A otimização em tempo real (RTO) está revolucionando a indústria bioenergética ao usar modelos matemáticos para maximizar a eficiência e a rentabilidade das plantas industriais. Essa tecnologia inovadora permite reduzir custos , aumentar a eficiência energética, otimizar a produção de açúcar e etanol e garantir a qualidade dos produtos derivados da cana-de-açúcar e em conformidade com as políticas ambientais de ESG.
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Com a capacidade de ser aplicada em diferentes etapas do processo produtivo, como moagem, extração, tratamento do caldo, fermentação, destilação e na cogeração, o RTO monitora os parâmetros operacionais em tempo real e oferece sugestões de ajustes para otimizar o desempenho da planta.
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Na moagem da cana-de-açúcar, por exemplo, essa tecnologia pode controlar os limites máximos e mínimos das rotações das turbinas, resultando numa maior estabilidade da pressão hidráulica do conjunto, com melhora na extração do caldo e redução da variabilidade do vapor de escape. Já na fermentação do caldo para a produção de etanol, o RTO pode sugerir a melhor temperatura e pH para manter a atividade das leveduras e evitar contaminações. Além disso, na cogeração, o S-PAA pode determinar em tempo real a entalpia requerida pelo processo e definir a melhor estratégia de produção de vapor e sua distribuição para gerar maior resultado econômico para a usina.
Ferramenta desponta usinas brasileiras à vanguarda tecnológica
É nesse contexto que o Brasil se destaca, liderando em relação aos demais países. Na atual safra de cana-de-açúcar (2023/24), as usinas enfrentam desafios, como moagem acima da média , alto teor de açúcares totais recuperáveis (ATR) e previsão de paradas por chuvas, o que torna a eficiência industrial e o balanço térmico ainda mais desafiadores. No entanto, mais de 90 usinas brasileiras dos principais grupos bioenergéticos e usinas de referência e de outros países como Aguai, El Angel, Magdalena, estão conseguindo superar esses e outros desafios graças à inteligência artificial do S-PAA.
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Desenvolvida pelos engenheiros brasileiros da Soteica do Brasil, o S-PAA é uma ferramenta exclusiva no mercado capaz de realizar a modelagem, simulação e otimização online dos processos sucroenergéticos. Seu robusto algoritmo de otimização é executado em tempo real, fornecendo aos operadores os parâmetros operacionais que levam a melhorias no desempenho do processo, resultando em maior eficiência e rentabilidade. Com a inteligência artificial do S-PAA, essas usinas estão alcançando resultados excepcionais, mesmo diante decenários desafiadores a cada ano para o setor bioenergético.
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O sistema de Laços Fechados do S-PAA merece destaque. Eles são uma aplicação do sistema de otimização em tempo real (RTO). Esse sistema utiliza modelos matemáticos e algoritmos de otimização para determinar os pontos ótimos de operação de uma planta industrial, considerando restrições e objetivos econômicos.
No caso das usinas de cana-de-açúcar, o S-PAA interage com o sistema supervisório da usina e envia automaticamente os pontos ótimos para os controladores do processo. Essa abordagem permite ajustes contínuos dos parâmetros do processo, visando maximizar a eficiência e a rentabilidade, além de dar segurança ao processo padronizando o trabalho dos colaboradores.
Líder tecnológico na produção de açúcar, ingenio Aguaí expande horizontes com a Usina 4.0
Após o enorme sucesso no Brasil, o Sistema de Otimização em Tempo Real (RTO) S-PAA está ampliando sua presença nos ingenios da América Latina. O Ingenio Aguaí, localizado na Bolívia, é o pioneiro tecnológico na indústria açucareira da América Latina ao se tornar a primeira unidade produtora fora do Brasil a adotar a revolucionária abordagem da Usina 4.0.
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Sob a gestão de Pedro Collegari, um experiente brasileiro da região de Piracicaba, que celebra sua 47ª safra trabalhando em usinas, o Ingenio Aguaí tem como objetivo dobrar sua capacidade de moagem nas próximas safras. Nesse contexto, a otimização do processo por meio do S-PAA, desenvolvido pela Soteica, desempenha um papel fundamental.
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A implementação dos laços fechados de Vapor, Energia e Processos trouxe clareza e eficiência operacional para a equipe do Ingenio Aguaí. Apesar dos receios iniciais ao ampliar a produção e substituir equipamentos que já apresentavam bons resultados, os resultados após dois meses de adoção do S-PAA foram incontestáveis: operar sem essa tecnologia se tornou impensável.
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Collegari destaca a transição gradual para a automação completa, começando pelos laços de Extração e Fluxo de Caldo. Com o S-PAA, as antigas preocupações, como baixo nível de pol no bagaço e alta concentração de caldo, deixaram de ser reportadas pelos encarregados. O sistema gerencia essas questões de forma precisa e eficiente. Gradualmente, os próximos laços serão implementados na fábrica de açúcar, que já está se tornando mais automatizada.
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Na visão de Pedro Collegari, a grande vantagem do S-PAA é ter um “cérebro 24 horas” capaz de antecipar as ocorrências na planta e atuar automaticamente, recomendando os melhores parâmetros operacionais. Isso permite que a equipe economize tempo e tome decisões mais acertadas. O gerente industrial está confiante de que, com a experiência de sua equipe e a tecnologia disponível no Ingenio Aguaí, o sistema superará todos os objetivos estabelecidos.
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Os resultados alcançados evidenciam o foco do ingenio no processo, desde o controle de pH, que se tornou mais estável e apresentou redução do desvio padrão, até o controle de Embebição, no qual o sistema garantiu a adição ideal de água para maximizar a extração e a eficiência industrial, além de aumentar o fluxo de moagem. O Fluxo de Caldo complementou esse trabalho, estabilizando o processo e reduzindo as perdas industriais. O balanço de vapor no Ingenio Aguaí foi crucial para alcançar a máxima capacidade de moagem da planta.
Ingenio El Ángel obtém aumento significativo na eficiência energética do processo
Em Apopa, departamento de San Salvador, El Salvador, o Ingenio El Ángel se tornou o primeiro ingenio do país a adotar o S-PAA, revolucionando sua planta e se tornando uma indústria 4.0. Com uma capacidade de moagem de 1,65 milhões de toneladas de cana e uma produção atual de aproximadamente 195 mil toneladas de açúcar, o Ingenio El Ángel também possui uma capacidade de geração de energia elétrica de 70 MW. Com 140 safras, é a empresa formalmente constituída mais antiga de El Salvador e uma das mais tradicionais da América Central.
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Inicialmente, a usina está implementando os Laços Fechados do S-PAA nas áreas de Controle de Caldeiras, Vapor e Energia, buscando maximizar a eficiência e a rentabilidade desses processos essenciais. Essa adoção inovadora reafirma o compromisso do Ingenio El Ángel com a excelência operacional e com a busca contínua por avanços tecnológicos na indústria açucareira.
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Dados obtidos com os gerentes da área industrial mostram que os resultados alcançados após a implementação no El Ángel têm sido muito consistentes. Houve um aumento na eficiência energética do processo, com melhorias no consumo de vapor na fábrica e um melhor aproveitamento do combustível disponível. Além disso, a estabilidade do processo industrial proporcionou uma melhor condição operacional para todo o ingenio. Tais benefícios levaram os gestores a decidirem implantar um novo gerador, aproveitando tanto a eficiência no consumo de vapor,a maior estabilidade e precisão de controle proporcionadas pelo S-PAA na planta industrial.
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Essa conquista do Ingenio El Ángel marca um marco importante na indústria açucareira da América Central, evidenciando os benefícios tangíveis da transformação digital e da adoção de tecnologias de ponta, como o S-PAA, para impulsionar a eficiência e a rentabilidade do setor.
A história de liderança do Ingenio Magdalena no setor açucareiro ganha impulso com o RTO
Há quase quatro décadas, o Ingenio Magdalena, localizado na Guatemala, se estabeleceu como um dos principais produtores de açúcar do mundo. Com uma impressionante capacidade de moagem de cerca de 39 mil toneladas de cana por dia, a usina é responsável pela produção de cerca de 13 milhões de sacas de açúcar a cada safra. Além disso, o Ingenio Magdalena ostenta o título de possuir a maior refinaria do mundo anexada a uma usina, cujos produtos são exportados principalmente para a Ásia.
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A grandiosidade dessa usina não para por aí. Com uma capacidade instalada de geração de energia alcançando 220 MW, o Ingenio Magdalena destaca-se também pela sua planta de biogás integrada. Sempre em busca de ganhos de eficiência e movido pela constante busca por inovação, o ingenio está embarcando em um novo capítulo de sua história: a implantação da plataforma de Otimização em Tempo Real (RTO), S-PAA, em toda a sua planta industrial.
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Recentemente, o Ingenio Magdalena integrou com sucesso o S-PAA aos seus sistemas de controle industrial, atuando em laços fechados nas áreas críticas de Controle de Caldeiras, Vapor e Energia. Essa iniciativa surge em meio a um cenário adverso na safra atual do país, onde desafios são impostos ao setor açucareiro. No entanto, graças à adoção dessa tecnologia inovadora, o ingenio tem obtido resultados promissores e notáveis melhorias na estabilidade do processo industrial.
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A implementação do S-PAA trouxe consigo a promessa de otimização em tempo real, permitindo uma gestão mais precisa e eficiente dos recursos e variáveis operacionais. Com a integração dessa plataforma aos sistemas de controle existentes, o Ingenio Magdalena está estabelecendo um novo padrão em termos de excelência operacional e eficiência energética.
Enquanto continua a escrever sua história como um dos líderes do setor, o ingenio permanece firme em seu compromisso de produzir açúcar de alta qualidade, impulsionado pela tecnologia de ponta do S-PAA.
O RTO chega na Argentina
A Usina Seaboard Tabacal será a primeira planta sucroenergética da Argentina implementar a tecnologia de indústria 4.0 no país. A usina faz parte do Seaboard Corporation, que é uma empresa multinacional diversificada, que opera globalmente na agroindústria, logística e transporte, alimentos e energias, através de um conglomerado de empresas integradas em mais de 45 países, e está entre as Fortune 500.
A usina é uma empresa com acesso global que viu na tecnologia do RTO uma forma de garantir as melhores práticas operacionais. A implementação está em sua fase inicial, mas só corrobora a expansão de uma tecnologia que traz resultados sólidos, e que segue sua expansão além do Brasil.
