Um modelo de simulação discreta para analisar o sistema integrado de colheita de cana-de-açúcar e aproveitamento de biomassa

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

28/11/2011

RESUMO

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de cana-de-açúcar, com processamento superior a 620 milhões de toneladas na safra 2010/2011. A perspectiva para os próximos anos é de forte crescimento da produção de açúcar e de etanol, impulsionada pelo aumento das vendas decorrentes do baixo custo de produção e do aumento do consumo de etanol, interno e externo, em substituição ao uso de combustíveis fósseis. Simultaneamente, a maior preocupação ambiental levou à implantação de leis que estipulam a redução gradativa da queima controlada, tradicionalmente utilizada no manejo da cana-de-açúcar previamente ao corte manual. Este fato estabeleceu uma mudança de cenário, pois, a biomassa que outrora era queimada, surgiu como subproduto passível de utilização, seja para a fabricação de etanol, por tecnologias ainda em desenvolvimento para escala comercial, ou para a geração de energia, da mesma forma que o bagaço (cogeração). Independente da destinação, o processamento da cana-de-açúcar e de sua biomassa caracteriza um sistema logístico complexo, pois grandes volumes de material são movimentados, utilizando equipamentos de alto custo e com algo grau de interação. Diversos sistemas podem ser configurados com a finalidade de processamento da cana e da biomassa, variando equipamentos e operações. A seleção destas opções constitui uma das principais tarefas da gestão das operações das usinas. Com o objetivo de auxiliar tomadas de decisão, neste trabalho desenvolveu-se um modelo de simulação de eventos discretos dos sistemas de colheita de cana-de-açúcar com aproveitamento da biomassa. Os processos de colheita de cana-de-açúcar com limpeza convencional e colheita com limpeza parcial foram representados em um único modelo, bem como as alternativas de recolhimento e entrega da biomassa. As características operacionais dos sistemas foram parametrizadas, sendo possível configurar cenários de interesse por meio de planilhas eletrônicas, que interagem com o modelo e facilitam a inserção de dados e a análise de resultados. Ensaios de campo foram conduzidos para testar o desempenho dos equipamentos e gerar dados para o modelo de simulação, que foi usado para realizar dois estudos. No primeiro estudo simularam-se três alternativas de sistemas de colheita de cana-deaçúcar e processamento de biomassa diferentemente, reproduzindo as condições operacionais observadas em cada ensaio de campo. No segundo estudo, os três sistemas foram novamente comparados, porém em igualdade de condições, com o mesmo conjunto de premissas, de forma a poder compará-los. Em todos os cenários adotou-se como padrão uma usina com capacidade de processamento de dois milhões de toneladas de cana por safra. O modelo permitiu avaliar os sistemas selecionados, tanto do ponto de vista operacional, com análise das produções de cana-de-açúcar e de biomassa, como também do ponto de vista econômico.

ASSUNTO(S)

simulação simulação de sistemas logística transporte agroindústria canavieira setor sucroalcooleiro engenharia de producao sugarcane biomass logistics harvest discrete event simulation

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