, de veículos utilizados na safra até as equipes de manutenção das próprias usinas. 

No âmbito automotivo, são comuns estudos de difusores e picadores de cana, análise de eixos e barra de torção, análise de trincas de subsoladores entre outras com o objetivo de otimizar  equipamentos. Já no setor industrial pode-se utilizar a simulação para explorar a manutenção de equipamentos envelhecidos, análises de separação de bagaço, eventos de parada inesperada de compressores, aprimoramentos em caldeiras e fornos, análise de eixos de moendas, dornas de fermentação, adequação das usinas às normas estruturais vigentes, estudos de revestimento entre outros.

Casos de sucesso 

Segundo Tiago Cervantes, engenheiro de aplicações da Caldema, que fornece soluções em caldeiras para geração de vapor e componentes em diversos segmentos industriais, “a simulação possibilita uma série de estudos para que se encontre a melhor solução técnica. O desgaste prematuro levava à substituição de parte do equipamento em toda entressafra, resultando em grandes custos de manutenção. Hoje isso não é mais realidade.”

Todos estes benefícios impulsionaram a difusão da cultura da simulação através dos diversos setores da indústria e da cadeia de suprimentos e serviços que a abastece. “O método de elementos finitos já está muito difundido no mercado, o que nos levou a trabalhar com cinco vezes mais análises do que fazia parte do escopo poucos anos atrás”, afirma Eduardo Campos, engenheiro mecânico da Welding, fornecedor de serviços de inspeções técnicas, análises e ensaios laboratoriais de materiais metálicos e engenharia aplicada.

Parte interessante desta evolução da tecnologia é o fato de não se limitar às equipes de desenvolvimento de produto e ter sido implementada também em equipes de manutenção, de papel crucial na operação de qualquer usina. Helio Rubens, atual engenheiro de projetos na Bracell, que dedicou mais de 10 anos à manutenção Industrial de usinas, complementa: “A indústria sucroalcooleira está muito bem consolidada. Por conta disso, é comum o uso de equipamentos antigos, que não foram projetados com os recursos tecnológicos que possuímos hoje. Ou seja, existe um potencial enorme de otimização. Normalmente em açúcar e álcool os equipamentos trabalham acima da capacidade. A simulação possibilita que o equipamento seja aprimorado para aumentar sua capacidade nominal e aprimorar sua eficiência, produzindo mais.”

Para entender melhor sobre a inovação tecnológica no setor sucroenergético clique na imagem abaixo e assista gratuitamente o webinar Simulação para a Indústria de Açúcar e Álcool.

webinar simulação industria açúcar e alcool



Business Developer

Engenheiro mecânico pela Faculdade de Engenharia Industrial (FEI), Mestre em Propulsão e Energia pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e Mestre em Gestão de Negócios pela Business School São Paulo (BSP). Possui experiência em fluidodinâmica e simulações multifísicas e é o gerente do produto Ansys Discovery.


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