A engenharia química e a indústria 4.0

A instalação de uma indústria química não pode ser feita com base somente em termos de existência. É necessário, desde a origem do empreendimento, que exista uma cultura de inovação, que possa gerar lucros contínuos de produtividade.

Cada vez mais, os ganhos produtivos roubam a cena industrial, principalmente com oportunidade de competição a nível global. E, é claro, há a necessidade de ganhar o mercado local e se estabelecer como referência.

Assim, “empresas, governo e agências de fomento discutem estratégias para estimular e organizar a disseminação da manufatura avançada no Brasil. Criando um conjunto de tecnologias que sustentam processos industriais inteligentes. O desafio é garantir competitividade à indústria brasileira frente à transformação que ganha corpo na Europa e Estados Unidos. A proposta é aumentar a eficiência e flexibilidade das linhas de produção e reduzir os custos. A tendência também é conhecida como Indústria 4.0, alusão ao que seria uma quarta revolução industrial. Com impacto produtivo equivalente ao da máquina a vapor, no século XIX, e, num passado mais recente, com a integração da eletrônica e da automação no chão de fábrica.”

Em relação á Engenharia Química, de acordo com o professor Carlos Augusto Guimarães Perlingeiro, Engenheiro Químico e professor emérito da UFRJ – “os conhecimentos adquiridos pelo engenheiro químico no decorrer de sua formação podem ser reunidos em quatro grupos. Ciências Básicas, que tratam da descrição e da quantificação dos fenômenos naturais. Fundamentos, que tratam da compreensão e da representação dos fenômenos que ocorrem nos equipamentos. Engenharia de Equipamentos, que trata da concepção, do dimensionamento e da análise dos equipamentos da indústria química. E engenharia de Processos, que compreende a concepção, o dimensionamento e a análise dos processos industriais.”

É portanto no interior da sub-área da Engenharia Química definida como Engenharia de Processos, que se darão as transformações mais notáveis provocadas pela quarta onda da revolução industrial, ou Indústria 4.0.

De acordo com Perlingeiro, a Engenharia de Processos voltada para o contexto da indústria química começou a tomar forma somente entre os anos 60/70 do século XX, com a publicação de livros de autoria de Rudd e Watson e Rudd, Powers e Sirola, e no início dos anos 80, com os trabalhos de Nishida, Stephanopoulos e Westeberg.

De forma resumida, pode-se considerar uma rota de produção, em uma indústria química qualquer, como um processo que compreende infinitas variações, em virtude dos parâmetros relacionados a ele (p.ex.: pH, concentrações, vazão, temperatura, trocas de calor, tempo, etc.).

Sendo assim, problemas de otimização embutem sempre soluções em nível estrutural e no nível paramétrico, cujo desenvolvimento é amplamente explorado na grande fronteira aberta pela revolução digital, em curso desde o início do século XXI.

Deste modo, soluções otimizadas para situações representadas por Árvores de Estados, ganham continuamente e cotidianamente, propostas computacionais de soluções para representações de fenômenos de interesse da indústria química, de grande complexidade.

Neste contexto, ressalta-se a importância do ensino, na graduação de Engenharia Química, para disciplinas que abordam as linguagens C++, FORTRAN, VISUAL BASIC, MATLAB e EXCEL (avançado). No contexto profissional, é cada vez maior o suporte de decisões do Engenheiro Químico com base nos softwares específicos.

Industrialmente, destaca-se a substituição de sistemas de controles analógicos por digitais, em sistemas supervisórios denominados SDCD (sistema digital de controle distribuído).

 

Fonte: http://rvalle.com.br/eqes/a-engenharia-quimica-no-contexto-da-industria-4-0/

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