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Organizações investem em pesquisa e estruturam laboratórios de manufatura de ponta

Senai é um dos destaques nacionais na aplicação do modelo de hélice tripla no desenvolvimento de soluções

O modelo de hélice tripla, fundamental para a inovação, une academia, iniciativa privada e governos no desenvolvimento de soluções. Mas há também outros agentes que realizam pesquisas, como organizações da sociedade civil, instituições de interesse público, braços de federações e de empresas. Na quarta reportagem da Série Labs de Manufatura e a Tríplice Aliança, vamos falar de organizações focadas na pesquisa em inovação e no trabalho feito por elas nos laboratórios de manufatura. 

Institutos Senai em Joinville realizam pesquisa aplicada. Imagem:  André Kopsch/Senai

Um dos destaques é o Senai de Santa Catarina. Na maior cidade do estado, Joinville, a instituição de interesse público sem fins lucrativos mantém o Instituto Senai de Inovação em Processamento a Laser e o Instituto Senai de Inovação em Sistemas de Manufatura. As duas estruturas são conduzidas pelo pesquisador-chefe Luís Gonzaga Trabasso, pró-reitor da Faculdade Senai e professor aposentado do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), que explica que os laboratórios em que atua não realizam pesquisa básica, e sim aplicada.  

Levando em consideração a faixa TRL [Technology Readiness Level], uma escala desenvolvida pela Nasa para medir o nível de maturidade tecnológica, as soluções dos institutos Senai em Joinville estão no nível 3 a 7. “A faixa que a gente trabalha é de um demonstrador funcional pleno. É um demonstrador, não um processo que vai ser colocado diretamente na produção. Só que ele atende plenamente todas as funções necessárias para ser usado depois. Isso ocorre porque nós não competimos com as empresas de automação, nós levamos a solução até que ela seja viável do ponto de vista funcional”, esclarece o pesquisador. 


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O modelo de trabalho dos institutos é dividido em três degraus. No primeiro, é feito o trabalho pro bono. “A gente faz alguns estudos preliminares e não cobra isso da empresa”, explica o professor. No segundo degrau, o serviço é pago. “A empresa vê que deu certo e nos passa como gostaria de fazer. Então entram nossos Serviços Tecnológicos Especializados (STE), e para isso a gente cobra. Isso é financiado diretamente pelas empresas. São projetos ou trabalhos na faixa de R$ 20 mil a R$ 100 mil”, exemplifica Trabasso. 

Então vem o terceiro degrau: “Quando passamos por essa fase - e às vezes se vai direto nesse último degrau - são projetos de grande monta, em que a gente conta com recursos da empresa e de fontes de fomento, que são várias”.

Essa união da pesquisa desenvolvida pelos institutos, dos recursos das empresas e das agências de fomento corresponde ao modelo de hélice tríplice. “Hoje o Senai tem uma forma de financiamento dentro do programa Rota 2030 para o setor automotivo. São várias modalidades. Tem também o BNDES [Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social], a Embrapii [Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial], que financiam projetos. O instituto que é credenciado na Embrapii é o de processamento a laser, não o de manufatura. E eu só posso usar o recurso da Embrapii se o projeto tiver a competência técnica credenciada, nesse caso o laser. Mas como os institutos estão no mesmo espaço físico, vários projetos contam também com a manufatura. Os dois institutos são muito próximos”, conta o professor.

Essas parcerias têm resultados satisfatórios, atendem demandas da indústria e apontam para um cenário ambicioso. Nos institutos, todas as soluções desenvolvidas partem de demandas da indústria. “A gente trabalha bastante com automação da manufatura, principalmente para diminuir o índice HHER [homem hora exposto ao risco]. Então elaboramos soluções para diminuir a exposição dos operadores ao risco nas operações de manufatura”, comenta Trabasso. Um dos clientes citados pelo professor é a Petrobras. Para a estatal, foi desenvolvida uma solução para diminuir o risco de trabalhadores que atuam nas plataformas offshore. “No lugar do trabalhador ficar em andaimes ou fazendo rapel, desenvolvemos um robô que pinta. Desenvolvemos também um robô submarino para fazer a manutenção de tubulações de petróleo”, conta o pesquisador.   

Consolidados no cenário nacional, os dois institutos, que hoje contam com 90 pesquisadores, desde a iniciação científica até o pós-doc, têm planos de internacionalização. “Temos hoje aqui cinco projetos com parceiros internacionais, e a parceria é parecida com o que ocorre aqui, no modelo da tríplice hélice: tem uma agência de fomento, um instituto, e as empresas. O que acontece geralmente é que os recursos financeiros no projeto internacional não cruzam as fronteiras. Eu não envio dinheiro para lá e nem recebo de lá. O que a gente faz é identificar nas rubricas recursos para viagens internacionais, estadias, feiras”, explica Trabasso. Para ele, “a internacionalização é a bola da vez”. 

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Instituto Senai de Inovação em Sistemas de Manufatura

A estrutura tem 3.752 metros quadrados, nos quais estão instalados Laboratório de Usinagem Avançada, Laboratório de Micromanufatura, Laboratório de Materiais, Laboratório de Metrologia, Laboratório de Desenvolvimento de Produtos e Laboratório de Cocriação. Conta com os seguintes equipamentos: High Speed Cutting cinco eixos - Hermle C42U, Microfresadora cinco eixos - Kern Piramyde Nano, Microinjetora - Arburg 270 A, Prototipadora FDM Stratasys Dimension, Máquina de medir por coordenadas Mitutoyo StratoAPEX 9166, Máquinas de ensaios dinâmicos e universais - Instron, Máquinas de Fadiga Rotativa e Impacto - Instron, 1ª Máquina de estampagem incremental desenvolvida no Brasil, Ball bar e Interferômetro a laser.

Instituto Senai de Inovação em Processamento a Laser

Tem 395 metros quadrados e conta com impressoras 3D de metais, máquinas de revestimento a laser, máquina de soldagem a laser e soldagem híbrida laser-arco / Sistemas de texturização e funcionalização de superfícies com lasers pulsados / Infraestrutura compartilhada de caracterização de materiais, usinagem e metrologia.

Outras organizações em destaque no Brasil

Outra organização que se destaca em Santa Catarina é o Labfaber, que fica em Florianópolis. O laboratório-fábrica é referência no desenvolvimento, domínio, prática e difusão de tecnologias digitais na manufatura competitiva de produtos tecnologicamente avançados, e na capacitação e disseminação de soluções em Indústria 4.0. 

O projeto foi viabilizado pela Fundação Certi e pela Federação das Indústrias do Estado de SC (Fiesc), por meio do Senai-SC, que estabeleceram uma cooperação que resultou na integração do LabFaber ao Instituto da Indústria no Sapiens Parque, na capital catarinense, constituindo um ecossistema de apoio ao desenvolvimento e manufatura discreta de produtos na era da transformação digital.

A área de manufatura digital e Indústria 4.0 do LabFaber tem como objetivo levar às empresas soluções que aumentem seu potencial competitivo, aplicando tecnologias para garantir rastreabilidade dos produtos e processos, otimizar a manufatura através de automação colaborativa e movimentação autônoma, integração máquina-máquina, soluções de big-data e inteligência artificial para controle dos processos e simulação para virtualização da produção.

Já no Nordeste do país, um exemplo é o Campus Integrado de Manufatura e Tecnologia (Cimatec), inaugurado em março de 2002 pelo Senai. Este é um dos mais avançados centros de educação, tecnologia e inovação do país. No espaço, que fica em Salvador, na Bahia, estão integrados uma escola técnica, um centro tecnológico e uma faculdade, operando de forma sinérgica em um campus com quatro prédios, área construída superior a 35 mil metros quadrados e mais de 650 funcionários.

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Confira a próxima e última matéria da série Labs de Manufatura e a Tríplice Aliança, em breve:

  • E o governo? O que o poder público pode fazer para ampliar investimentos nos laboratórios de manufatura

A série completa você confere aqui!