Iniciativa da USP simula ambiente de manufatura com tecnologias 4.0

Um laboratório que simula o ambiente real de manufatura com a aplicação de tecnologias da Indústria 4.0, conduzido por professores e estudantes e que faz demonstrações para a indústria. Esta é a Fábrica do Futuro, sediada no Centro de Inovação da USP (InovaUSP), em São Paulo, e reconhecida como a primeira instituição da América Latina admitida na International Association of Learning Factories (IALF), associação internacional que reúne iniciativas de aprendizagem aplicadas à indústria 4.0.

Nesta entrevista, o coordenador do laboratório e professor da Escola Politécnica da USP (Poli-USP), Eduardo Zancul, explica como a estrutura implementada em 2015 funciona.

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Portal CIMM: Existe algum produto ou serviço desenvolvido hoje que seja o carro-chefe da Fábrica do Futuro?

Eduardo Zancul: 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.

CIMM: A Fábrica conta com uma forte parceria universidade-empresa. Como a estrutura responde às demandas do mercado? Essa parceria influencia no financiamento e também no que é produzido?

EZ: 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. Nessa disciplina, alunos recebem desafios reais das empresas usuárias de tecnologia e desenvolvem provas de conceito até um nível de maturidade intermediária, que não é pronta para adoção, mas que já servem para primeira avaliação de viabilidade de uma tecnologia específica. Essas parcerias influenciam na estruturação do laboratório, são as parceiras fornecedoras de tecnologia que aportam software ou equipamentos, sempre com alguma contribuição ao laboratório, reconhecimento também, e, com isso, a Fábrica do Futuro fica melhor equipada para oferecer ambiente de produção próximo do real. 

EZ: A fábrica procura simular um ambiente real. Temos uma linha de montagem, com quatro bancadas, com 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. São itens de alta variedade feitos em manufatura aditiva que abastecem a linha de produção. Os itens opcionais em plástico são feitos em manufatura aditiva, que abastecem a linha de montagem, que tem quatro bancadas. 

CIMM: Quais são os principais equipamentos e tecnologias utilizadas?

EZ: Em termo de tecnologias, algumas bem avançadas que temos, além da tecnologia de informação, são o desenvolvimento de visão computacional para controle de qualidade, inclusive na linha de produção com produtos customizados. A gente tem um torquímetro automático, que também opera conforme parâmetros de cada item a ser produzido. Temos um bom conjunto de máquinas de manufatura aditiva, de impressão 3D, e uma área que também é bem desenvolvida em nosso laboratório é de digital twin. Então 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. Por meio das empresas parceiras temos um conjunto de softwares que é usado na indústria, como o sistema ERP, de gestão empresarial da Totvs, e sistema MES, da PPI-Multitask. Com isso a gente consegue simular um sistema de produção próximo do real.

CIMM: Qual a importância da atuação do poder público na fomentação de laboratórios de manufatura no Brasil? 

EZ: A Fábrica do Futuro é um exemplo de como políticas públicas e poder público podem fomentar a indústria 4.0 com a formação de mão de obra especializada no país. A Fábrica é um laboratório de uma universidade pública que recebeu recursos de um edital interno da USP, e depois da ABDI [Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial], e esses recursos foram fundamentais para a montagem da Fábrica, estruturação de projetos e oferecimento dos cursos de qualificação. Complementar a isso, sempre foi muito importante a parceria com empresas. Sem isso, nós também não teríamos chegado ao nível de desenvolvimento que chegamos.