Sala de Aula 4.0: formando um Engenheiro de Processos

O uso de sistemas de gerenciamento de dados em indústrias químicas e bioquímicas está se tornando cada vez mais recorrente, onde softwares monitoram e analisam informações de forma integrada com outras instâncias de automação em um ambiente big data. Este ambiente industrial moderno e dinâmico vem gerando novas demandas profissionais, respondidas na academia por abordagens didáticas inovadoras centradas no aprendizado criativo. O presente trabalho desenvolveu uma infraestrutura baseada nos recursos básicos da indústria 4.0, propondo atividades didáticas para engenheiros de processo que incentivam o desenvolvimento da criatividade aplicada à resolução de problemas. A Sala de Aula 4.0 é uma estrutura em conceito industrial, composta por uma caldeira semi-industrial de 500kg/h de vapor, com instrumentação digital, integrados a um software gerenciador dados industriais. O servidor foi conectado à rede institucional, permitindo a consulta e a análise de 150 variáveis de processo coletadas a cada 1s, em dados históricos ou em tempo real, bem como a implementação de Interfaces Homem Máquina local e virtual com acesso individualizado. Através de um ambiente análogo ao encontrado no atual cenário industrial, o aprendizado experimental estimula o aluno a utilizar os conceitos de automação e instrumentação industrial, compactação e consulta de dados e o conhecimento teórico adquirido ao longo de sua formação. A partir de dados de 8h de corrida experimental, os indicadores de produtividade On Stream Factor e Overall Equipment Effectiveness são propostos ainda como prática para quantificar KPIs subjetivos. Aliando conceitos de Problem Based Learning e sala de aula invertida, o ambiente de aprendizado desenvolvido estimula o contato dos futuros profissionais da engenharia de processos com o chão de fábrica e a habilidade de transformar um conjunto de dados reais em fenômenos químicos, físicos e físico-químicos, gerando assim indicadores que representam o funcionamento da planta.