Na segunda matéria da série Labs de Manufatura e a Tríplice Aliança, a academia ganha destaque no modelo de Hélice Tríplice, “deixando de ter um papel social secundário”. Isso pode ser observado na implementação de laboratórios de manufatura dentro dos campus das universidades públicas brasileiras. Pelo menos dez, em todas as regiões do país, contam com esse tipo de espaço, que conjuga pesquisa e desenvolvimento de soluções para a indústria, e conta com parcerias público-privadas.
No artigo “Inovação, ciência e os lugares da universidade”, o professor Guilherme Ary Plonski, diretor do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo (IEA/USP), defende que no modelo da Hélice Tríplice “a universidade está deixando de ter um papel social secundário, ainda que importante, de prover ensino superior e pesquisa, e está assumindo um papel primordial equivalente ao da indústria e do governo, como geradora de novas indústrias e empresas”.
Com exemplos em todo o país, destaca-se o trabalho desenvolvido pela Fábrica do Futuro, localizada no Centro de Inovação da USP (InovaUSP). Trata-se de um laboratório que simula um ambiente real de manufatura com a aplicação de tecnologias da Indústria 4.0, que se tornou a primeira instituição da América Latina admitida na International Association of Learning Factories (IALF).
A implantação da Fábrica do Futuro foi iniciada na USP em 2015. Em 2018, a iniciativa foi contemplada em um edital da Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), que resultou na sua consolidação.
Segundo o coordenador da iniciativa e professor da Escola Politécnica da USP (Poli-USP), Eduardo Zancul, a infraestrutura é aplicada tanto para o ensino, em aulas e atividades práticas, como na pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias para a digitalização da manufatura e em demonstrações para a indústria.
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[Confira entrevista completa com coordenador da Fábrica do Futuro da USP, Eduardo Zancul, na próxima semana!]
“Somos um laboratório acadêmico focado em capacitação para estudantes de graduação, pós-graduação e profissionais. Não temos um produto de mercado, o que a gente faz é oferecer capacitação com estrutura compartilhada para vários professores. Também oferecemos para as empresas a possibilidade de desenvolver provas de conceito. O principal serviço externo são as provas de conceito”, explica o professor.
A Fábrica conta com uma linha de montagem que tem quatro bancadas, onde são executadas operações majoritariamente manuais, e um conjunto de máquinas de manufatura aditiva que faz a produção dos itens. “Esse tipo de laboratório, no mundo todo, usa o que a gente chama de produto-exemplo, que vai na linha de montagem. No nosso caso é um skate configurável, que pode ser customizado conforme o pedido de cada usuário da Fábrica”, cita o coordenador. Segundo Zancul, são itens de alta variedade feitos em manufatura aditiva que abastecem a linha de produção.
Além disso, a estrutura conta com um torquímetro automático, que opera conforme parâmetros de cada item a ser produzido, e com um conjunto de máquinas de manufatura aditiva e de impressão 3D. “As três tecnologias que a gente tem mais conhecimento e maior profundidade de atuação são manufatura aditiva, visão computacional e digital twin. O que é importante também, não só em termos de equipamento, é que temos um ambiente de TI, de software, muito avançado”, complementa o professor.
Durante a pandemia de covid-19, a Fábrica do Futuro apoiou ações de prevenção à doença auxiliando na confecção de protetores faciais por meio de impressão 3D. Em parceria com o Inovalab@Poli, a Fábrica do Futuro atuou diretamente na impressão de componentes para os protetores. Com o uso das impressoras 3D e dos materiais disponíveis no laboratório, técnicos e demais membros se organizaram para atuar nessa frente.
Parceria universidade-empresa
As atividades do laboratório contam com uma forte parceria universidade-empresa, o que segundo Zancul é essencial para que o laboratório se mantenha atualizado tecnologicamente. A iniciativa conta com apoio do fundo de endowment de egressos da Escola, Amigos da Poli, e de empresas como TOTVS, PPI-Multitask, MVISIA e da consultoria Zorfatec.
“Temos parcerias de dois tipos: parceiros que são fornecedores de tecnologia e assim contribuem com a estruturação do laboratório, e empresas que são usuárias da tecnologia de produção. São empresas que produzem outros bens, mas não são focadas na produção de meios de manufatura. São empresas que seriam usuárias de tecnologias da indústria 4.0, e essas empresas demandam o desenvolvimento de provas de conceito. Então, por exemplo, a gente tem uma disciplina de projetos reais, com demandas reais”, conta Zancul.
De acordo com Paulo Roberto Santos, da Zorfatec, empresa especializada em consultoria para indústria 4.0, “o projeto Fábrica do Futuro é uma grande oportunidade para que empresas compreendam melhor os conceitos de Indústria 4.0, na prática, e iniciem o planejamento de sua jornada”.
Outros exemplos pelo país
A USP abriga também o Laboratório de Máquinas-Ferramentas (Lamafe), que integrava o Laboratório de Metrologia e iniciou suas atividades junto com a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) no início da década de 1950.
No Sul do país, um destaque é o laboratório de manufatura da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), localizado no Centro Tecnológico de Joinville, que tem o objetivo objetivo de apoiar as atividades de ensino, pesquisa e extensão, desenvolvendo conhecimentos práticos em manufatura e auxiliar os estudantes a se familiarizarem com os princípios fundamentais do processo de manufatura, contando com as principais máquinas operatrizes presentes nas indústrias.
No Sudeste, a Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) mantém o Laboratório de Manufatura Integrada, que é composto por um Sistema Flexível de Manufatura (FMS) que contém máquinas e equipamentos com tecnologia de ponta e elevado valor agregado. O laboratório atende as disciplinas dos cursos de Engenharia de Produção e dá suporte a pesquisas dentro dos seguintes temas: Indústria 4.0 e manufatura avançada; usinagem com ferramentas de geometria definida; manufatura aditiva e robótica industrial.
No Nordeste, está instalado o Labman na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). As operações do laboratório tiveram início em 1979 na antiga Escola de Engenharia da UFRN. Na década de 1980, com a criação do Núcleo de Tecnologia Industrial (NTI), as máquinas existentes foram transferidas e novas máquinas adquiridas, formando a estrutura conhecida como “Oficina Mecânica”. Este nome foi principalmente associado ao local de aulas práticas dos cursos de engenharia, além de apoiar e realizar manutenção da estrutura do campus.
Nos anos 2000, a oficina passou por uma reforma física e conceitual, e a partir de então passou a se chamar Laboratório de Manufatura (Labman). Os ambientes do laboratório envolvem salas de máquinas CNC, de projeto e manufatura assistidos por computador (CAx).O foco do Labman está no ensino e pesquisa.
O coordenador do Labman, Ulisses Borges Souto, explica que o laboratório atende basicamente a usinagem. Entre os equipamentos convencionais, conta com tornos profissionais e didáticos, três plainas, uma fresadora universal, uma retificadora plana, uma afiadora de ferramentas, uma serra de fita, uma serra alternativa, uma fresadora pantográfica, duas furadeiras de bancada e duas de coluna, três esmeris e duas bancadas.
Os projetos desenvolvidos pelo Labman contam com recursos via CNPq, ANP, Finep, Capes, e também da iniciativa privada. Uma das parceiras é a ArcelorMittal. “Apenas alguns projetos envolvem a iniciativa privada, mas estamos tentando aprovar um projeto para trazer recursos para que tenhamos equipamentos de manufatura aditiva, com o objetivo de formar jovens fora da universidade para atender o mercado local”, conta o coordenador.
Conheça 10 laboratórios de manufatura em universidades públicas brasileiras
- Laboratório de Manufatura - UFSC Joinville
- Laboratório de Manufatura Integrada por Computador (CIM) - UFRGS
- Laboratório de Máquinas-Ferramentas (LAMAFE) - USP
- Fábrica do Futuro - USP
- Lamadi - Unicamp
- Laboratório de Manufatura Integrada - UFES
- Laboratório de Manufatura Aditiva - UFJF
- Labman - UFRN
- Laboratório de Manufatura - UFRB
- Labtec - UFT
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Confira as próximas matérias da série Labs de Manufatura e a Tríplice Aliança:
- Grandes empresas invadem o ambiente acadêmico em busca da inovação
- Organizações investem em pesquisa e estruturam laboratórios de manufatura de ponta
- E o governo? O que o poder público pode fazer para ampliar investimentos nos laboratórios de manufatura
