Novos Insights para indústrias a partir da análise do processo de Banbury
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Para resolver as dores da indústria, é preciso fazer análise de dados de forma inovadora. É através de métodos de visualização de dados, como descobrir e explorar, que se encontra resultados inteligentes para os mais diferentes setores. A replicabilidade de dados e aplicações é um dos principais responsáveis pela otimização do processo produtivo, resultado em soluções criativas possibilitadas pela maior visibilidade.
Um exemplo disso é a análise de dados feita sobre o Misturador Banbury. Esse equipamento possui dois rotores que giram dentro de uma câmara fechada, e tem roscas com geometria tipo “Banbury” para elastômeros ou “Roller” para termoplásticos. Ele realiza a preparação de materiais poliméricos de forma intermitente, em bateladas. Também, o Banbury vai sua da capacidade de incorporar uma pequena quantidade de aditivo em termoplásticos, até de processar compostos de borracha com inúmeros ingredientes.
Esse tipo de misturador é muito utilizado na indústria de borracha, e é considerado um dos mais modernos do mundo para esse tipo de setor. Ele é conhecido por conseguir misturar compostos de borracha com uma alta qualidade, mesmo trabalhando com materiais como elastômeros, ativadores e peptizantes.
De acordo com o jornal Globo (2022), a indústria da borracha movimenta R$ 28 bilhões por ano no Brasil. O país é destaque pois, durante o Ciclo da Borracha, o Brasil se tornou o maior produtor de borracha do mundo. Na época, esse produto era responsável por 40% das exportações totais em seu auge. Mundialmente, o mercado de borracha natural é estimado em US$ 18 bilhões em 2024, e pode atingir até US$ 22 bilhões até 2029. Por fim, destaca-se que a borracha é essencial para a indústria automobilística, e revolucionou a indústria calçadista ao possibilitar a criação de solas mais macias.
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Análise de dados em um misturador Banbury
Como visto, o misturador Banbury é um equipamento de grande importância na indústria, pois realiza misturas de vários compostos com uma alta qualidade. Dessa maneira, a ciência de dados é uma grande aliada para otimizar ainda mais seu processo, a partir de diversos tipos de análise:
- Análise reológica: Usada para estudar o comportamento de fluxo dos materiais no misturador Banbury. Isso ajuda a entender como diferentes condições do processo afetam a viscosidade e a elasticidade do material;
- Análise de cisalhamento: O monitoramento de variáveis como temperatura e pressão auxiliam na dispersão de materiais como polímeros em direções opostas;
- Análise das principais variáveis do processo: Ajuda a entender como essas variáveis afetam as propriedades mecânicas de um composto elastomérico. Isso inclui a análise de temperatura, pressão, velocidade de rotação dos rotores, tempo de mistura, etc;
- Análise de Energia: Pode ser realizada para entender como o consumo de energia afeta a eficiência do misturador Banbury e a qualidade do produto. Em casos de produtos como a borracha, que dependem da força motora, a quantidade de energia consumida para a mistura pode indicar aspectos como viscosidade. Esse tipo de parâmetro impacta diretamente na qualidade do produto, pois caso não esteja dentro do formato estabelecido, corre o risco de ser considerado impróprio para a utilização;
O último tópico, sobre análise de eficiência enérgica do Banbury, merece atenção especial. Isso porque sua dinâmica pode ser aplicada nos demais setores da indústria, como visto a seguir, resultando em novos insights que geram melhorias e otimização.
O uso da energia na indústria
Para além do Banbury, a análise de consumo de energia tem importância geral para a indústria. Por exemplo, a energia elétrica é usada para a movimentação de cargas e motores, para o aquecimento ou secagem de produtos na linha de produção. Porém, quando se fala na indústria de borracha, onde o Banbury é principalmente utilizado, a função e uso desse recurso é intensificada.
Isso acontece sobretudo pois o látex, que possui uma origem vegetal, se transforma em borracha somente através do processamento. Então, é possível dizer que a energia nesse setor é utilizada em ambos as etapas: na produção e no processamento. Na produção, ela é utilizada tanto para a borracha natural ou sintética. No caso da natural, a energia é utilizada na extração do látex das árvores de seringueira. Já para a sintética, ela é usada na produção de matérias-primas como petróleo, óleo e gás natural.
No processamento, a energia é essencial em processos como a mistura, extrusão e vulcanização. O misturador Banbury usa a energia para misturar a amassar a borracha, e, na extrusão, ela é utilizada para aumentar a velocidade de fluxo.
É pela sua dupla importância nesse setor e ao impacto direto do Banbury na qualidade do produto, que a análise de consumo enérgico é indispensável. Como explicado, dependendo do tipo de produto, a quantidade de energia consumida para a mistura pode indicar aspectos produtivos como viscosidade. Caso esse indicador não esteja dentro do parâmetro, a produção é considerada imprópria. A partir da visão crítica do cientista de dados, essa mesma análise é aplicada para outros setores, otimizando outros produtos além da borracha.
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Replicabilidade de dados: análise aplicável para todos os setores
A análise que foi aplicada no misturador Banbury é válida para diversos tipos de indústria, como:
- Indústria química: O misturador Banbury é adequado para misturar matérias-primas industriais químicas, como materiais de cabos, lote mestre de cores, EVA, PVC, tubo termoencolhível, etc. A energia aqui atua na transferência de calor, pois os rotores geram muito atrito com o material, sendo geralmente um processo exotérmico, mas algumas misturas o absorvem e esfriam;
- Indústria de polímeros: a vulcanização é um processo químico onde as ligações cruzadas são formadas entre as cadeias de polímeros para dar mais durabilidade para o material. O calor é essencial nesse processo, e o misturador Banbury ajuda a garantir que ele seja distribuído uniformemente;
- Indústria de cosméticos: É usado para misturar ingredientes para criar a base do produto, e na incorporação de pigmentos e outros aditivos. A análise da eficiência enérgica ajuda na qualidade e na gestão de energia na indústria;
Além disso, a eficiência enérgica afeta outras questões na produção. No quesito de operação das máquinas, flutuações na qualidade da energia podem causar desligamentos inesperados, resultando em perdas financeiras. Também, a falta de monitoramento do consumo de energia pode resultar em um gasto excessivo desse, causando a não conformidade em estratégias de ESG.
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Ciência de dados como chave para eficiência enérgica e outras melhorias
Em suma, a análise da eficiência enérgica em misturadores Banbury é um exemplo de aplicação que pode ser utilizada em diversos setores da indústria. Sua implementação traz diversas otimizações como melhoria na mistura e tecnologia avançada, com a digitalização da linha de produção e coleta de dados assertiva. Também causa um impacto significativo ao influenciar as propriedades mecânicas e reológicas do composto, o que afeta diretamente na qualidade do produto final.
O monitoramento dessas e outras variáveis auxilia na implementação do desenvolvimento sustentável, com a economia de recursos naturais ou com seu uso eficiente. Também permite a detecção de instabilidades e a aplicação de manutenção preditiva, pelo estudo de padrões dos dados. A ciência de dados também é responsável pela melhor gestão, ao estabelecer uma rotina flexível para realocação de recursos e planejamento de pedido de suprimentos. Além da produção, o impacto também é no gerenciamento, ao criar uma cultura de tomada de decisão mais assertiva, orientada a dados. Isso permite a identificação de pontos de crescimento e redução de riscos.
Por fim, segundo a Confederação Nacional da indústria (2023), a eficiência enérgica pode gerar uma economia de R$ 10 bilhões para o setor industrial até 2050. O número alto é um incentivo para a busca de tecnologias que trazem esse resultado, como a ciência de dados, somado ao aumento da competitividade. Além do ganho econômico, as ações também impactam no meio ambiente como um todo, fazendo a indústria entrar em conformidade com estratégias de ESG. Saiba mais sobre nós.
