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Como aumentar a lucratividade com IA na produção de papel e celulose?

No Brasil, o setor de papel e celulose tem grande eficiência de mercado e pode ser considerada um dos pilares da indústria nacional. Isso porque a indústria de papel e celulose representa investimentos, empregos, renda e arrecadação de tributos que contribuem para a economia do país.

Além disso, a produção de papel e celulose é favorável por conta das condições climáticas e o rendimento alcançado com as florestas. Principalmente quando falamos de eucalipto, que existem em solo brasileiro.

Ainda que seja um grande setor da economia, as duas grandes empresas do setor no Brasil são a Klabin e a Suzano. Ambas têm usas ações negociadas na bolsa de valores e são empresas de alto valor. Porém, existem outros players importantes que também contribuem para a força do setor de papel e celulose em território nacional e internacional. 

Embora o setor seja muito forte, existem alguns fatores que podem representar dificuldades para as indústrias. Um deles é a redução no consumo de papel ao redor do mundo. Visto que soluções digitais estão crescendo cada vez mais, este se torna um problema.

Também, é importante citar que o padrão de consumo das pessoas está sempre em atualização. Por isso, é um desafio para as empresas cumprir com as expectativas de seus clientes.

Finalmente, é essencial que os custos operacionais das atividades relacionadas à indústria de papel e celose sejam reduzidos. Essa mudança deve acontecer desde a plantação e colheita da madeira, até o momento que os produtos chegam até o consumidor final. 

Portanto, as indústrias vêm contando com a tecnologia da Inteligência Artificial para encontrar soluções para todos esses desafios.

5 maiores indústrias de papel e celulose no Brasil

Existe uma série de indústrias no setor de papel e celulose, e abaixo listamos as 5 maiores delas.

1. Klabin

A primeira fábrica da Klabin no Brasil, chamada Klabin Monte Alegre, foi inaugurada em 1946. Está localizada na cidade de Telêmaco Borba, no Paraná.

Esta fábrica sozinha é a maior produtora de papeis de fibra virgem que são destinadas a embalagens na América Latina. Por isso, é uma das maiores produtoras de papel cartão de fibra virgem do mundo.

A empresa produz kraftliner e papel cartão para embalagens, e também vende toras de eucalipto e pinus para outras indústrias. A sua capacidade de produção supera 1 milhão de toneladas de papel por ano.

Por outro lado, a unidade de Correia Pinto foi criada em 1969. E esta é a maior fábrica de papel para sacos industriais na América Latina. Além destas unidades, existe a que fica localizada na cidade de Otacílio Costa, em Santa Catarina, desde 2000. Esta se trata da segunda maior unidade da Klabin, sendo responsável pela produção de papel para embalagens. Sua capacidade é de 350 mil toneladas por ano.

2. Suzano

A Suzano Papel e Celulose teve uma fusão com a Fibria, e com isso a empresa se tornou a maior produtora de celulose do mundo.

Na cidade de Suzano, desde 1956 opera a planta piloto da empresa, capaz de produzir celulose a partir de eucalipto. Hoje são 600 mil toneladas por ano de celulose, e 560 mil toneladas por ano de papel para imprimir e escrever, couché e cartão.

Existem também grandes unidades da empresa em Limeira (São Paulo) e Mucuri (Bahia). Estas fábricas contribuem para a grandiosidade da Suzano no Brasil e no mundo.

3. Bracell

A Bracell pertence a um grupo de Cingapura que iniciou suas atividades no Brasil em 2003. Alguns anos depois, em 2018, a empresa teve sua estrutura ampliada com a aquisição da Lwarcel Celulose em São Paulo.

Hoje as principais fábricas do Brasil estão localizadas em Camaçari (BA) e Lençois Paulista (SP). Mas além das fábricas responsáveis pela produção de papel e celulose, a empresa conta com equipes de vendas na Ásia, Europa e Estados Unidos.

4. International Paper

Desde a sua inauguração na década de 60, a indústria da International Paper está localizada em Mogi Guaçu, São Paulo. A fábrica conta com 4 máquinas de papel capazes de produzir papel para imprimir e escrever. A capacidade é de 400 mil toneladas por ano de celulose e 435 mil toneladas por ano de papel.

5. Eldorado

A empresa brasileira com atuação global tem um grande destaque: sua fábrica é uma das maiores e mais modernas do mundo para produção de celulose e papel. Seu modelo de negócios é moderno desde a base florestal, até uma logística inovadora.

A fábrica está localizada no Mato Grosso do Sul e a capacidade está em 1,7 milhão de toneladas de celulose por ano.

Os maiores problemas nas indústrias de papel

O processo produtivo de papel envolve uma série de etapas, que podem colocar as máquinas e equipamentos em condições de risco. Podem acontecer situações como erosão, corrosão, abrasão e ataque químico, entre oturos. Confira abaixo as etapas que podem causar mais problemas.

Descascamento e picagem

Nessa etapa os problemas característicos são: erosão-corrosão em correias responsáveis pelo transporte de toras, distribuidores, descascadores, tubulações, entre outros. Além disso, bases que sofrem com alta vibração também podem ser danificadas.

Descoloração

No momento da descoloração do papel, pode acontecer a corrosão e erosão moderada em alguns equipamentos como decantadores, bombas, agitadores e tubulações. Isso porque são adicionados produtos químicos e há utilização de temperatura elevada no processo.

Mistura e refino

Também por conta do uso de produtos químicos, na etapa de mistura e refino pode acontecer ataque químico e erosão severa em caixas de mistura e refinadores.

Geração de energia

São observados problemas especialmente relacionados à corrosão em alta temperatura e pressão em alguns equipamentos. Dentre eles é possível citar as caldeiras, turbinas a vapor, trocadores de calor e tubulações.

Tratamento de águas residuais

Por fim, na etapa final de tratamento de águas residuais pode acontecer a erosão-corrosão em tanques de clarificação utilizados para sedimentação e flotação, bombas e centrífugas. E assim como na etapa de descascamento e picagem, as bases podem sofrer com a alta vibração.

Como a Inteligência Artificial pode auxiliar a indústria de papel e celulose

Empresas de processo contínuo como as indústrias de papel e celulose devem ter suas etapas produtivas bem organizadas. Afinal, se algum equipamento sofrer uma parada inesperada isso pode atrapalhar todo o funcionamento da linha de produção.

Nesse sentido, a Inteligência Artificial pode ser utilizada para prever falhas e problemas, como os citados acima. Os robôs podem assumir tarefas repetitivas e frequentes, além de analisar com agilidade sensores e dados que são disponbilizados durante o processo produtivo.

Consequentemente, erros causados por fadiga humana passam a ser evitados, e assim um novo padrão de produtividade é estabelecido.

Quando a IA é aplicada com sucesso na indústria de papel e celulose é possível conquistar benefícios como redução de custos e desperdícios, redução de intervenção operacional, manutenções preventivas e não corretivas, redução de paradas não-desejadas. Tudo isso porque falhas e problemas foram evitados a partir de sensores e parâmetros determinados anteriormente.

Veracel: um exemplo a ser seguido

A Veracel é uma indústria de celulose localizada na Bahia que utiliza a IA em sua operação. A tecnologia é utilizada para prever possíveis problemas e necessidade de manutenções no maquinário da fábrica, evitando retrabalho ou perda de matéria prima e até produto final.

Depois de implementado o projeto utilizando a IA em usa planta produtiva, a Veracel percebeu que foi possível identificar com até 6 semanas de antecedência a falha de equipamentos. 

Essa inovação coloca a Veracel como uma empresa em destaque no setor. Pois a Inteligência Artificial é utilizada para gerar benefícios diretos na qualidade da produção e disponibilidade de equipamentos.

Para tudo isso acontecer, a tecnologia envolvida captura informações. Então, os robôs da IA fazem a comparação destas informações com o banco de dados registrado pelos sensores das máquinas. Na sequência, utilizando modelos matemáticos e estatísticos, é possível informar falhas futuras e detalhar o tipo de problema para que seja resolvido o quanto antes.

Este sistema utilizado, por se tratar de Inteligência Artificial, é capaz de aprender de forma constante. Para assim avançar cada vez mais e realizar previsões cada vez melhores.

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