Parceria com a Usina São Manoel comprova ganhos expressivos em eficiência e rentabilidade na área industrial com o uso de IA
Uma tecnologia capaz de acompanhar, em tempo real, cada variação do processo industrial de uma usina sucroenergética — da moenda à fermentação, da produção de biogás à fábrica de açúcar — está abrindo uma nova frente de ganhos operacionais no setor. Ao combinar sensores avançados com inteligência artificial, o sistema permite ajustes automáticos segundo a segundo, elevando eficiência, reduzindo perdas e ampliando a previsibilidade das operações industriais.
A solução foi desenvolvida pela ITC, consultoria sediada em Piracicaba (SP), e integra sensores de espectroscopia no infravermelho próximo (NIR on-line) com algoritmos de aprendizado de máquina. Segundo simulações da empresa, em uma usina com moagem típica de 3,8 milhões de toneladas por safra, a adoção da tecnologia pode gerar ganho superior a R$ 3,07 por tonelada de cana processada, mantendo-se a mesma quantidade de matéria-prima, equipe e estrutura operacional. O sistema também possibilita economia de cerca de 2 milhões de metros cúbicos de água por safra e um aumento no EBITDA da ordem de R$ 9 milhões por ano.
Com base em simulações e projetos já em andamento, os ganhos operacionais chegam a 0,5% na extração e 0,5% na fermentação, podendo ser maiores a depender das características de cada usina. De acordo com a ITC, esses incrementos são suficientes para garantir o retorno do investimento ainda no primeiro ano de operação. “O retorno sobre o investimento não vem apenas do aumento direto de eficiência, mas também das perdas evitadas. A inteligência artificial antecipa desvios e reduz desperdícios”, afirma Jaime Finguerut, engenheiro químico, pesquisador e diretor técnico da consultoria.
Batizado de projeto MM.IA (Monitoring Mills com Inteligência Artificial), o sistema — que já tem pedido de patente protocolado — interpreta continuamente as variações da qualidade da cana que entra na usina, como fibra, brix, pol e outros parâmetros associados à maturidade, frescor e limpeza. A partir desses dados, a IA ajusta automaticamente as variáveis industriais, sem depender de intervenção humana, reagindo em tempo real às condições do processo.
Segundo Finguerut, a tecnologia representa uma mudança estrutural na lógica de decisão das usinas. “Historicamente, o setor trabalha com dados laboratoriais obtidos a cada quatro horas, ou seja, decisões baseadas em informações do passado. Agora, a usina tem uma fotografia do processo a cada segundo, e a inteligência artificial transforma essas fotografias em um filme, reagindo em tempo real para buscar a melhor eficiência possível, com base nos dados atuais e em todo o histórico acumulado por meio de ferramentas de machine learning”, explica.
O desenvolvimento da tecnologia envolveu investimentos de aproximadamente R$ 11 milhões ao longo dos últimos cinco anos. Desse total, cerca de R$ 1 milhão foi aportado via FAPESP, R$ 800 mil vieram de investidores privados e o restante corresponde a recursos próprios da ITC.
Resultados comprovados
A Usina São Manoel, localizada em São Manuel (SP), foi a primeira a adotar o sistema de forma integral. Reconhecida no setor sucroenergético por sua atuação consistente em sustentabilidade e pela condução de programas socioambientais consolidados, a usina também obteve destaque nacional ao vencer o Prêmio Época Negócios 2025, na categoria Agronegócio.
Na safra 2024/25, a unidade processou volume próximo a 4 milhões de toneladas de cana-de-açúcar e registrou crescimento de 127% no lucro líquido em relação à safra anterior. Esses resultados são atribuídos, também, à adoção da tecnologia da ITC, que proporcionou maior rendimento por tonelada de cana, redução de custos operacionais e otimização energética.
Além dos ganhos diretos de eficiência, o uso da inteligência artificial trouxe benefícios indiretos, como maior estabilidade dos processos, previsibilidade de falhas e antecipação de paradas para manutenção preventiva, além de controle mais preciso das variações da matéria-prima. “A IA da ITC não substitui o operador, o gerente ou o laboratório. Ela amplia a capacidade da equipe, antecipando problemas e sugerindo ações preventivas ou corretivas antes que ocorram perdas”, afirma Wokimar Teixeira Garcia, especialista em espectroscopia vibracional e um dos criadores do sistema.
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NIR calibrado on-line e IA com aprendizado contínuo
O diferencial do projeto MM.IA está na calibração dos sensores NIR diretamente nas linhas de produção, permitindo a medição precisa de parâmetros como fibra, pureza, pH e impurezas. Ao todo, mais de 40 parâmetros são monitorados e acompanhados em tempo real.
Esses dados alimentam um sistema de IA customizado para cada usina, que incorpora também o histórico completo dos bancos de dados operacionais. A tecnologia analisa, correlaciona e aprende continuamente com essas informações, buscando um “ótimo global” de eficiência, em vez de otimizar etapas isoladas do processo. “As usinas que se anteciparem à transformação digital serão protagonistas da nova bioeconomia. Quem investir cedo tende a capturar ganhos relevantes de eficiência e sustentabilidade”, afirma Finguerut.
Em um cenário de preços mais baixos projetados para a próxima safra, o executivo avalia que o ganho de eficiência passa a ser decisivo. “Com este novo ciclo do setor sucroenergético, marcado por preços reduzidos, maior concorrência com o etanol de milho e crescimento da frota de veículos elétricos, apenas uma gestão inteligente e integrada do processo permitirá que as usinas atravessem esse período com competitividade”, conclui.
