Engenharia de Processos ou Engenharia de Produto?

A dicotomia é falsa, o mundo mudou - Engenharia de produto merece mais atenção - ABEQ

As empresas de processos químicos e, portanto, os engenheiros químicos, têm que lidar com uma ampla gama de produtos além das commodities químicas, que podem ser classificadas em seis categorias:

  • (1) especialidades químicas,
  • (2) produtos formulados,
  • (3) conceitos de base biológica,
  • (4) dispositivos
  • (5) produtos químicos virtuais,
  • (6) bens de consumo baseados em tecnologia (Costa, Moggridge e Saraiva, 2006).

Especialidades químicas são compostos puros que, ao contrário dos produtos químicos básicos, são produzidos em pequenas quantidades (normalmente menos de mil toneladas por ano), em bateladas, e são vendidos com base em um benefício ou função específica.

A evolução de commodities para especialidades tem sido uma tendência duradoura entre as indústrias de processos químicos desde meados do século XX. No entanto, a mudança na atividade da indústria química desde a última década daquele século anos é mais extensa do que uma mudança de commodities químicas para especialidades químicas.

Produtos formulados, como cosméticos e produtos alimentícios, são hoje boa parte do negócio. Esses produtos podem ser definidos como sistemas combinados (normalmente com 4 a 50 componentes) projetados para atender aos requisitos de uso final.

Muitas vezes são multifuncionais, porque realizam mais do que uma função valorizada pelo cliente, e microestruturados, uma vez que seu valor deriva significativamente de sua microestrutura.

Conceitos de base biológica, incluindo biomateriais inovadores, como próteses, medicamentos e nutracêuticos, aumentaram em importância nas indústrias de processos químicos com o aumento das preocupações com saúde e bem-estar. O escopo do setor também se ampliou para incorporar produtos que não são compostos puros.

Dispositivos que realizam uma transformação física ou química, como um dispositivo eletrolítico usado para converter sal em desinfetante clorado para piscinas, e produtos químicos virtuais são o foco de um número cada vez maior de empresas.

Produtos como post-its são bens de consumo cuja funcionalidade é fornecida por uma tecnologia química ou física.

Este tipo de produto proporciona uma extensão promissora e vantajosa das atividades das indústrias de processos químicos (Costa, Moggridge e Saraiva, 2006). A tabela 1 resume as diferentes categorias de produtos.

Química e Derivados - Engenharia de Processos ou Engenharia de Produto? A dicotomia é falsa, o mundo mudou ©QD Foto: iStockPhoto
Tabela – Categorias de Produtos Químicos

O ensino de Engenharia Química naturalmente deve se modificar para incorporar os conceitos de engenharia de produto. Cussler e Wei (2003) listaram alguns pontos. As disciplinas de Química devem tratar também de substâncias iônicas e polímeros.

O uso de softwares deve ser mais intenso desde os primeiros anos. Modelagem molecular e fluidodinâmica computacional são de grande valia no projeto de produtos. Destilação e absorção devem perder espaço para cristalização e adsorção, dado que moléculas complexas degradam quando aquecidas a temperaturas próximas às temperaturas de transição de fase.

Engenharia de reações químicas deve enfatizar bateladas isotérmicas e reações de batelada alimentada. Processos em batelada e suas particularidades, destilação e controle, por exemplo, precisam de mais espaço na grade curricular.

O empreendedorismo também precisa ser incorporado. As relações de trabalho mudaram e as grandes empresas empregam cada vez menos. Ao mesmo tempo, com a maturação dos conceitos tradicionais da Engenharia Química, é natural que as empresas precisem mais de consultoria desses tópicos do que empregados dedicados a eles.

Os outros produtos químicos que não os intermediários tradicionais têm sua produção menos intensiva em capital, e escalas de litros não são incomuns. Haveria, portanto, espaço e demanda para empreendedores.

Também a pesquisa e a pós-graduação precisam ser modificar. Se a demanda da sociedade é por soluções para problemas de energia, meio ambiente ou necessidades específicas de consumo, que demandam o uso simultâneo de diferentes competências da Engenharia Química, talvez não faça mais sentido que as áreas de pesquisa ainda estejam estruturadas como as disciplinas tradicionais. Aliás, as disciplinas, de graduação e pós-graduação, poderiam integrar conceitos ainda transmitidos de forma rígida e hierárquica.

Todo esse ‘por fazer’ é nacional. No resto do mundo já é assim (os artigos citados aqui são de 20 anos atrás). Problemas atuais mostram que o pensamento hierarquizado e a produção verticalizada são obsoletos, arcaicos.

A vacina mais eficiente para Covid-19 é produzida por uma empresa americana (Pfizer) a partir do desenvolvimento de uma empresa alemã (BioNTech) fundada por turcos (prof. Ugur Sahin e dr. Özlem Türeci), utilizando substâncias produzidas na China, a partir das ideias, desprezadas quando elaboradas, de uma cientista húngara (Katalin Karikó).



Referências

  • Costa R, Moggridge GD, Saraiva P. M. Chemical Product Engineering: An Emerging Paradigm Within Chemical Engineering, AIChE Journal, Vol. 52, No. 6, pp 1976-1986, 2006.
  • Cussler EL, Wei J. Chemical product engineering. AIChE J. 2003; 49:1072-1075.
  • Wintermantel, K. Process and product engineering – achievements, present and future challenges. Chemical Engineering Science 54 (1999) 1601-1620
Química e Derivados - André Bernardo é Engenheiro Químico
André Bernardo é Engenheiro Químico

O AUTOR

André Bernardo é Engenheiro Químico formado na Escola Politécnica da USP, com mestrado em Desenvolvimento de Processos Biotecnológicos pela Faculdade de Engenharia Química da Unicamp e Doutorado em Engenharia Química pela UFSCar.

Trabalhou no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) e em diferentes indústrias químicas. Atualmente é professor do departamento de Engenharia Química da UFSCar.

Contato: abernardo@ufscar.br

 

Química e Derivados -

ABEQ

A Associação Brasileira de Engenharia Química (ABEQ) é uma entidade sem fins lucrativos que congrega profissionais e empresas interessadas no desenvolvimento da Engenharia Química no Brasil.

É filiada à Confederação Interamericana de Engenharia Química. Seu Conselho Superior, Diretoria e Diretoria das Seções Regionais são eleitos pelos associados a cada dois anos.

Mais informações: https://www.abeq.org.br/

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