A INDÚSTRIA DO PLÁSTICO DO FUTURO: Tecnologias e Tendências

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A INDÚSTRIA DO PLÁSTICO DO FUTURO:

Tecnologias e Tendências

Éverton Simões Van-Dal

Engenheiro de Tecnologia

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A INDÚSTRIA DO PLÁSTICO DO FUTURO...

Drivers/Tendências/Demandas

Socioambiental

Tecnologia

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TENDÊNCIAS DE MERCADO E SOCIOAMBIENTAIS

Mudanças Climáticas e Aquecimento global Redução no consumo energético Captura de CO2 Matérias-primas renováveis Maior variedade de produtos Menor tempo de vida de produtos Personalização Rápido desenvolvimento tecnológico

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TENDÊNCIAS TECNOLÓGICAS

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7 Evolução linear

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EVOLUÇÃO EXPONENCIAL VS. EVOLUÇÃO LINEAR

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7 Evolução exponencial

Evolução linear

Ameaça ou oportunidade?

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PASSOS LINEARES VS. PASSOS EXPONENCIAIS

30 m

536.871 km

1.4x

Exponencial

Linear

1, 2, 3, 4, 5, 6... 30

1, 2, 4, 8, 16, 32 .... 536.870.912

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2014: Câmera digital >10 Mpixel US$ 10 0,015 kg 1976: 1ª Câmera Digital 0.01 Mpixel US$ 10.000 1,7 kg 1971: Intel 4004 2.300 transistores 740 kHz ~ US$ 1 2012 Nvidia’s GPU 7.1 bilhões transistores 7 GHz ~ US$ 0.0000001 1971  2012 10.000x mais rápido 10.000.000x mais barato 100 bilhões de vezes melhor em 40 anos

EVOLUÇÃO EXPONENCIAL DOS COMPUTADORES

Circuitos Integrados

1958

2 transistores

Fonte: Peter Diamandis, Singularity University, 2016.

1976  2014

1.000x mais resolução 1.000x mais leve 1.000x mais barato

1 bilhão de vezes melhor em 38 anos

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20 anos depois

Computador, câmera fotográfica, câmera filmadora, calculadora, GPS, MP3 player, audiogravador e... telefone.

EVOLUÇÃO EXPONENCIAL DA TECNOLOGIA

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E COMO ISSO AFETA A INDÚSTRIA DO PLÁSTICO?

Poder

computacional

cada vez mais

rápido e mais barato Sensores Robótica Inteligência Artificial Impressão 3D Biologia Sintética Indústria do Plástico do Futuro

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E COMO ISSO AFETA A INDÚSTRIA DO PLÁSTICO?

Sensores Robótica Inteligência Artificial Impressão 3D Biologia Sintética Indústria do Plástico do Futuro

Internet das Coisas/Indústria 4.0

Poder

computacional

cada vez mais

rápido e mais barato

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O QUE É A INTERNET DAS COISAS

Objeto

Sensor

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EX: IoT NA INDÚSTRIA DE SEGUROS

2012

Investimento IoT: US$ 20 bi

2020

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INJEÇÃO 4.0

Fonte: website da Engel: https://www.engelglobal.com/en/at/news-press/news-press-releases/detail/news/detail/News/engel-is-showcasing-a-comprehensive-range-of-inject-40-products.html

Smart Machine

Smart Service

Manutenção preditiva: até 12% redução de custo de

manutenção. iQ weight control

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INJEÇÃO 4.0

Injetora Allrounder

Smart Factory

Arburg Plastic Freeformer

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POSSÍVEL IMPACTO DA IoT NA CADEIA

Refinaria Cracker Polimerização Transformação Distribuição

Petróleo Nafta

Gás Monômeros Polímeros Objeto _plástico

SOCIEDADE

Internet das Coisas Industrial

 Otimização em tempo real

 Aumento de produtividade

 Redução de custos

 Manutenção preditiva

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IMPRESSÃO 3D – LINHA DO TEMPO

1996 1986 2006 2016 ₂₀₂₆ - SLA comercialização - FDM comercialização - SLS comercialização PROTOTIPAGEM • PRODUÇÃO DE OBJETOS FINAIS - FDM _{- SLS} - Material jetting Expiração de patentes - Arburg - HP - Polaroid - Toshiba - Canon - 3M

Entrada de grandes players

1525 624 284 216 185 178 144 128 129 122 150 118 64 59 24 Patentes relacionadas a 3DP (Wohlers, 2016)

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IMPRESSÃO 3D

0,1 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 0,8 1,1 _1,1 1,7 3,0 5,2 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015

A INDÚSTRIA MUNDIAL DE IMPRESSÃO 3D

(US$ bilhões)

US$ 5.2 bilhões em 2015 Crescimento médio de 26%/ano nos últimos 27 anos

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IMPRESSÃO 3D

0,1 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 0,8 1,1 1,1 1,7 3,0 5,2 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 9 16 26 2015 2017 2019 2021

5.1x

A INDÚSTRIA MUNDIAL DE IMPRESSÃO 3D

(US$ bilhões)

Fonte: Relatório Wohlers Associates, 2016

US$ 26 bilhões em 2021 Previsão de crescimento

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IMPRESSÃO 3D NA CADEIA DO PLÁSTICO

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IMPRESSÃO 3D NA CADEIA DO PLÁSTICO

Impressão 3D

 Personalização em massa: bens de consumo.

 Possibilidade de manufatura decentralizada.

 Redução de custos na injeção pelo uso de moldes de alta

performance.

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COMO BIOLOGIA SINTÉTICA PODE IMPACTAR A CADEIA

Fermentação (Organismos Geneticamente Modificados)  Butadieno  Isopreno  Ácido lático Fermentação  Etanol Engenharia Metabólica Síntese de DNA  Polibutadieno/SBR/ABS  Poliisopreno  Poliácido lático

 Rota direta, possivelmente menor

CAPEX/OPEX.

 Alta especificidade no produto.

 Captura e fixação de CO₂ no

processo.

Eteno

Óxido de Eteno Monoetileno glicol

Nafta/Gás

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Brasil:

• Indústria sucro-alcooleira desenvolvida

• Preços competitivos de açúcar, etanol e biomassa

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BIOLOGIA SINTÉTICA NA CADEIA DO PLÁSTICO

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BIOLOGIA SINTÉTICA NA CADEIA DO PLÁSTICO

Refinaria Cracker

Polimerização Transformação Distribuição

Petróleo Açúcar Biomassa Resíduos

Monômeros Polímeros Objeto plástico

SOCIEDADE

Biologia Sintética

 Rotas diretas para monômeros drop-in (redução de custos).  Novos monômeros/polímeros.

 Captura e fixação do CO₂ da atmosfera.

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INDÚSTRIA DO PLÁSTICO DO FUTURO

Monômeros Polímeros Objeto

plástico

SOCIEDADE

Biorefinaria

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INDÚSTRIA DO PLÁSTICO DO FUTURO



Outras tecnologias, que não foram abordadas aqui, também

podem (e vão) impactar a indústria do plástico.

Carros autônomos

Polímeros inteligentes

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COMO ACOMPANHAR TODAS ESSAS MUDANÇAS?



A inovação aberta pode ser uma ferramenta para avançar

rápido e com o pé no chão.

Monômeros Polímeros Objeto

plástico

Biorefinaria

Impressão 3D Polímeros Inteligentes • Universidades • Institutos • Startups •

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“A melhor maneira de prever o futuro é criá-lo você mesmo.”

Peter Drucker

Éverton Simões Van-Dal Engenheiro de Tecnologia