Transformação digital na indústria química: passos rumo a um futuro sustentável

A química fornece muitos dos elementos essenciais da atualidade e, embora seja fundamental para impulsionar a pesquisa, a inovação e o crescimento econômico, representa uma importante contribuição para as mudanças climáticas.

As substâncias perigosas, as emissões de gases com efeito de estufa e a falta de uma gestão correta dos resíduos têm origem em práticas químicas inadequadas, que exigem uma reforma completa para atingir os novos objetivos de sustentabilidade.

Nos últimos anos, houve um interesse crescente em tecnologias digitais e em ferramentas cognitivas poderosas, capazes de acelerar soluções sustentáveis. Desde uma melhor gestão de dados até uma melhor utilização de recursos, a transformação digital pode impulsionar as indústrias a repensar e otimizar seus processos químicos, reduzindo o impacto ambiental. No entanto, as previsões para a próxima década dão às empresas que realizam a transformação digital apenas 30% de chance de sucesso.

Uma estratégia de digitalização imprudente pode transformar rapidamente um investimento inteligente em uma decepção. Em contrapartida, uma compreensão profunda das tecnologias digitais, do leque de possibilidades e dos parceiros para uma implementação estratégica pode revelar novas oportunidades e ajudar as empresas a alcançarem seus objetivos de sustentabilidade, aumentando simultânea e significativamente sua competitividade no mercado.

Digitalização e gestão do conhecimento: construindo uma base sólida de dados

Desde a fase inicial da P&D até o monitoramento pós-comercialização, a indústria química gera e recolhe continuamente quantidades consideráveis de dados. No entanto, a falta de harmonização interna e entre as organizações leva à perda de informações valiosas e ao desperdício de recursos. Estima-se que esses dados não estruturados ou “dados obscuros”, representam cerca de 55% de todos os dados armazenados, retardando significativamente a pesquisa e a inovação no campo.

A digitalização pode estruturar os dados e o fluxo de trabalho de seu laboratório e também reduzir sua pegada ambiental. Como a indústria do papel a representa mais de 40% da madeira comercializada mundialmente, um sistema digital de gestão do conhecimento pode prevenir a perda de dados e minimizar o desmatamento.

Há uma década, o artigo da Nature, “Scientists losing data at a rapid rate”, relatou que cerca de 80% dos dados científicos ficam indisponíveis após 20 anos. Felizmente, a ascensão das soluções digitais oferece aos pesquisadores oportunidades de tirar o pó de seus dados científicos legados e transformá-los em um terreno novo e fértil para a inovação baseada em dados.

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Identificando oportunidades de inovação: otimizando processos químicos com soluções de IA

Atualmente, mais de 80% das empresas químicas afirmam que a sustentabilidade se tornou tão importante quanto o crescimento das receitas. Apesar das modificações práticas significativas para incluir opções mais sustentáveis, muitos fluxos de trabalho químicos ainda dependem de solventes e combustíveis fósseis que geram resíduos perigosos e gases de efeito de estufa. Substituir cada processo por alternativas mais ecológicas é um caminho longo que exige tempo e investimento financeiro substanciais. Graças ao aumento da digitalização na química, as ferramentas cognitivas oferecem hoje um atalho para a sustentabilidade e a inovação com um maior retorno do investimento (ROI).

A pesquisa e a análise com inteligência artificial (IA) identificam com eficácia informações relevantes para seu escopo e objetivos. Ao examinar diretamente seu banco de dados interno, os modelos preditivos podem gerar recomendações precisas para melhores formulações químicas, fluxos de trabalho de fabricação sustentáveis e maior produtividade. Em 2022, dois terços das empresas afirmaram o desenvolvimento ativo de estratégias de IA para atingir seus objetivos de sustentabilidade.

À medida que aumentam os projetos baseados em IA, as organizações precisam de bases sólidas de dados e de uma estratégia de treinamento robusta para garantir a precisão da IA. A falta de diversidade de dados ou dados de baixa qualidade podem causar variações de desempenho e desvios de modelo, impactando suas previsões de IA e levando a investimentos ruins. Com conjuntos de dados enriquecidos e conjuntos de treinamento selecionados, você pode validar seus modelos preditivos de IA e aprendizado de máquina para identificar seu próximo avanço.

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A transição para uma química sustentável: atendendo às demandas regulatórias em constante mudança

Da formulação à gestão de resíduos, o ciclo de vida de um produto químico está sujeito a diretrizes rigorosas, muitas vezes não uniformizadas entre estados e países. Além do amplo cenário regulatório, as diretrizes são frequentemente submetidas a revisões e atualizações para se alinharem às mudanças no conhecimento científico, aos avanços tecnológicos ou à evolução das expectativas da sociedade.

Por sua natureza ser complexa e estar em evolução, o cumprimento das exigências regulamentares orientadas para a sustentabilidade representa um grande desafio para as organizações químicas. Para navegar em estruturas dispersas e em constante mudança, muitas empresas químicas investem em departamentos dedicados a assuntos regulatórios, apesar do ônus financeiro. Processos internos bem implementados podem mitigar significativamente custos e riscos, além de garantir a conformidade com as mudanças nas políticas ambientais.

A conformidade regulatória normalmente envolve documentação extensa, incluindo registros químicos abrangentes, processos de fabricação detalhados e fichas de dados de segurança atualizadas. Reunir esses requisitos envolve navegar em vastos conjuntos de dados de diversos departamentos, com diferentes metodologias. Exigente e demorado, este processo desvia o foco da pesquisa.

Estabelecer uma trilha de auditoria abrangente e precisa, com sistemas padronizados de gerenciamento de dados pode ajudar. Ao capturar e rastrear alterações feitas na documentação química por um banco de dados facilmente pesquisável, torna possível manter o conhecimento estruturado, acessível e atualizado à medida que os padrões regulatórios e as políticas ambientais evoluem.

Transformação digital na indústria química: o alicerce de um futuro verde

A crescente conscientização sobre a sustentabilidade está levando a indústria química a repensar seus processos, procurar alternativas ecológicas para minimizar seu impacto ambiental e conservar recursos.

Por meio de sistemas de gestão de dados otimizados, modelos de IA validados e algoritmos multifuncionais, a transformação digital é um processo de mudança de negócios que proporciona às organizações químicas oportunidades significativas para adotarem práticas inovadoras e sustentáveis em suas operações diárias.