Fermentação 4.0 Henrique Berbert Amorim Neto
2 INDÚSTRIA 4.0 Indústria 4.0 é uma transformação que está acontecendo ao redor do mundo, e afetará, com força, todas as empresas e sociedade. Movimento universal e que todas as empresas, independente do seu porte e setor de atuação, precisarão se adaptar se quiserem permanecer competitivas
3 ONDE O BRASIL ESTÁ E AONDE PODE CHEGAR EM 2027 Um estudo da CNI mostra que a Quarta Revolução Industrial chegou a um grupo seleto em breve, nem tão seleto assim.
4 A ERA DAS NOVAS HABILIDADES A adoção de tecnologias pode levar 375 milhões de pessoas a mudar de profissão até 2030 Tecnologias disruptivas exigem trabalhadores do mundo todo com competências Inusitadas
5 A ERA DAS NOVAS HABILIDADES A adoção de tecnologias pode levar 375 milhões de pessoas a mudar de profissão até 2030 Em 20 anos 47% Dos empregos terão desaparecidos Fonte: Universidade de Oxford, Carl Benedikt Fre e Michael A. Osborne
6 A ERA DAS NOVAS HABILIDADES A adoção de tecnologias pode levar 375 milhões de pessoas a mudar de profissão até 2030 A maioria dos trabalhadores no Brasil tem baixa qualificação e baixa produtividade Resultado: um Em cada quatro brasileiros corre o risco de ser trocado por uma máquina
7 COMO FICARAM OS EMPREGOS NO SETOR SUCROENERGÉTICO? Pós-mecanização e crise entre 2008 e 2016 Fonte:
CONHECIMENTO APLICADO É PODER
MAS POR ONDE COMEÇAR? A melhor forma de se inserir na indústria 4.0 é fazendo pequenos projetos
10 POR ONDE COMEÇAR? Automação
11 POR ONDE COMEÇAR? SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO E CONTROLE Em uma pesquisa realizada com os clientes Fermentec 53% 47% 48% FERMENTAÇÃO TRATAMENTO DO FERMENTO MÉDIA DE AUTOMAÇÃO
12 POR ONDE COMEÇAR? SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO E CONTROLE Em uma pesquisa realizada com os clientes Fermentec CONTROLE AUTOMÁTICO Interferência nula do operador CONTROLE SEMI-AUTOMÁTICO Acionado do COI pelo operador CONTROLE MANUAL Acionado em campo pelo operador
13 POR ONDE COMEÇAR? SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO E CONTROLE Em uma pesquisa realizada com os clientes Fermentec Automação da Fermentação (CIP / Alimentação / Brix / Temperatura / Ocupação) 6,67 6,88 6,22 AUTOMÁTICO SEMI-AUTOMÁTICO MANUAL ANTIBIÓTICOS (mg/l ÁLCOOL ABS)
14 POR ONDE COMEÇAR? SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO E CONTROLE Em uma pesquisa realizada em 2014, com os clientes Fermentec Automação da Fermentação (CIP / Alimentação / Brix / Temperatura / Ocupação) 0,394 0,4406 0,5153 AUTOMÁTICO SEMI-AUTOMÁTICO MANUAL DISPERS. + ANTIESP. (g/l ÁLC. ABS.)
15 POR ONDE COMEÇAR? EFICIÊNCIA - RGD Automático Semi-Automático Manual
16 POR ONDE COMEÇAR? EFICIÊNCIA - RTC
17 PRÓXIMOS PASSOS Extração de dados automático Integração T.I. e T.A. Dados em tempo real. Análise de Dados Identificar tendências, agilizar correções e identificar desvios antes que aconteça. Especialista Remoto Altamente capacitados sugerindo melhorias em tempo real.
18 GESTÃO TOTALMENTE INTEGRADA Usina 4.0
19 Extração automática de dados Tratamento dos dados e alimentação Automática de dashboards Identificação de desvios
20 Envio automático aos colaboradores de interesse Cadeia de ajuda na solução do problema
21
22 x10exp5 bast/ml
ESTUDO DE CASO #1 Safra 2018
24 ESTUDO DE CASO #1 0,6 VINHO BRUTO ART (%) Foi detectado alteração anormal do açúcar residual no vinho bruto. 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
25 Queda no RGD gera perda de 9.450 litros de etanol por dia 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 VINHO BRUTO ART (%) RENDIMENTO GERAL DESTILARIA(%) 93 92,5 92 91,5 91 0,1 90,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 90
26 15 DIAS PARA A SOLUÇÃO DO PROBLEMA Início do problema Suplementação da fermentação (N, P, Mg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Visita dos especialistas
27 15 DIAS PARA A SOLUÇÃO DO PROBLEMA Início do problema Suplementação da fermentação (N, P, Mg) 1 2 3 4 5 6 7 Trocar o fermento? 8 9 10 11 12 13 14 15 Visita dos especialistas
28 CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTO DESEMPENHO Os açúcares eram reais, em sua maior parte constituído de frutose. Parâmetros REQ. 12726 Glicerol 0,42 Manitol 0,003 Glicose 0,05 Frutose 0,32 Sacarose 0,00 AR 0,37 AT 0,38 ART Somogyi & Nelson 0,30
29 CARIOTIPAGEM A análise de cariotipagem revelou a presença de levedura selecionada, não sendo a levedura a origem das dificuldades. 100% 80% 60% 40% 20% 0% SAFRA 2018/2019 14 86 100 2 10 semanas FT858L PAN FTermo
30 ANÁLISE DE MINERAIS NO MOSTO Os nutrientes estavam dentro de um limite aceitável, exceto o zinco. Dosagens adicionais acarretaram em aumento do custo de produção. Caldo REQ. 12727 Mosto REQ. 12728 Faixa recomendada para Fermentação Fósforo (P) 78,8 89 >50 Potássio (K) 1698 1511 700 1300 Cálcio (Ca) 82,9 128 Magnésio (Mg) 150 121 100 200 Enxofre (S) 140 129 Cobre (Cu) <1,0 <1,0 NC(2) Manganês (Mn) 7,3 3,9 0,7 1,2 Zinco (Zn) 1,1 <1,0 0,7 1,2 Alumínio (Al) 47,8 4,8 < 30 (mosto de caldo) Ferro (Fe) 20,6 5 NC(2) Brix 18,5 14,5
31 ÁCIDOS ORGÂNICOS Parâmetros Vinho REQ> 12729 Valores ainda tolerados pela levedura. Lactato 903 Acetato 36 Formiato ND Cloreto 430 Succinato+ malato 755 Sulfato 554 Fosfato ND Citrato 147 Valores superiores a 2000 ppm estão associados a inibição da fermentação Valores superiores a 500 ppm estão associados a inibição da fermentação Cis-aconitato 95 Valores baixos coerentes com a qualidade da cana trans-aconitato 950 entregue (impureza vegetal)
32 ANÁLISE DE DADOS Alteração da condução da fermentação com relação ao volume de cuba, ph do tratamento ácido e tempo de alimentação. 24,00 23,00 22,00 21,00 20,00 19,00 18,00 17,00 16,00 15,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11,50 11,00 10,50 10,00 9,50 9,00 8,50 8,00 7,50 11,50 11,00 10,50 10,00 9,50 9,00 8,50 8,00 7,50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3,40 3,20 3,00 2,80 2,60 2,40 2,20 2,00 MOSTO % VOLUME CUBA TEMPO FERMENTAÇÃO (h) TEMPO FERMENTAÇÃO (h) LEV. TRAT. PH LEVEDO 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 MOSTO TEMPO ALIMENTAÇÃO (h) TEMPO FERMENTAÇÃO (h) 11,50 10,50 9,50 8,50 7,50
RESULTAD O 0,60 VINHO BRUTO ART (%) 93,00 0,50 92,50 0,40 92,00 0,30 91,50 0,20 91,00 0,10 90,50 0,00 1 3 4 5 6 7 8 9 10 13 14 16 17 18 19 20 21 22 23 25 26 90,00
34!!!!! TI ou BI seria o suficiente?!!!!!!!!
35 PH do Tratamento Ácido Ausência na Limpeza da Dorna 1 Ausência na Limpeza da Dorna 2 Ausência na Limpeza da Dorna 3... 5 Dashboard GAOA
36 Especialista Fermentec recebe notificação no dia 1 PH do Tratamento Ácido
37 PH do Tratamento Ácido Reduzir o volume de ácido na cuba e aplicar antibiótico com urgência. Especialista recomenda a solução que restauraria o rendimento e evitaria a perda de 141.750 litros de etanol em 15 dias
É PRECISO UNIR HOMEM E MÁQUINA. CONHECIMENTO APLICADO É PODER
ESTUDO DE CASO #2 Safra 2018
40 16,00 15,00? 14,00 13,00 12,00 11,00 10,00 9,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VINHO BRUTO ÁLCOOL (%) TEMPO FERMENTAÇÃO (h)
41 16,00 Foi detectado alteração anormal no tempo de fermentação. 15,00 14,00 13,00 12,00 11,00 10,00 9,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VINHO BRUTO ÁLCOOL (%) TEMPO FERMENTAÇÃO (h)
42 Alertas ao especialista Fermentec Açúcar Residual no Vinho Tempo de Fermentação Temperatura da Fermentação Temperatura da Fermentação Redimensionar torres e trocadores de calor. Enviaremos o projeto. Redimensionar torres e trocadores de calor. Enviaremos o projeto.
43 37 11 36 10 O tempo de fermentação reduziu significativame nte 35 34 33 9 8 7 6 32 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 17 18 19 VINHO BRUTO TEMP. MÁXIMA (ºC) TEMPO FERMENTAÇÃO (h) VINHO BRUTO ÁLCOOL (%) 5
44 GESTÃO 4.0 Gestão Avançada e Operação Assistida + Inteligência Artificial Pesquisa Fermentec BANCO DE DADOS AUDITADO
45 DESAFIO COMEÇA HOJE 1 2 3 4 Novas Metodologias Novas oportunidades para otimizar seu processo Novos processos Nova maneira de pensar
46 DESAFIO COMEÇA HOJE Não existe melhor momento para se viver comparado com o passado recente. Tudo está em aberto. O ônus da ignorância da espaço para o bônus da ignorância. O futuro recente irá testemunhar milhares de organizações e empreendedores que farão a correta leitura desse novo código, construindo iniciativas e projetos vibrantes, disruptivos e transformadores. Sandro Magaldi e José Salibi Neto
Obrigado! Henrique Berbert Amorim Neto henrique@fermentec.com.br