O Mundo da Usinagem by Conteúdo Comunicação

ANO 20 | EDIÇÃO 122

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FRESAMENTO COM LONGOS BALANÇOS Eficiência e produtividade na confecção de peças para indústrias de alta complexidade

COMO FAZER Nem sempre a refrigeração é indicada para usinagem

ENTREVISTA As fábricas do futuro

NEGÓCIOS DA INDÚSTRIA Sociedade 5.0: tecnologia a serviço do homem

TECNOLOGIA Sirius: o mais ambicioso projeto da ciência brasileira

CONHECENDO UM POUCO MAIS As propriedades e as promessas do grafeno

EDITORIAL

esta edição de O Mundo da Usinagem nosso colaborador Francisco Cavvichioli preparou um artigo especial que aponta as me-

lhores soluções para garantir eficiência e produtividade nos processos de fresamento com longos balanços, exigidos na preparação de peças para indústrias de alta complexidade. Ainda no campo técnico, trazemos um artigo completo que examina as vantagens e desvantagens do uso da refrigeração nos processos de usinagem. Novos materiais e processos dispensam cada vez mais o uso do recurso, aumentado a durabilidade do ferramental aplicado na produção. Na nossa jornada de investigação do que vem pela frente, entrevistamos John Paul Hempel, coordenador dos cursos de engenharia da Fiap, para trazer um panorama de como serão as fábricas no futuro com uso de recursos de digital twin e realidade aumentada. Também nesta edição mergulhamos nos desafios da sociedade 5.0, conceito nascido no Japão, e que prevê o uso intenso de tecnologia para criar cidades inteligentes e colocar a digitalização a serviço do bem-estar das pessoas. Ainda de olho no futuro, fomos a Campinas visitar o laboratório Sirius, a joia da coroa da ciência brasileira. Este megacentro de estudos será coração da pesquisa de materiais e de formação de uma nova geração de físicos e engenheiros no país. Na nossa seção de educação, fomos ao Sanai para entender como a instituição está transformando seus métodos de ensino para preparar os profissionais que irão atuar no ambiente da indústria 4.0. E, por fim, fizemos uma reportagem para desvendar as propriedades e aplicações do grafeno nos mais diversos campos da indústria. O que afinal este material, que já rendeu um prêmio Nobel de física, tem a oferecer para as empresas? Boa leitura!

O MUNDO DA USINAGEM

EXPEDIENTE

O MUNDO DA USINAGEM é uma

COLABORADORES DESTA EDIÇÃO

publicação da Sandvik CorowBrasil, com

REPORTAGEM

distribuição gratuita para mais de 10.000

Denise Marson

leitores qualificados.

Sheila Moreira

RESPONSÁVEL

FOTOS

Fábio Ferracioli - Gerente de Marketing

As fotos sem menção de crédito são

da Sandvik Coromant.

do banco de imagem iStock.

EDITORES

CTP, IMPRESSÃO E ACABAMENTO

Claudio Sá - Conteúdo Comunicação

Pigma Gráfica

Fernanda Fidalgo - Sandvik Coromant Vera Natale - Sandvik Coromant

TIRAGEM 7.000 exemplares

PRODUÇÃO E PROJETO GRÁFICO Conteúdo Comunicação

CONTATO DA REVISTA OMU Você pode enviar suas sugestões

DIREÇÃO EXECUTIVA

de reportagens, críticas, reclamações

Cláudio Sá

ou dúvidas para o e-mail: faleconosco@omundodausinagem.com.br

DESIGN

ou ligar para: 0800 777 7500

Mariana Fabio

Daniel Casanova

Esta edição está disponível no site

Bárbara Morais

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SUMÁRIO

SOLUÇÕES DE USINAGEM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

As soluções para garantir eficiência nos processos de fresamento com longos balanços

COMO FAZER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Os mitos da refrigeração nos processos de usinagem

ENTREVISTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Realidade virtual e outras tecnologias nas fábricas do futuro

NEGÓCIOS DA INDÚSTRIA .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sociedade 5.0: tecnologia para o bem estar social

TECNOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

O laboratório que vai mudar a ciência brasileira e as pesquisas em usinagem

EDUCAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Senai avança na preparação de prof issionais para a indústria 4.0

CONHECENDO UM POUCO MAIS . . . . . . . . . . . . 40 As promessas do grafeno, o nanomaterial que rendeu um Nobel de física

O MUNDO DA USINAGEM

SOLUÇÕES DE USINAGEM

MANUFATURA ADITIVA NO FRESAMENTO COM LONGOS BALANÇOS A inédita união da manufatura aditiva ao conhecido sistema antivibratório Silent Tools™ reverte em maior produtividade e estabilidade no processo de fresamento com longos balanços POR FRANCISCO CAVICHIOLLI FOTOS E ILUSTRAÇÕES SANDVIK COROMANT (SUÉCIA)

erramentas com montagens longas são principalmente usadas nas indústrias dos setores de petróleo e gás, aeroespacial ou de

geração de energia, que lidam diariamente com a manufatura de componentes de grandes dimensões e, muitas vezes, com materiais nobres. Todavia, sempre representam um problema adicional nos exigentes processos de fabricação dessas áreas, o que aumenta a responsabilidade na escolha de métodos e processos e de ferramentas mais adequados às operações de usinagem.

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SOLUÇÕES DE USINAGEM

Fresa CoroMill® 390 Lightweight com adaptador Silent Tools™. Duas tecnologias de ponta reunidas O MUNDO DA USINAGEM

SOLUÇÕES DE USINAGEM

Alguns problemas mais comuns nas

cisam ser ainda mais rápidas. Por isso, em

operações de usinagem com longos balan-

muitos casos, não há tempo para se perder

ços são as vibrações. Um evento familiar aos

com setups de reposicionamento de peças

operadores e que pode ocorrer não apenas

e isso demanda o uso de montagens lon-

pelo uso de ferramentas ou montagens

gas de ferramentas que possam alcançar

longas, mas também por diversos fatores

todas as superfícies a serem usinadas em

como estabilidade na fixação da peça, ca-

um único setup.

racterísticas geométricas da peça, estabilidade da máquina, seleção dos dados de

XEQUE-MATE NAS VIBRAÇÕES

corte entre outros. Consequentemente, há

As ferramentas Silent Tools™, com sistema

várias ações a serem tomadas para diminui-

antivibratório, foram desenvolvidas para

ção ou eliminação das indesejadas vibra-

atender a essas demandas e já provaram

ções, e normalmente a primeira ação é a di-

sua eficácia e benefícios em inúmeras apli-

minuição dos dados de corte, que impacta

cações seja em processos de torneamento,

negativamente a produtividade, tornando a

rosqueamento, fresamento ou furação.

operação mais demorada e cara.

Nas operações de fresamento, vale dizer

Outro fator que também dificulta a fa-

que além do uso dos adaptadores porta-fre-

bricação dos componente dos setores aci-

sa Silent Tools™, temos ainda outros fatores

ma mencionados é o fato deles estarem

que podem minimizar os efeitos das vibra-

se tornando cada vez mais complexos en-

ções como a escolha do ângulo de posição

quanto que as operações de usinagem pre-

da fresa, dos ângulos de posicionamento das arestas de corte, passo dos dentes, dados de corte e estratégias de corte específicas a serem aplicadas. Tudo isso tem seu grau de importância e efeito no resultado final do processo, mas algo que é tão importante quanto o exposto acima é o peso da ferramenta. Sim, esse é um quesito muito importante para a eliminação de vibrações e sobre o qual normalmente se tem pouca interferência. Para ser efetivo, o mecanismo antivibratório precisa entrar na mesma frequência

Adaptador porta-fresa Silent Tools™

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da vibração causada pela usinagem com o

SOLUÇÕES DE USINAGEM CHAPÉU

longo balanço, a fim de neutralizar o efeito de pêndulo e quanto mais leve for a ferramenta na extremidade da montagem mais eficaz será o adaptador antivibratório na sua função de neutralizar as ondas de vibração.

SUCESSO NA PRÁTICA Abaixo podemos observar os resultados bem sucedidos do uso dessa fresa comparada a uma fresa convencional.

O PESO DE SER LEVE

Material da peça-teste:

Com isso em mente e como resultado do

Aço-liga AISI 4340

constante trabalho de pesquisa e desen-

Dureza:

volvimento, a Sandvik Coromant lançou a

290 HB

CoroMill® 390 Lightweight, a primeira fresa

Máquina:

do mercado totalmente produzida por ma-

Centro de usinagem com interface

nufatura aditiva e em liga de titânio.

ISO 50

Para reduzir o peso, o desenho da fer-

Fresa 1:

ramenta foi topologicamente otimizado e

Convencional em aço

só se deixou material onde era necessário

Fresa 2:

e no formato geométrico adequado para

CoroMill® 390 Lightweigth Diâmetro: 50 mm com três cortes efetivos Adaptador: Silent Tools com 220 mm de comprimento Montagem total: 320 mm (cone + adaptador + fresa) Operação: Abertura de rasgo com 100% de contato radial Espessura máxima do cavaco, h: 0,15 mm Contato radial, ae: 50 mm (100%) Velocidade de corte, vc:

CoroMill® 390 Lightweight – a primeira fresa do mercado produzida por manufatura aditiva

200 m/min

O MUNDO DA USINAGEM

SOLUÇÕES DE USINAGEM

Prof. de corte, ap [mm]

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Fresa convencional em aço

CoroMill390 Lightweight

suportar as forças de corte sem compro-

veis aos processos de usinagem, além de

metimento da resistência da ferramenta.

permitir o uso de praticamente qualquer

Como resultado do novo desenho e da liga de titânio empregada em sua fabrica-

material na impressão, no caso, uma liga de titânio.

ção, temos uma f resa com mais de 80%

de redução de peso comparado à sua si-

O DESAFIO DO FRESAMENTO COM

milar na versão tradicional, produzida em

LONGOS BALANÇOS

aço e pela usinagem convencional ou por

O f resamento de peças complexas em

subtração como também é chamado esse

aplicações aeroespaciais e de petróleo e

processo de manufatura.

gás, por exemplo, pode ser comprometi-

Fabricar a fresa por meio da manufatu-

do por excesso de vibração. As cavidades

ra aditiva ainda possibilitou o controle pre-

profundas, característica típica do perfil

ciso do projeto da ferramenta, bem como

dessas peças, exigem longos balanços que

a produção de formatos e características

criam vibrações, o que pode retardar a

antes impossíveis com a usinagem tradi-

produção, reduzir a vida útil da ferramen-

cional como cavidades geometricamente

ta e resultar em acabamento superficial

desiguais, ângulos tidos como desfavorá-

insatisfatório.

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SOLUÇÕES DE USINAGEM

INFORMAÇÕES ADICIONAIS Fique por dentro dessa solução e de outras inovações para o mercado metalmecânico acessando os links a seguir: CoroMill® 390 Lightweight http://bit.ly/coromill390lightweight CoroMill® 390 Lightweight e adaptador Silent Tools™ em ação pin http://bit.ly/coromill390-em-acao Válvula petrolífera – exemplo de componente típico para uso da CoroMill® 390 Lightweight com Silent Tools™

Manufatura aditiva https://www.additive.sandvik Sandvik Coromant

No entanto, poder lançar mão de uma

https://www.sandvik.coromant.com

f resa mais leve para usinar esses perf is complexos foi uma solução certeira para da a uma ferramenta convencional, a CoroMill® 390 Lightweight oferece menos peso na extremidade de corte e menor distância entre o mecanismo antivibratório e a aresta de corte, para limitar as vibrações.

Foto: Renato Pizzutto

minimizar esse tipo de problema. Compara-

Aliada aos adaptadores de fresamento Silent Tools™, essa é uma combinação excepcional de ferramentas para aplicações com longos balanços e ferramentas delgadas. O resultado não poderia ser melhor: uma redução significativa na vibração permite alta produtividade e boa segurança do processo em aplicações exigentes.

Francisco Cavichiolli Especialista de fresamento, fresamento de engrenagens e sistemas de fixação da Sandvik Coromant do Brasil

O MUNDO DA USINAGEM

COMO FAZER

USINAGEM COM OU SEM REFRIGERAÇÃO? Uso de refrigeração no fresamento POR FRANCISCO CAVICHIOLLI ILUSTRAÇÕES SANDVIK COROMANT (SUÉCIA)

ma das dúvidas mais frequentes dos usuários, no que diz respeito a operações de fresamento, está ligada ao uso ou não

de refrigeração. Por décadas, o uso de óleo de corte ou líquido refrigerante foram utilizados, seja por necessidade do material a ser usinado, seja por características do projeto das máquinas-ferramentas, ou mesmo por conta das ferramentas de corte. E com isso, criou-se um conservadorismo em torno do assunto, que merece ser repensado. O QUE ISSO SIGNIFICA NA PRÁTICA? As pastilhas de metal duro modernas, em específico as com cobertura, que são a maioria hoje em dia, normalmente não requerem fluido de corte durante a usinagem. As classes cobertas melhoram a vida e a confiabilidade da ferramenta quando usadas em um ambiente sem uso de refrigeração.

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COMO FAZER

Isso vale mais ainda para cermets, cerâ-

temperatura que ocorrem com as pastilhas

micas, nitreto cúbico de boro (CBN) e dia-

entrando e saindo do corte. As variações de

mante policristalino (PCD).

temperatura que ocorrem com a elimina-

As altas velocidades de corte de hoje re-

ção do líquido refrigerante, estão dentro da

sultam em uma zona de corte muito quen-

capacidade para a qual a pastilha foi de-

te. A ação de corte ocorre com a formação

senvolvida (utilização máxima).

de uma zona de fluxo, entre a ferramenta

Adicionando líquido ref rigerante as

e a peça de trabalho, com temperaturas de

variações serão mais bruscas ao resf riar

cerca de 1000 graus Celsius ou mais.

a pastilha enquanto ela está fora do cor-

Qualquer fluido de corte que chega

te. Essas variações ou choques térmicos

nas proximidades das arestas de corte será

causam trincas térmicas. Isso, sem dúvida,

instantaneamente convertido em vapor e

resultará em um final prematuro da vida

não terá praticamente nenhum efeito de

da ferramenta. Quanto mais quente a zona

resfriamento.

de corte mais inadequado é usar fluido de

O efeito de eliminar a refrigeração no fresamento só vai enfatizar as variações de

corte ou líquido refrigerante. Classe modernas de metal duro, cer-

O MUNDO DA USINAGEM

COMO FAZER

mets, cerâmica e CBN são desenvolvidas para suportar velocidades de corte constantes e temperaturas elevadas. Por outro lado, diferenças de vida da ferramenta de até 40%, e em alguns casos específicos ainda maiores, não são incomuns, para o fresamento sem refrigeração. Se a usinagem for em materiais pastosos, como aços de baixo carbono e aços inoxidáveis, a formação de arestas postiças ocorrem e certas precauções precisam ser tomadas. Alcançando-se a zona de fluxo a altas

Figura 1: A melhor maneira de garantir um escoamento perfeito dos cavacos é usar ar comprimido. Deve ser bem dirigido para a zona de corte. Absolutamente melhor é se a máquinaferramenta possui uma opção para o ar através do fuso.

temperaturas o problema é eliminado. Nenhuma ou muito pouca aresta postiça será formada. Com baixas velocidade de corte, onde a temperatura na zona de corte é menor, a refrigeração pode ser aplicada com menos resultados prejudiciais para a vida útil da ferramenta. HÁ ALGUMAS EXCEÇÕES DE QUANDO O USO DE FLUIDO DE CORTE PODE SER INDICADO:

Figura 2: O segundo melhor método é ter névoa de óleo sob alta pressão direcionada para a zona de corte, de preferência através do fuso.

• A usinagem de ligas resistentes ao calor (HRSA) é geralmente feita com baixas velocidades de corte. Em algumas operações é importante usar refrigerante para lubrificação e para esfriar o componente. Especialmente em operações de canais profundos. • Acabamento de aço inoxidável e alumínio, para evitar manchas de pequenas partículas na textura da superfície. Neste caso, o refrigerante tem um efeito lubrificante e em certa medida, também ajuda a expulsar as micropartículas da superfície usinada.

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Figura 3: Em terceiro lugar vem a refrigeração com alta pressão (aproximadamente 70 bar ou mais) e bom fluxo. De preferência também através do fuso.

COMO FAZER

• Não há necessidade de manutenção dos tanques para líquidos ref rigerantes ou sistemas de refrigeração. Geralmente é necessário fazer paradas regulares para limpar as máquinas e equipamentos de refrigeração. • Normalmente, há uma melhor forFigura 4: O pior caso é o abastecimento normal, externo de refrigerante, com baixa pressão e fluxo.

mação de cavacos com a usinagem sem refrigeração. NOSSAS DICAS

• Usinagem de componentes de pare-

Se estiver usando pastilhas de metal duro

des finas, para evitar distorções geométricas.

ou ferramentas sólidas de metal duro, a di-

• Ao usinar ferros fundidos, cinzento ou

ferença na vida da ferramenta entre a pri-

nodular, o refrigerante coleta a poeira do

meira e a última alternativa descritas pode

material. (O pó também pode ser coletado

ser de até 50%.

com equipamento para limpeza a vácuo).

Se estiver usando classes cermet, cerâmica

• Lavar paletes, componentes e peças de máquinas eliminando os cavacos.

ou nitreto cúbico de boro não se deve aplicar refrigeração de forma alguma.

(Também pode ser feito com métodos tradicionais, ou seja, através de mudanças de projeto). e partes vitais das máquinas. ECONOMIAS ESSENCIAIS PODEM SER FEITAS POR MEIO DE USINAGEM SEM REFRIGERAÇÃO:

Foto: Renato Pizzutto

• Prevenir corrosão em componentes

• Aumentos na produtividade conforme mencionado. • Custos de produção reduzidos. O custo com refrigerante e o seu descarte representa 15-20% dos custos totais de produção. • Aspectos ambientais e de saúde. Uma fábrica mais limpa e saudável com eliminação da formação de bactérias e mau cheiro.

Francisco Cavichiolli Especialista de fresamento, fresamento de engrenagens e sistemas de fixação da Sandvik Coromant do Brasil

O MUNDO DA USINAGEM

ENTREVISTA

DIGITAL TWIN E REALIDADE AUMENTADA: COMO SERIA A FÁBRICA DO FUTURO? Na opinião de John Paul Hempel, coordenador dos cursos de Engenharia da Faculdade de Tecnologia FIAP, a indústria entende a importância da incorporação de novas tecnologias – como o Digital Twin e a Realidade Aumentada – porém não aloca recursos para isso POR SHEILA MOREIRA

tema transformação digital está em voga na indústria nacional. Mas seria apenas mais uma tendência ou uma realidade?

Estaria o chão de fábrica preparado para receber tecnologias digitais que vão metamorfosear os processos de manufatura e criar outras oportunidades de mercado?

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Foto: Renata Martins Carelli

ENTREVISTA

John Paul Hempel, coordenador dos cursos de Engenharia da Faculdade de Tecnologia FIAP O MUNDO DA USINAGEM | 17

ENTREVISTA

Para John Paul Hempel, o processo de

Antes de falarmos sobre o uso de novas

transição para a era digital deve passar,

tecnologias, poderia comentar o cenário

obrigatoriamente, pela cultura das empre-

de transformação digital na indústria na-

sas. “É preciso realizar processos de trans-

cional e suas principais lacunas?

formação digital internos, qualificando os

Segundo um estudo publicado pela CNI

colaboradores para trabalhar com novas

(Confederação Nacional da Indústria),

tecnologias. Em um novo cenário, as for-

somente 48% das empresas entrevistadas

mas de atuar também devem ser transfor-

dizem utilizar tecnologias digitais em suas

madas”, destaca o professor.

operações. Isso é um número muito baixo.

Neste contexto, a adoção de tecnolo-

A indústria 4.0 e a transformação digital

gias como o Digital Twin, a Realidade Vir-

são oportunidades que o Brasil não pode

tual, a Realidade Aumentada e a Realida-

perder. Algumas políticas públicas podem

de Misturada (entre outras) está apenas

ajudar, como o Plano Nacional de IoT (Inter-

em estágio inicial nas plantas industriais.

net of Things), mas só depender do gover-

Em entrevista para O Mundo da Usina-

no é muito pouco. As empresas precisam

gem, Hempel fala sobre os benefícios da

se transformar internamente.

implantação e integração destes recursos inovadores no chão de fábrica.

De que forma a economia digital poderia elevar a produtividade e competitividade da indústria? A economia digital permite uma escala-

ALGUMAS POLÍTICAS PÚBLICAS PODEM AJUDAR, COMO O PLANO NACIONAL DE IOT (INTERNET OF THINGS), MAS SÓ DEPENDER DO GOVERNO É MUITO POUCO. AS EMPRESAS PRECISAM SE TRANSFORMAR INTERNAMENTE

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bilidade sem precedentes na história. As redes sociais, plataformas de streaming e outras tecnologias permitem uma proximidade maior entre a indústria e as pessoas. Porém, as empresas acabam deixando de lado essas possibilidades, não acreditando no poder da tecnologia, até que um novo modal, uma tecnologia disruptiva se apresente e abale seu negócio. No geral, qual o patamar da indústria em relação à adoção de tecnologias digitais? Poucas iniciativas têm sido apresentadas pela indústria nacional nesse aspecto. Al-

ENTREVISTA

guns projetos piloto foram iniciados, mas ainda é muito tímido o seu desenvolvimento. A indústria, no geral, apesar de entender a importância da incorporação de novas tecnologias, deixa como secundário, não alocando recursos e profissionais adequados. Somente 20% das empresas de alta intensidade tecnológica usam sistemas integrados de desenvolvimento de produtos e manufatura, um número muito baixo. De novo: a mudança passa pela

A TECNOLOGIA MAIS PROMISSORA NO MOMENTO É A CHAMADA REALIDADE MISTURADA, UMA ESPÉCIE DE RA E RV PARA INTEGRAÇÃO COM O AMBIENTE EM SUA TOTALIDADE

cultura da empresa, fazendo com que os gestores e colaboradores percebam que mesmo que as tecnologias digitais, em

resultado em uma prova. A Petrobrás tem

um primeiro momento, não respondam

alguns estudos piloto de gêmeos digitais

a todos os problemas industriais, em um

para monitoramento e simulação de plan-

futuro próximo elas serão absolutamente

tas de refino de petróleo.

indispensáveis e a empresa que não se preparar estará fora do mercado.

Muitas pessoas ainda confundem Realidade Aumentada e Realidade Virtual. Pode-

Como a indústria pode aplicar e extrair

ria diferenciá-las e nos dizer os benefícios

valor do Digital Twin?

de cada uma delas para o chão de fábrica?

Digital Twin é uma tendência nova de se

Realidade Virtual (RV) é a construção de

construir um gêmeo digital, um simula-

um mundo onde processos e situações são

dor de um produto, processo ou máquina,

simulados. Um jogo, por exemplo, é consi-

sendo alimentado por sensores reais (em

derado realidade virtual. Exemplos usados

tempo real) do dispositivo existente. A van-

na indústria são sistemas de treinamento

tagem desse conceito não é somente mo-

de operadores de escavadeiras, máquinas

nitorar o seu funcionamento, mas simular

pesadas e ponte rolante. Colocar os ope-

situações de uso diferentes, aprimoramen-

radores em um ambiente virtual para que

tos, falhas etc. Assim, quando necessário, a

eles aprendam a operar em situações ex-

intervenção é muito mais eficaz. As equi-

tremas é barato e eficiente. Realidade Au-

pes de Fórmula 1, por exemplo, utilizam

mentada (RA) é quando usamos a câmera

esse conceito, onde a partir de simuladores

do celular para captar uma imagem e, a

é possível prever com bastante exatidão o

partir do reconhecimento de algo, proje-

O MUNDO DA USINAGEM

ENTREVISTA

AS EMPRESAS ACABAM NÃO ACREDITANDO NO PODER DA TECNOLOGIA, ATÉ QUE UM NOVO MODAL, UMA TECNOLOGIA DISRUPTIVA SE APRESENTE E ABALE SEU NEGÓCIO

Imagine a situação em que uma planta industrial está operando normalmente. Com a coleta dos dados do funcionamento da linha, um operador vê, em um óculos de realidade misturada, os principais parâmetros. Como percebeu que a eficiência não está alta, abre um modelo virtual na sua frente e solicita ajustes de parâmetros. Antes dos ajustes serem usados na vida real, o gêmeo digital simula o desempenho. Quando o operador estiver satisfeito, manda atualizar a máquina real. Claro que todos os dados

tamos um objeto 3D ou uma informação

trafegam por redes de computadores, en-

sobreposta. Um exemplo é o Google Glass,

tão a segurança cibernética e a conectivi-

um óculos transparente que permite que

dade são muito importantes neste sistema.

você veja o ambiente, além de projetar in-

Sistemas IoT são usados nesse cenário, co-

formações relevantes sobre a lente. Agora,

letando informações ao mesmo tempo que

a tecnologia mais promissora é a chama-

wearables podem ser usados para monito-

da Realidade Misturada (Mixed Reality).

rar onde estão os funcionários e o seu grau

É uma espécie de RA e RV, onde você vê

de fadiga, por exemplo.

o ambiente em que está, mas o sistema projeta um holograma neste ambiente,

Em relação aos operadores do chão de fá-

interagindo com os objetos e tudo o que

brica, o que as empresas devem fazer para

está ao redor. Um exemplo é o Microsoft

integrá-los com essas novas tecnologias?

Hololens, que já possui diversas aplica-

A tecnologia é inevitável. Algumas indús-

ções piloto para manutenção de turbinas

trias podem demorar mais ou menos para

e elevadores, por exemplo. O especialista

incorporá-las, mas todas a farão em algum

em campo ganha produtividade ao incor-

momento. Os operadores devem aprender

porar elementos visuais no seu trabalho.

a trabalhar com essas novas tecnologias, pois muitos novos empregos surgirão por

Pensando na integração das três tecnolo-

conta disso, como, por exemplo, operadores

gias citadas, como seria uma “fábrica do

de drones, cientista de dados, integradores

futuro”?

IoT, construtores de gêmeos digitais etc.

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O MUNDO DA USINAGEM

NEGÓCIOS DA INDÚSTRIA

SOCIEDADE 5.0: TECNOLOGIA A SERVIÇO DA QUALIDADE DE VIDA Já imaginou como seria viver em uma sociedade onde sistemas inteligentes e humanos são totalmente integrados? Cidades onde tecnologias digitais seriam utilizadas para melhorar a qualidade de vida das pessoas? Bem vindos à Sociedade 5.0! POR SHEILA MOREIRA

á alguns anos, o Japão vem assistindo ao envelhecimento da sua população e a bruscas quedas no índice de natalidade

(em 2018, houve o menor registro desde 1899). Esse cenário trouxe à tona algumas questões que poderiam afetar a economia japonesa em grandes proporções: ausência de mão de obra jovem no mercado, altos gastos com saúde e aumento nos custos da previdência social. Frente a este dilema, o governo japonês resolveu dar início a um processo de transformação social, usando a integração de tecnologias inteligentes para melhorar a qualidade de vida das pessoas. Assim, nasceu o conceito de Sociedade 5.0. O termo foi usado pela primeira vez em 2016, quando o Japão apresentou o seu 5º Plano Básico de Ciência e Tecnologia, que previa a transição de uma sociedade comum para uma sociedade “superinteligente”. Durante um evento realizado na Alemanha, em

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NEGÓCIOS DA INDÚSTRIA

2017, o primeiro ministro japonês Shinzō

Data, Cloud Computing, Inteligência Ar-

Abe fez a seguinte descrição: “uma socie-

tificial, Realidade Aumentada, Robótica,

dade futura que se beneficia da tecnolo-

etc.) à disposição dos humanos em inú-

gia para seu avanço econômico e resolução

meros campos, como segurança, saúde,

dos seus problemas”.

mobilidade, infraestrutura, entre outros.

Conectada e adaptável, a Sociedade

O objetivo é incorporar na sociedade toda

5.0 é centrada no ser humano. Ao contrá-

a inovação e o conhecimento alcançados

rio do período 4.0 – de transformação digi-

durante a 4ª Revolução Industrial, aliando

tal, focado na indústria e dedicado à otimi-

tecnologias e pessoas.

zação e integração de sistemas produtivos

Segundo Yoko Ishikura, professora emé-

– esse novo modelo de sociedade busca

rita da Universidade Hitotsubashi (Tóquio)

colocar tecnologias inteligentes (IoT, Big

e entusiasta do conceito de sociedade

O MUNDO DA USINAGEM

NEGÓCIOS DA INDÚSTRIA

Foto: Acervo pessoal

superinteligente, a tecnologia por si só não agrega valor, por isso, a importância das pessoas no centro. De acordo com ela, a combinação entre criatividade e inovação pode, além de resolver problemas, agregar valor à sociedade. Para que a Sociedade 5.0 se torne realidade, Ishikura acredita que são necessárias algumas mudanças: “Empresas, indivíduos e governos precisam mudar. As empresas precisam rever as relações de trabalho, assim como os governos precisam rever regulamentações e os sistemas de ensino, além de se aproximarem mais da sociedade. Na nova era, precisamos de novas competências”. Ishikura, explica que a Sociedade 5.0

Yoko Ishikura Professora emérita da Universidade Hitotsubashi

não é algo limitado ao Japão: “Os principais valores dessa nova sociedade são a sustentabilidade, a abertura e a inclusão. Estamos usando a transformação digital

mercado de trabalho. Então, o desenvolvi-

para resolver questões e existe uma rede

mento desse tipo de sociedade vai ter que

colaborativa com parceiros do mundo todo.

ser gradual e adequado às peculiaridades

Podemos construir um desenvolvimento

regionais”, afirma o professor.

sustentável global ao compartilhar conhecimento acumulado no processo”.

sim, em alguns aspectos, causar danos ao

O Japão, berço do conceito, já caminha em direção à sociedade do futuro. O país

Para Mariano Laplane, docente do Insti-

prevê grandes investimentos em tecnolo-

tuto de Economia da Unicamp e coordena-

gias inteligentes em diferentes áreas. Em

dor do Projeto Indústria 2027 (sobre riscos e

robótica, por exemplo, são previstos US$

oportunidades diante de inovações disrup-

87 bilhões até 2035. No ano passado, foram

tivas), a sociedade superinteligente terá que

fornecidos US$ 1,44 bilhão para financia-

passar por alguns desafios antes de se con-

mento em Inteligência Artificial (IA) para a

solidar. “A Sociedade 5.0 é muito nova e de

Innovation Network Corporation of Japan

muitas transferência. As tecnologias trazem

(INCJ), parceria público-privada formada

alguns problemas estruturais, relacionados

pelo governo e 19 empresas. Além disso, o

à segurança cibernética e à privacidade, por

mercado de Internet das Coisas (IoT) deve

exemplo. O avanço da robotização pode

atingir US$ 6 bilhões até o final de 2019.

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NEGÓCIOS DA INDÚSTRIA

Foto: Unicamp

COMO SERIA A INDÚSTRIA DA SOCIEDADE SUPERINTELIGENTE? Em meio a tantas transformações, fica a pergunta de como a indústria se adequaria a essa nova sociedade. Se hoje o objetivo é digitalizar e otimizar processos produtivos, o próximo passo seria utilizar essa infraestrutura inovadora para melhorar a qualidade de vida das pessoas. Yoko Ishikura acredita que em cinco anos, a indústria estará muito diferente da forma atual. A tendência, segundo a professora, é que a manufatura seja controlada via software, gerando dados que vão transformar as cadeias de valor e de suprimentos das empresas. Ela conta que no Japão as indústrias automobilísti-

Mariano Laplane Docente do Instituto de Economia da Unicamp e coordenador do Projeto Indústria 2027

ca e de eletrônicos estão se modificando rapidamente. A Toyota, por exemplo, dei-

manutenção preventiva aos seus clientes.

xou o rótulo de fabricante de automóveis

Então, a relação entre esses dois nichos in-

para assumir a postura de uma empresa

dustriais será um pouco mais complexa do

de mobilidade. “Essas mudanças tam-

que hoje, quando o papel de cada um de-

bém vão chegar ao segmento de bens de

les está muito bem definido”, exemplifica.

capital, que é a base da indústria e da so-

Laplane também destaca que a otimização

ciedade”, diz Ishikura. De acordo com a

de processos produtivos ao lado de uma

professora, outros setores, como o de saú-

maior articulação e diálogo entre fabrican-

de e assistência, estão se movendo mais

tes, fornecedores e consumidores deve ge-

lentamente, já que são focados em serviços

rar novas oportunidades de mercado.

e não em alta produtividade. Na opinião de Mariano Laplane, a pro-

NOVOS MERCADOS E OPORTUNIDADES

dução inteligente vai alavancar a Socieda-

Entre as áreas com potencial de cresci-

de 5.0. Ele também acredita que, no futuro,

mento, tratando especificamente da in-

a linha que separa as indústrias de bens de

dústria de bens de capital, está a de manu-

consumo e de bens de capital será muito

fatura aditiva. “É possível pensar em uma

tênue. “Um fabricante de geladeiras inteli-

máquina modular de manufatura aditiva

gentes poderá oferecer serviços on-line de

em uma planta de usinagem de metais

O MUNDO DA USINAGEM

para gerar peças de reposição.”, diz Carlos Eduardo Pereira, diretor de Operações da Embrapii - Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial. Laplane, explica que a instabilidade do

Foto: Acervo pessoal

NEGÓCIOS DA INDÚSTRIA

mercado brasileiro torna muito difícil para a indústria a decisão de investir em inovação. Sob o seu ponto de vista, “dificilmente os equipamentos serão trocados partindo do zero”. Para o docente, neste caso, a expansão do mercado de retrofit se mostra uma coerente alternativa: “Penso que uma solução intermediária seria otimizar, implantar inteligência em equipamentos que já estão em uso no chão de fábrica. Isso abre novas portas para o mercado de retrofit, que pode oferecer serviços de au-

Carlos Eduardo Pereira Diretor de Operações da Emprapii

tomatização de processos, instalação de sensores, sistemas de manutenção preven-

te para movimentar pernas ou braços. O

tiva, monitoramento remoto, etc.”

robô já foi testado em linhas de produção

O nicho hospitalar também é apontado como uma grande oportunidade no con-

industriais e, também, em ajuda humanitária no continente africano.

texto da Sociedade 5.0. A demanda por

Pereira conta que na Embrapii existem

enfermeiros e o envelhecimento popula-

projetos relacionados à área de Hospital 4.0

cional no Reino Unido, levou professores e

(ver box), focados na otimização do atendi-

alunos da Imperial College London ao apri-

mento e na qualidade de vida dos pacientes.

moramento do robô Baxter para auxiliar

“Leitos inteligentes, conectados a sistemas

idosos e pessoas com limitações f ísicas.

de monitoramento cardíaco, por exemplo,

Originalmente, ele foi criado nos EUA (por

poderiam suprir a alta demanda por enfer-

uma startup), mas se tornou o objeto de

meiros nos hospitais. Se formos além, esses

estudo de muitas pesquisas acadêmicas.

leitos, se utilizados em casa, poderiam evitar

Sua versão atual possui braços mecânicos,

mortes súbitas causadas por ataques cardía-

rosto animado e dedos (habilidosos) pro-

cos durante o sono”. O diretor de Operações

duzidos por meio de impressão 3D. Além

da Embrapii também citou o uso do con-

disso, sensores são capazes de analisar

ceito de fotônica em projetos de incuba-

padrões e notar dificuldades do pacien-

doras neonatais, que reproduz o ambiente

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NEGÓCIOS DA INDÚSTRIA

adequado para a vida dos recém-nascidos,

assim como o conceito de Sociedade 5.0 foi

principalmente bebês prematuros.

pensado para o contexto japonês”, afirma o professor da Unicamp.

DESAFIOS PARA A INDÚSTRIA

Pereira destaca a importância de inicia-

NACIONAL

tivas como o Programa Brasil Mais Produ-

Yoko Ishikura diz que países como o Brasil,

tivo, desenvolvido pelo Governo Federal em

em estágio inicial de transformação digital,

parceria com o Senai, para auxiliar peque-

terão uma grande oportunidade: “A indús-

nas e médias empresas no diagnóstico de

tria poderá agir rapidamente e se posicio-

pontos de melhoria por meio de digitaliza-

nar”. Segundo Laplane, a tarefa não é tão

ção e lean manufacturing. Indicadores di-

simples, pois antes de chegar à Sociedade

vulgados no site do projeto mostram que as

5.0, o grande desafio do Brasil é articular e

mais de 3000 empresas atendidas apresen-

coordenar políticas industriais para atender

taram cerca de 52% de aumento na produ-

as diferentes demandas do setor. “O nosso

tividade. “As empresas, principalmente de

país tem uma base industrial muito hete-

pequeno e médio porte, precisam entender

rogênea e, por isso, não vejo o Brasil repli-

que o processo de transformação digital no

cando iniciativas semelhantes a de outros

chão de fábrica pode ser realizado de ma-

países. A Indústria 4.0 pensada na Alema-

neira gradual. A evolução não precisa ser

nha não atende às necessidades do Brasil,

tão disruptiva para a empresa”, alerta.

UNIDADE EMBRAPII DESENVOLVE MONITOR AUTOMÁTICO PARA SALVAR VIDAS

de sobre o quadro clínico de pacientes.

tempo real, sem necessidade de visita a

Acoplado em uma roupa (um top),

todos os leitos. Quando houver varia-

o dispositivo poderá monitorar frequ-

ções nos sinais vitais coletados, o apa-

ência cardíaca e respiratória, pressão

relho emitirá alertas à equipe médica.

arterial e temperatura. Os dados cole-

A tecnologia nacional apresenta

O Instituto Federal do Ceará (IF-CE),

tados serão enviados automaticamente

menor custo do que equipamentos si-

uma unidade credenciada Embrapii,

ao sistema da central médica, via wi-fi

milares importados, o que possibilita o

desenvolveu junto à empresa Integra-

ou bluetooth, ou para o aplicativo de

seu uso em leitos fora da UTI, residên-

re Health Tecnology um monitor auto-

qualquer smartphone integrado.

cias e no sistema home care. No corpo

mático vestível para prever situações

Com os dados, os profissionais vão

de risco e alertar profissionais da saú-

saber o estado de cada enfermo em

do paciente, o aparelho tem autonomia de quatro dias.

O MUNDO DA USINAGEM

TECNOLOGIA

NASCE UMA NOVA ESTRELA Maior investimento brasileiro em ciência – aproximadamente 2 bilhões de reais – o acelerador de partículas de luz síncrotron Sirius integra um super seleto time dos laboratórios considerados de quarta geração. Com números majestosos, será capaz de produzir dez mil vezes mais brilho que o seu antecessor POR DENISE MARSON FOTOS RENATO PIZZUTTO

os primeiros dias de agosto deste ano, havia um misto de entusiasmo e tristeza no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron

(LNLS), que fica dentro do Centro Nacional de Pesquisa em Energia de Materiais (CNPEM), em Campinas, SP. Tudo isso porque o importante capítulo inicial de sua história, com duração de mais de 30 anos, estava prestes a ser encerrado: o UVX, o acelerador de partículas que deu origem ao LNLS e ao próprio CNPEM, seria desligado. Ao mesmo tempo um novo e empolgante estágio tecnológico está prestes a iniciar seu legado: o Sirius.

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Foto: Divulgação

TECNOLOGIA

Batizado com o nome da “estrela mais

cionamento na pág. 32). Os novos recursos

brilhante do firmamento”, o Sirius deverá

poderão permitir, por exemplo, análises de

justif icar sua alcunha ao gerar uma luz

rochas para exploração do pré-sal, entre

síncrotron com brilho dez mil vezes maior

outros estudos, com uma precisão mil ve-

que o do seu antecessor. Esse notável

zes maior que a de uma tomografia.

avanço permitirá que sejam feitos expe-

O Sirius integra o seleto time das fontes

rimentos em nanotecnologia e biotecno-

de luz síncrotron de quarta geração. Jun-

logia, uma vez que a alta energia gerada

to com ele estão apenas o Max IV, da Sué-

pelo novo feixe de luz permitirá a concen-

cia, que entrou em operação em 2016, e o

tração do feixe de raios X em um foco que

ESRF, da França. Além dessas, outras 13 de

poderá chegar à ordem do micrômetro e

quarta geração estão em fase de planeja-

até do nanômetro – como base de compa-

mento. No geral, há mais de 50 em funcio-

ração, no UVX, era possível analisar apenas

namento no mundo em pouco mais de 20

uma camada mais superficial de determi-

países, principalmente no Japão, Estados

nados materiais (leia mais sobre seu fun-

Unidos e Alemanha.

O MUNDO DA USINAGEM

TECNOLOGIA

Sua inauguração of icial, ocorrida em

para uma de quarta. “O projeto inicial era de

novembro 2018, deu seguimento a uma

fazer uma máquina de terceira geração e,

história de coragem, ousadia e determina-

então, o comitê avaliou que todos no mun-

ção que começou em meados da década

do já estavam pensando em quarta. Em um

de 80, quando começaram os pré-proje-

mês, refizemos todo o projeto de óptica da

tos que culminaram com a construção do

máquina e mudamos câmara de vácuo, que

UVX – desde aquela época, já considerado

precisava ser de cobre. Foi um bom aque-

o maior investimento feito em Ciências no

cimento. Hoje temos uma máquina melhor

Brasil. Sua trajetória sempre esteve intrin-

que a do Max IV”, orgulha-se Rodrigues.

secamente ligada à vida do engenheiro e físico Ricardo Rodrigues (leia mais na pági-

ESTRUTURA E PESQUISAS

na 33), que também esteve à frente quando

A inauguração oficial do Sirius ocorreu

do salto da máquina de segunda geração

em novembro de 2018, quando foi finaliza-

A USINAGEM NO CNPEM/LNLS

como centros de usinagem de quatro e cinco eixos

Com o mesmo tempo de vida que o LNLS, a

especificamente para o projeto do Sirius. Também

oficina de usinagem foi criada para dar suporte às

há uma máquina de corte a laser e uma

necessidades do acelerador de partículas,

dobradeira. Todas para peças de precisão”,

principalmente para a produção interna dos

explica Costa.

protótipos. “Desenvolvimento é algo complicado:

Para o novo acelerador, o coordenador explica

nem sempre é a primeira ideia que dá certo”,

que a exigência passou a ser de peças mais

justifica o engenheiro João Roberto Costa,

complexas e ainda mais precisas. “A tolerância

coordenador da oficina. E, ao que tudo indica, as

passou a ser ainda mais apertada como, por

ideias estão fervilhando por lá: de janeiro até fim

exemplo, em peças no monocromador ou do

de julho, Costa contabilizou 2.600 pedidos

monitor de posição. Em ímãs especiais, a

(ordens de serviço).

tolerância é de 5 mícrons”, cita Costa. Outras

No espaço, que conta com 17 funcionários e

peças produzidas internamente foram os

um parque de máquinas com menos de 15

chamados cálibres para alinhar a máquina, que

exemplares, entre máquinas convencionais,

são de alta precisão. “Poderíamos comprar ou

furadeiras, fresadoras, tornos e centros de

fazer internamente e decidimos assumir esse

usinagem, são feitos protótipos para peças de alta

desafio de fazer aqui”.

complexidade. “Conforme o projeto foi ganhando

Em relação aos materiais, Costa cita a

investimentos, foram adquiridas novas máquinas

usinagem de ligas à base de níquel e ferro (Invar)

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TECNOLOGIA

da a primeira etapa do projeto, que englo-

para a comunidade científica – o que está

bava a conclusão das obras civis do prédio

previsto para 2020. O equipamento poderá

que abrigará as pesquisas e a montagem

comportar até 38 estações experimentais,

dos dois primeiros aceleradores de elétrons

sem contar com possíveis upgrades, que

(ele é formado por três aceleradores). A es-

foram considerados em seu projeto.

trutura tem 68 mil m com padrões altíssi-

O uso do laboratório é aberto à comu-

mos de estabilidades mecânica e térmica:

nidade e só envolve custos caso a empre-

a precisão de nivelamento é de menos de

sa queira sigilo para os resultados obtidos

10 mm e a temperatura não pode variar

em suas pesquisas. O objetivo f inal é o

mais que 01 grau Celsius.

de que sejam geradas publicações para a

A segunda etapa do projeto envolve o

academia. Novos projetos devem ser sub-

início das operações no Sirius, com a aber-

metidos a um comitê que os avalia duas

tura das seis primeiras estações de pesquisa

vezes ao ano.

como um dos maiores desafios da oficina, devido à

Recentemente, uma solução apresentada pelo

dureza do material. Em se tratando de brasagem

distribuidor autorizado da Sandvik Coromant na

– processo térmico por meio do qual podem ser

região de Campinas – a i9 Ferramentas – foi

unidos materiais metálicos com cerâmica, por

testada para a usinagem de uma peça em aço

exemplo, uma das possibilidades é o uso de nióbio,

inoxidável. Com o uso da tecnologia

elemento que vem sendo muito citado pela mídias

PrimeTurningTM, a operação de torneamento que

nos últimos tempos. O chamado Kovar (liga de

necessitava de três ferramentas passou a ser

ferro-níquel-cobalto), também assume este papel.

executada com apenas uma. Além disso, o tempo

Nestes casos, a usinagem é feita em uma etapa

de usinagem foi reduzido de 15 para 5 minutos.

anterior à brasagem. “E ela deve ser feita a seco,

“Ainda não tivemos uma aplicação tão grande,

sem o uso de lubrificante”, explica.

mas fizemos um desenho de uma peça-base, com

Segundo Costa, a oficina do LNLS é uma

raios, desbastes, chanfros e acabamento”,

“fábrica de protótipos”. “Os físicos têm suas ideias

descreve Costa. “Acredito que esta ferramenta

e nós projetamos e fabricamos. Não temos

seja uma revolução no processo de usinagem. A

produção em série, pois a cada hora estamos

parceria com um fabricante de ferramentas como

fazendo algo diferente e aí que está a graça”,

a Sandvik Coromant é muito importante. A i9, por

define. Nesse contexto, ele destaca a relação e a

exemplo, sempre traz as novidades para que

parceria com os fornecedores e fabricantes de

possamos fazer os testes em nossa usinagem.

ferramentas de corte.

Com isso, todos saímos ganhando”.

O MUNDO DA USINAGEM

TECNOLOGIA

O QUE É A LUZ SÍNCROTRON E PARA

As principais partes do Sirius podem ser

QUÊ SERVE?

vistas na ilustração abaixo:

Segundo definição do LNLS, a luz (ou ra-

Acelerador linear

diação) síncrotron é um tipo de radiação

Estágio inicial onde os elétrons são injeta-

eletromagnética de alto fluxo e alto brilho

dos e acelerados a velocidades próximas à

que abrange uma faixa ampla do espectro,

da luz. De lá, são conduzidos ao acelerador

o que inclui a luz infravermelha, a radiação

injetor por uma linha de transporte com-

ultravioleta e os raios X. A luz é produzida

posta por ímãs.

pela aceleração de partículas (elétrons) carregadas, quando sua trajetória é desviada

Acelerador injetor (booster)

por meio de curvaturas produzidas por

É um acelerador circular que visa aumen-

uma detalhada estrutura de ímãs, lentes e

tar a energia dos elétrons. Ao f inal, são

espelhos, criando campos magnéticos pre-

transportados ao anel de armazenamento

cisamente calculados.

por outra linha de transporte.

De forma bastante simplificada, as fontes de luz síncrotron funcionariam como

Rede magnética

poderosíssimos microscópios que permiti-

Responsável por defletir e focalizar o feixe

riam um estudo aprofundado de materiais

de elétrons, definindo sua trajetória.

por praticamente todas as áreas do conhecimento: f ísica, química, engenharia de

Anel de armazenamento

materiais, nanotecnologia, biotecnologia,

Quando estão carregados com alta ener-

farmacologia, medicina, geologia e geofí-

gia e têm suas trajetórias desviadas, os

sica, agricultura, oceanografia, petróleo e

elétrons produzem a radiação de amplo

gás, paleontologia, entre outras.

espectro magnético e alto brilho (luz síncrotron). Daqui saem as linhas de luz. Linhas de luz São as estações experimentais para as quais a luz síncrotron é guiada. A radiação passa pelas amostras a serem analisadas e permite as medições necessárias em cada projeto. As fontes de luz síncrotron permitem o uso de técnicas como como espectroscopia do infravermelho ao raio X, espalhamento de raios X, cristalografia, tomografia e outras.

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TECNOLOGIA

UM SONHO CONSTRUÍDO EM

partiu para o Stanford Synchrotron Radia-

PARTÍCULAS

tion Laboratory (SSRL), da Universidade

A história de Antonio Ricardo Droher Ro-

de Stanford (EUA), com objetivo de de-

drigues, mais conhecido como Professor

senvolver o projeto de uma fonte de luz

Ricardo, está entrelaçada com a do LNLS.

síncrotron para o Brasil. “Não tinha nin-

Dos seus 68 anos de vida, aproximadamen-

guém que sabia fazer isso aqui no Brasil

te metade deles foi dedicada ao trabalho

e fomos lá aprender”, relembra. Naquele

com a fonte de luz síncrotron da cidade de

grupo estava a pesquisadora Liu Lin, que

Campinas - da qual é um dos fundadores.

hoje lidera a equipe de Física, com quem

Engenheiro civil, natural de Curitiba (PR),

viria a se casar.

fez doutorado em Física na King’s College,

Dali para a inauguração do primeiro

na Inglaterra, ainda no final da década de

acelerador de partículas (UVX) e, conse-

70. “No início, eu até fui meio contra. Acre-

quentemente, do LNLS, foram dez anos de

ditava que esse tipo de laboratório iria dre-

construção. “Na época, quando começou,

nar todos os recursos do Brasil: quase duas

eu achava que seria muito tempo, mas pas-

ordens de grandeza maior do que qualquer

sou tudo muito rápido”, conta Rodrigues,

outro investimento que já tinha sido feito

sem esconder sua nostalgia.

em Ciências”, relembra.

Seu ‘casamento’ com o LNLS parecia

Mas não demorou muito tempo para

perfeito quando, em 2001, decidiu sair da

que fosse convencido da ideia pelo profes-

instituição por não concordar com a polí-

sor Roberto Lobo, da USP de São Carlos. À

tica vigente. Voltou a convite, em 2009, já

época diretor do Centro Brasileiro de Pes-

com o desafio de construir a nova fonte de

quisas Físicas (CBPF), Lobo fez um grande

luz síncrotron: que seria de quarta geração.

estudo sobre a Física no Brasil e chegou à

O dia em que nossa reportagem esteve

conclusão de que o País deveria ter um la-

visitando o LNLS seria o seu último dia de

boratório nacional.

atividade do UVX – o que lhe causava com

De cético, o Professor Ricardo passou

um certo sentimento de tristeza. “Acho que

para o time dos defensores ferrenhos e,

ele merecia uma cerimônia de despedida”.

junto com outros três jovens cientistas,

Uma estrela nasce e outra se apaga.

O MUNDO DA USINAGEM

EDUCAÇÃO

SENAI: APRENDIZAGEM INDUSTRIAL COM FOCO NO CAPITAL HUMANO A transformação digital já é uma realidade e o Senai, referência nacional em aprendizagem industrial, está cada vez mais focado em preparar seus alunos para esse novo perfil do mercado de trabalho POR SHEILA MOREIRA

m tempos de 4ª Revolução Industrial, entre tantas perguntas que surgem, está a de como será o perfil profissional da in-

dústria no futuro. De acordo com o Mapa do Trabalho Industrial 2019-2023, divulgado pelo Senai - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial em agosto, as profissões ligadas à tecnologia estão entre as que mais vão crescer nos próximos anos. A sondagem aponta que a maior taxa de crescimento do número de empregados para o período será na área de condução de processos robotizados, com 22,4% de aumento nas vagas. Para demais ocupações industriais, a projeção de crescimento é de 8,5% (saiba mais sobre a pesquisa no box da página 39).

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Foto: Divulgação

EDUCAÇÃO

Escola Suíço Brasileira

A transformação digital exige, além da

mos estruturas internas para os dar respos-

atualização dos profissionais que já estão

tas rápidas ao mercado, que é quem guia

no mercado, a atenção do setor de educa-

as nossas ações. Nosso foco é sempre o de-

ção profissionalizante. Segundo Ricardo

senvolvimento de pessoas.”, diz.

Terra, diretor regional do Senai - SP, a In-

No âmbito do mercado, Terra destaca

dústria 4.0 é desafiadora para a instituição

que grandes corporações possuem uma es-

em relação ao mercado e, também, ao en-

trutura mais afinada em relação ao desen-

sino de jovens de gerações superconecta-

volvimento de pessoas, o que (no geral) não

das. Por isso, o Senai conta com uma área

acontece em empresas de pequeno e mé-

de inteligência de mercado para identificar

dio porte. “Para essas empresas, nós temos

tendências. “É preciso mensurar o impacto

indicadores de mudanças de capital huma-

dessas tendências no capital humano. Te-

no. Porém, de nada servem esses dados se

O MUNDO DA USINAGEM

Foto: Acervo pessoal

EDUCAÇÃO

Ricardo Terra, diretor regional do Senai - SP

não houver transformações que tornem os

retroalimentado a área de educação do Se-

processos industriais mais enxutos. O pri-

nai. Nós temos uma grande preocupação

meiro passo para a digitalização é a revisão

com a mudança dos perfis profissionais e,

dos processos.”, comenta o diretor. Ele tam-

por isso, trabalhamos para que inovação

bém cita a importância de iniciativas como

e tecnologia cheguem às salas de aula.

o Programa Indústria Paulista mais Compe-

Afinal, nosso ensino é focado no aluno”,

titiva (IP+C), desenvolvida para aumentar a

explica. O diretor regional salienta a im-

competitividade da indústria e baseado no

portância do Instituto Senai de Inovação

lean manufacturing. De acordo com dados

(ISI), criado para ser uma ponte entre as

do Senai, mais de 450 empresas já partici-

pesquisas acadêmicas e as necessidades

param do programa e apresentaram ganho

da indústria nacional.

de produtividade médio de 40%.

A rede de institutos conta com 16 uni-

Para Terra, uma das grandes vantagens

dades - espalhadas por todo o território na-

da educação profissionalizante, sob o pon-

cional - que atendem a diversas áreas (de

to de vista dos estudantes, é a possibilida-

acordo com as demandas locais): manufa-

de de aplicação imediata do aprendizado

tura avançada e microfabricação, materiais

no mundo real. “A área de tecnologia tem

avançados e nanocompósitos, biotecnolo-

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EDUCAÇÃO

gia, automação da produção, microeletrô-

José Heroino, diretor da Escola Suíço

nica, energias renováveis, conformação

Brasileira, esclarece que os cursos não são

e união de materiais, etc. “Para tornar os

focados na Indústria 4.0, mas em processos

institutos realidade, o Senai teve consul-

de manufatura avançada: “Trabalhamos a

toria do instituto alemão Fraunhofer, uma

aplicação dessas tecnologias inovadoras no

referência global em pesquisa aplicada. Ou

desenvolvimento dos cursos, que são vol-

seja, estamos sempre em articulação com

tados para processos de manufatura com-

instituições internacionais com a preocu-

plexa”. Na área de usinagem, por exemplo,

pação de estarmos alinhados com as de-

que é de extrema importância para o curso

mandas globais de inovação e tecnologia”,

de Mecânica de Precisão, foram elevados

afirma Terra. Outra organização com a qual

os níveis de tecnologia de máquinas (cin-

o Senai se relaciona é a BIBB - Bundesinsti-

co eixos), materiais e softwares CAM. “Na

tut für Berufsbildung, instituto alemão de

automação, buscamos atender as áreas de

educação e formação profissional. A inten-

parametrização, de tratamento de dados

ção é que o Senai esteja sempre a par do

em software específico e de integração de

mercado de trabalho europeu. “As gran-

sistemas. O objetivo é que esses recursos

des corporações são globais. Não demora

possam ajudar na transferência de tecnolo-

muito tempo para as demandas europeias

gias e de experiências ao longo da forma-

chegarem ao mercado nacional”, conclui o

ção de técnicos e tecnólogos”, diz Heroino.

diretor regional Ricardo Terra.

Uma pesquisa interna realizada pela escola mostra que cerca de 60% dos ex-

INOVAÇÃO EM MANUFATURA

-alunos da área de mecânica de precisão

AVANÇADA E MICROFABRICAÇÃO

são absorvidos pelo mercado de trabalho.

A Escola Senai Suíço-Brasileira "Paulo Er-

Questionado se o chão de fábrica nacio-

nesto Tolle", localizada no bairro de Santo

nal estaria preparado para receber jovens

Amaro, em São Paulo, é uma unidade do

de alto nível tecnológico, Heroino diz que

Instituto Senai de Inovação. Focada em

isso pode variar de acordo com o grau de

Manufatura Avançada e Microfabricação,

maturidade da empresa. “A maior parte

que oferece cursos de formação inicial

dos alunos vão trabalhar em pequenas e

e continuada (Mecânica, Automação da

médias empresas. Ao meu ver, com base

Manufatura, Energia, etc.), e cursos técni-

nas empresas que tenho visitado, a maio-

cos (Gestão de Qualidade e Mecânica). No

ria não está preparada. Por isso, é muito

campo do ensino superior, a Faculdade de

importante avaliar o nível de maturidade

Tecnologia disponibiliza cursos de gradua-

antes de receber capital humano. Progra-

ção (Tecnologia em Mecânica de Precisão),

mas como o IP+C existem para auxiliar nes-

extensão e pós-graduação.

se processo”, comenta o diretor da Escola

O MUNDO DA USINAGEM

EDUCAÇÃO

Suíço-Brasileira. Heroino ainda faz uma outra

ra vai oferecer cursos técnicos de Redes de

observação: “O número de profissionais em

Computadores e Desenvolvimentos de Sis-

idade avançada, principalmente na área de

temas, no campo da Tecnologia da Informa-

manufatura subtrativa é muito grande. Em

ção (TI). O objetivo, além de integrar à área

algumas empresas, 35% dos funcionários já

ao setor de manufatura avançada, é criar

são aposentados. A nossa preocupação é

(no futuro) um curso de IoT para a indústria.

que precisamos repor essa mão de obra”.

Inicialmente, seriam cursos de extensão e

Para a capacitação dos alunos, e também especialização dos docentes, são rea-

aperfeiçoamento, mas que poderiam se estender para outros formatos.

lizadas parcerias com players da indústria.

Outro projeto, ainda em desenvolvi-

“Em manufatura avançada, por exemplo

mento, é a pós-graduação em processos

buscamos parcerias nas áreas de ferra-

complexos de usinagem. “Ao contrário

mentas de corte, medição e software, por

do que muitos pensam, as máquinas não

exemplo. Nossos docentes participam de

poderão fazer tudo sozinhas. O mercado,

formações oferecidas por essas empresas.

mais do nunca, vai precisar de profissio-

Elevar o nível do corpo docente é essencial

nais qualificados para lidar com tecnolo-

e um diferencial do Senai”, afirma Heroino.

gias inteligentes dentro da sua área de atuação, o que gera valor para os alunos

NOVOS CURSOS

em termos de desenvolvimento.”, conclui

A partir de janeiro, a Escola Suíço-Brasilei-

José Heroino.

Os cursos do SENAI oferecem acesso às mais recentes máquinas, equipamentos e tecnologias. Afinal, é preciso que os alunos estejam preparados para atender às novas demandas da era digital. 38 | WWW.OMUNDODAUSINAGEM.COM.BR

Foto: Acervo pessoal

EDUCAÇÃO

José Heroino, diretor da Escola Suíço Brasileira

ESTUDO DO SENAI PREVÊ MAIS EMPREGOS PARA OCUPAÇÕES DE BASE TECNOLÓGICA

soas no nível superior de ensino, fora outros tipos de qualificações.

O Mapa aponta uma maior demanda por qualificação para trabalhadores já

De acordo com o levantamento, as

empregados. Trabalhadores que precisam

áreas que mais vão demandar qualifica-

de qualificação para ingressar no merca-

ção profissional são: transversais (1,7

do são a minoria (22%). Em relação aos

milhão), metalmecânica (1,6 milhão),

novos empregos, a pesquisa mostra que

O Mapa do Trabalho Industrial

construção (1,3 milhão), logística e

as ocupações com maiores crescimento

2019-2023 prevê que o Brasil precisa-

transporte (1,2 milhão), alimentos (754

são de base tecnológica: condutores de

rá qualificar 10,5 milhões de trabalha-

mil), informática (528 mil), eletroeletrô-

processos robotizados (aumento de

dores em ocupações industriais nos

nica (405 mil), energia e telecomunica-

22,4%), pesquisadores de engenharia e

níveis superior, técnico, qualificação

ções (359 mil). Profissionais transver-

tecnologia (17,9%); engenheiros de con-

profissional e aperfeiçoamento até

sais são aqueles que podem atuar em

trole e automação, engenheiros mecatrô-

2023. No período, a área de metalme-

diversos segmentos da indústria, como

nicos e afins (14,2%); diretores de serviços

cânica vai precisar qualificar 217.703

profissionais de pesquisa e desenvolvi-

de informática (13,8%); operadores de

pessoas no nível técnico e 56.437 pes-

mento, desenhistas industriais, etc.

máquinas de usinagem CNC (13,6%).

O MUNDO DA USINAGEM

CONHECENDO UM POUCO MAIS

O QUE ESPERAR DOS SUPERPODERES DO GRAFENO? Forma bidimensional do grafite, este nanomaterial já rendeu um prêmio Nobel em Física por sua contribuição e tem inúmeras aplicações promissoras em variadas áreas do conhecimento: de energia à saúde, passando pela indústria POR DENISE MARSON

resente na natureza na forma de grafita ou diamante, o carbono reúne uma série de propriedades e características que

tornam riquíssima sua contribuição para variados processos, tais como seu uso na mineração e na siderurgia, em reatores e, em combinação com outros elementos, até mesmo na concepção de ferramentas de corte, por exemplo. Com o intuito de estudá-lo em sua escala nanométrica, o desafio passou a ser sua obtenção nessas condições, o que foi possível em 2004, pelas mãos dos cientistas russos André Geim e Konstantin Novoselov, da Universidade de Manchester. Seis anos mais tarde, a dupla foi agraciada com um Nobel em Física.

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Foto: Divulgação

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Laboratório do MackGraphe durante pesquisas realizadas no projeto

Mas por que o grafeno é tão promis-

um arranjo arranjo de átomos de carbono

sor? A resposta está nas características

em uma estrutura hexagonal na forma de

que demonstrou, em comparação com ou-

favos de mel. E, assim como outros mate-

tros materiais: descobriu-se, por exemplo,

riais de escala nanométrica, ele é invisível

que ele é superior a qualquer outro ma-

a olho nu. “Podemos fazer a seguinte asso-

terial em termos de condutibilidade tér-

ciação: um livro grosso é o grafite e cada

mica e elétrica e, além disso, é 200 vezes

página representa o grafeno”, exemplifica

mais resistente que o aço, mesmo sendo

o professor José Augusto Pereira Brito, di-

extremamente leve e flexível. Todos esses

retor executivo do MackGraphe - Centro

aspectos o credenciam como excelente es-

de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Na-

colha para o desenvolvimento de baterias

nomateriais e Nanotecnologias da Univer-

ainda mais eficientes, sistemas de geração

sidade Presbiteriana Mackenzie, ao com-

de energia mais inteligentes, carros mais

parar os dois materiais.

leves e, consequentemente, mais econô-

micos, entre muitas outras possibilidades,

LABORATÓRIO ESPECIALIZADO

algumas nem exploradas ainda.

Com início de suas atividades em 2013, o

Considerada a forma bidimensional do

MackGraphe é fruto de um investimento

grafite – que, na verdade, tem a espessu-

de 100 milhões de reais. Entre seus parcei-

ra de um átomo – ele se apresenta como

ros está o Centro de Pesquisa em Grafeno

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da Universidade Nacional de Cingapura,

concentração de grafite e passa no papel,

referência no estudo deste material, cujo

ele deposita várias camadas de grafenos.

diretor é o pesquisador brasileiro Antônio

Dependendo da espessura, acabam sendo

Hélio de Castro Neves.

grafites (a forma sintética da grafita), mas

Desde então, uma equipe multidisci-

que, decompostos, podem passar a ser gra-

plinar formada por físicos, químicos, en-

fenos”, ilustra o professor Brito. E, em uma

genheiros de materiais e geólogos vem

quantidade muito pequena deste grafite,

explorando as possibilidades de aplicação

estão de 1 milhão a 2 milhões de camadas

do grafeno em áreas mais avançadas tais

de grafenos. “Até dez camadas é conside-

como a fotônica, a geração de energia e o

rado grafeno, segundo a norma ISO. Cada

desenvolvimento de materiais compósitos.

camada tem 0,3 nm (espessura de um áto-

Os recursos disponíveis para estes estudos

mo), ou seja, é 2,5 a 3 milhões de vezes me-

estão dispostos em um prédio novo de sete

nor que um milímetro”.

andares (e mais dois no subsolo) e incluem

Para chegar a estas camadas, os russos

uma sala limpa classe 1.000 com área apro-

se utilizaram de uma fita adesiva especial e,

ximada de 200 m2, usada para a produção

a partir de uma partícula de grafite, foram

experimental do material.

terial 2D”, explica o diretor do MackGraphe. “Até então, tínhamos informações de que ele já havia sido testado nesta forma bidimensional, mas o material seria instável

Foto: Acervo pessoal

“Tudo relacionado ao carbono já era bem estudado, mas ainda faltava esse ma-

a temperatura ambiente. Suas partículas têm a tendência de voltar a se aglomerar”. Os primeiros relatos sobre o estudo do grafeno datam de meados do século XX, quando os químicos alemães Ulrich Hofmann e Hanns-Peter Boehm escreveram os primeiros artigos e deram nome ao novo material. Desde então, sua obtenção pode ser feita por deposição química em vapor de metano ou por esfoliação mecânica, o método usado pelos russos Geim e Novoselov em seu premiado trabalho. “Quando você pega um lápis com alta

José Augusto Pereira Brito Diretor executivo do MackGraphe

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repetindo processos de “colar e descolar”

um risco menor e com algo já prototipado

até que estas fossem reduzidas e chegas-

e que possa ser escalado para, desse modo,

sem ao grafeno. Após isso, retiraram o subs-

poder gerar valor agregado para as pesso-

trato (fita adesiva) e transferiram isso para

as, municípios, para os estados e o País. Be-

a base de um circuito e, assim, começaram

nefícios que mexem no ecossistema como

a testar suas propriedades condutivas. “A

um todo”, avalia Brito.

produção industrial do grafeno ainda é

No campo das telecomunicações, por

muito cara devido ao processo ser bastante

exemplo, já foi comprovado que o grafeno

complexo. No entanto, há novas formas que

é superior ao silício com relação à sua con-

estão em desenvolvimento”, contextualiza

dutibilidade. Entre outros muitos exem-

o professor Brito.

plos disruptivos, o diretor do MackGraphe

Segundo ele, o que também torna o

cita uma tatuagem impressa em grafeno

material especial é o fato de que ele rea-

que pode fazer o monitoramento da frequ-

ge facilmente com outros elementos, é

ência cardíaca: “ela pode ser até ‘invisível’,

biocompatível e pode ter um efeito bacte-

de tão fino e imperceptível que é o mate-

ricida, o que abre um leque de outras apli-

rial”. Há também a possibilidade de se ava-

cações também no ramo farmacêutico e

liar, em tempo real, todas as condições de

de medicina. Ele consegue, por exemplo,

saúde do corpo humano.

detectar a proteína HER2, associada a 30% dos casos de câncer.

No livro “Nanovate – Commercializing

Disruptive Nanotechnologies” (Nanovate – Comercializando Nanotecnologias Disrup-

INÚMERAS POSSIBILIDADES PARA A

tivas), cuja primeira edição é 2016, são lista-

INDÚSTRIA

das experiências feitas com o grafeno por

Atualmente, acredita-se que o grafeno es-

grandes multinacionais nas áreas de espor-

teja em nível inicial de maturidade tecno-

tes, telecomunicações, alimentos, embala-

lógica e, por isso, seus estudos ainda de-

gens, cosméticos, entre outras. “As grandes

pendem de incentivos do governo ou dos

montadoras também estão conduzindo es-

órgãos de fomento locais ou internacionais.

tudos com nanomateriais para os sistemas

Um trabalho conduzido pela gigante Intel –

de exaustão dos veículos, por exemplo. Há

uma das maiores empresas de tecnologia

aplicações para geração de energia solar,

– mostra, porém, que o material já entrou

armazenamento de hidrogênio, impressão

em uma nova fase desde o ano passado

3D e até para a indústria têxtil. O grafeno é

e que, até 2021, começarão a aparecer os

o carro-chefe, mas há milhares elementos

resultados das primeiras experiências in-

que podem ser estudados. A nanotecnolo-

dustriais. “A indústria quer trabalhar com

gia chegou para ficar”.

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A revista "O Mundo da Usinagem" é uma publicação da

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