Qual a importância da simulação de partículas para a indústria de processos?
A simulação de partículas representa um grande diferencial para a indústria de processos. A simulação em projetos virtuais potencializa os investimentos relacionados à produtividade, além de otimizar os resultados.
Para compreender a importância da simulação de partículas é necessário conhecer suas vantagens e aplicações. Ela pode ser aplicada em diferentes áreas como a indústria de mineração, farmacêutica, alimentícia e agronegócio.
A adoção dessa tecnologia é uma tendência crescente na indústria e oferece benefícios significativos que impactam a saúde financeira do negócio, reduzindo consideravelmente os custos com a etapa de testagem.
Isso porque, com o uso da simulação de partículas, é possível resolver virtualmente questões complexas, reduzindo a necessidade de criar protótipos físicos. Além disso, por meio dos dados coletados na simulação de partículas é possível ajustar os processos à máxima eficiência.
Nesse sentido, a solução oferece à sua empresa a possibilidade de ajustar os parâmetros com maior precisão, contribuindo para uma tomada de decisões mais eficiente e maior competitividade no mercado.
Para saber mais, acesse o webinar Simulando mecânica de partículas e dinâmica de multicorpos.
Por que a indústria de processos precisa da simulação de partículas?
Em muitos processos industriais, como na indústria química, farmacêutica, de alimentos e de mineração, é essencial compreender o comportamento do fluxo das partículas, como em esteiras transportadoras, misturadores, silos, moinhos e dutos, por exemplo.
Assim, a importância da simulação de partículas se torna mais clara, afinal, ela permite estudar como as partículas se movem, se aglomeram, se depositam ou se dispersam em diferentes condições, auxiliando no projeto e otimização desses processos.
Também é possível fazer análises de quebra e desgaste, avaliando a vida útil dos equipamentos, contribuindo para o crescimento do negócio ao melhorar os produtos e processos envolvidos no desenvolvimento.
Devido à dificuldade para fazer testes com protótipos físicos, a simulação de partículas torna-se a melhor alternativa para os testes de eficiência. A tecnologia permite a modelagem e a análise do comportamento de partículas em diferentes cenários e condições operacionais.
Isso permite lidar com cronogramas mais realistas na indústria de processos e tomar decisões com base em resultados confiáveis. Portanto, a importância da simulação de partículas está no ganho de operações mais eficientes, com melhor qualidade e menores riscos operacionais.
Confira o case Bayer: Como a Bayer utiliza simulações Ansys Rocky para a otimização do projeto de tratadores de sementes
Como a indústria de processos se beneficia da simulação de partículas?
Os dados obtidos na simulação de partículas são usados para comparar diferentes opções de processos, avaliar o impacto de mudanças nas condições operacionais ou orientar investimentos em novos equipamentos.
Nesse sentido, uma das vantagens inegáveis é o aumento da eficiência da linha de produção. A simulação de partículas contribui ainda para aumentar a agilidade no desenvolvimento de novos produtos, a otimização de recursos e até mesmo a segurança dos processos.
Ou seja, a simulação de partículas traz diversos benefícios que ajudam a maximizar os resultados dentro das indústrias. A seguir, entenda melhor as principais vantagens de investir em softwares de simulação.
Aumento da eficiência
Ao entender melhor o comportamento das partículas, os engenheiros responsáveis podem identificar oportunidades de otimização que levam a uma produção mais rápida, redução de perdas e maior aproveitamento dos recursos, resultando em uma operação mais rentável.
Veja o exemplo da indústria de mineração em que os engenheiros precisam buscar formas de otimizar os processos, aprimorar as operações e equipamentos, especialmente para melhorar as contribuições das minas com baixo rendimento.
Para isso, a simulação de partículas possibilita melhorias significativas e impactam diretamente na lucratividade do negócio ao prever comportamentos e avaliações de desempenho que otimizam diversos tipos de equipamentos.
Melhoria na qualidade do produto
A simulação de partículas permite entender como as partículas se comportam em diferentes processos e como isso afeta a qualidade final do produto, ou seja, a simulação ajuda a garantir o melhor resultado e atender as expectativas.
Dá para analisar parâmetros como distribuição de tamanho de partículas, uniformidade da mistura, pureza e controle da granulometria. Com essas informações, é possível otimizar as condições operacionais para garantir a obtenção de produtos finais de alta qualidade.
Por exemplo, a simulação de partículas é útil na indústria de alimentos e bebidas para otimizar processos de mistura, separação, envase ou ensaque e transporte de ingredientes. É importante contar com softwares capazes de modelar formatos realísticos dos alimentos.
Assim, é possível analisar aspectos como:
- Velocidades
- Vibração
- Distribuição de materiais
- Problemas de entupimento
- Ruptura de materiais
A modelagem computacional também pode ajudar a indústria de alimentos nos processos de aquecimento e resfriamento, analisando as reações e chegando a processos com menor consumo de energia e menor tempo de residência.
Aliando softwares é possível até analisar as partículas ao mesmo tempo em que se considera a interação destas com os equipamentos, garantindo produtos projetados e operados com confiabilidade.
Redução do tempo ocioso
Quanto antes forem identificadas possíveis perdas, melhor será para a produtividade. O tempo ocioso é um desafio enfrentado pela indústria de processos, pois representa perdas financeiras significativas.
Nesse cenário, a simulação de partículas ajuda a reduzir o tempo ocioso ao identificar possíveis gargalos e ineficiências no processo. Isso porque é possível otimizar o fluxo de materiais, prever tempos de processamento e planejar manutenções programadas.
Com isso, o tempo ocioso é minimizado, resultando em uma produção contínua e maximização da capacidade produtiva, algo imprescindível para aumentar a performance na indústria de processos.
Diminuição do risco de falhas
Você sabe que as falhas em equipamentos podem ter consequências graves na indústria de processos, levando a paradas não planejadas e custos significativos. Portanto a simulação de partículas é uma ferramenta útil que ajuda a mitigar esse risco ao:
- Identificar potenciais problemas de desgaste
- Identificar quebra de partículas
- Identificar acúmulo e obstrução de fluxo
Com as informações obtidas por meio da simulação, você pode tomar medidas preventivas, como aprimorar revestimentos, redesenhar componentes ou ajustar os procedimentos operacionais. Nisso, obtém-se uma operação mais segura e confiável, reduzindo os impactos negativos.
Como aplicar a simulação de partículas na indústria de processos?
A simulação de partículas pode ser aplicada em diferentes cenários nas indústrias de processos. Como vimos, há diversas indústrias que se beneficiam da tecnologia como a mineração, alimentícia, farmacêutica, química, entre outras.
Na indústria farmacêutica, por exemplo, a simulação pode ser usada para estudar a dinâmica de partículas da produção de cápsulas e comprimidos. Ela permite analisar a distribuição, a dissolução controlada e a liberação adequada de ingredientes ativos, garantindo a eficácia do medicamento.
Já a mineração pode aplicar a simulação de partículas em equipamentos ativos, avaliando seu desempenho em cada segmento da operação com uma série de materiais. É o caso de moinhos, britadores, chutes de transferência, caminhões e retroescavadeiras.
O segmento de máquinas e equipamentos agrícolas pode utilizar a simulação computacional para o desenvolvimento de novos produtos e atualização daqueles já existentes. Trata-se de uma inovação frequente nesse cenário.
Outro exemplo é a indústria de energia em que o simulador pode ser aplicada na análise de processos de combustão, como em caldeiras e fornalhas. Assim, é possível entender o comportamento das partículas para otimizar a eficiência energética e reduzir as emissões poluentes.
Percebe como são inúmeras possibilidades para usufruir dos benefícios da simulação? Ao analisar a importância da simulação de partículas, indústrias de processos podem garantir resultados mais eficientes, ágeis e precisos com um simulador.
É válido ressaltar que para usar a tecnologia, o ideal é contar com um software que permite fazer análises complexas com precisão, sempre considerando o suporte oferecido pelos especialistas.
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