06 Jul

FEI avança nas pesquisas relacionadas à Indústria 4.0

Com inauguração do Laboratório de Manufatura Digital, Centro Universitário dispõe de ferramentas inovadoras para preparar os alunos e intensificar a aproximação com empresas do segmento industrial  

Atualmente, o conceito de Internet das Coisas visa conectar os equipamentos domésticos do dia a dia à rede mundial de computadores. Essa mesma concepção deve chegar à indústria, atrelando máquinas e matérias-primas entre si e com o world wide web (www). Esse tipo de conexão consiste em um dos pilares da chamada Indústria 4.0, ou quarta revolução industrial. A manufatura digital emerge como mais um desses pontos, trazendo o projeto do produto e da fábrica para um ambiente digital, buscando otimizar os processos e aprimorar a qualidade dos produtos.

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Essa visão inovadora de se projetar e planejar uma fábrica, bem como a expertise e o avanço em pesquisas conquistados pelo Centro Universitário FEI nos últimos anos, motivou a Instituição a inaugurar o Laboratório de Manufatura Digital, um espaço moderno, dotado de equipamentos, robôs e softwares de última geração, cujo objetivo é gerar novos estudos na área de projetos, planejamento e gestão do ciclo de vida de produtos. Dessa forma, os alunos, professores e pesquisadores do Centro Universitário poderão vivenciar a operação de uma plataforma que, em breve, será tendência em linhas de produção de diversos segmentos e que, atualmente, já é utilizada em empresas automobilísticas e na indústria aeroespacial.

Inaugurado no dia 2 de fevereiro, após três anos desde sua idealização até implantação final, o espaço contou com investimento total da ordem de 5,5 milhões. A Siemens PLM Software, unidade de negócios da Siemens Digital Factory Division, líder no fornecimento global de software e serviços de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) e de plataformas de gerenciamento de operações de manufatura (MOM), e parceira da FEI na instalação do laboratório forneceu 100 licenças do portfólio Tecnomatix que incluem pacotes de softwares de planejamento de processos de manufatura.

Além disso, a infraestrutura do Laboratório conta com uma célula robotizada, que permite a validação de processos industriais automatizados ou voltados para ergonomia. Tanto essa célula quanto as definições da concepção e da configuração do espaço contaram com o apoio da SPI Integradora de Sistemas, companhia com mais de 20 de anos de mercado com foco no fornecimento de projetos de Automação Industrial voltados ao aumento de produtividade, atendimento às regulamentações de sustentabilidade.

A empresa possui grande conhecimento das principais necessidades e carências das indústrias e esta experiência foi incorporada no projeto do laboratório. Marcos Barbosa, diretor executivo da SPI Integradora, ressaltou, na cerimônia de inauguração, o fato de poder contar com a FEI na busca por recursos humanos que estão alinhados às necessidades da indústria. Também sinalizou que, a partir de agora, os alunos terão um convívio ainda mais intenso com a tecnologia das empresas modernas no mundo e poderão trabalhar com mais eficiência, automação e processo de vanguarda.

Da esquerda para a direita: Profº Alexandre Massote, Reitor Fábio do Prado, Pe. Theodoro Peters, Rogério Albuquerque (Siemens PLM Software), Marcos Barbosa (SPI Integradora) e o Coordenador do Curso de Engenharia de Produção da FEI Dário Alliprandini.

Da esquerda para a direita: Profº Alexandre Massote, Reitor Fábio do Prado, Pe. Theodoro Peters, Rogério Albuquerque (Siemens PLM Software), Marcos Barbosa (SPI Integradora) e o Coordenador do Curso de Engenharia de Produção da FEI Dário Alliprandini.

A otimização da linha de produção é uma das ferramentas contempladas no conceito de digitalização da manufatura. Isso significa que as operações da fábrica podem ser simuladas no próprio computador, para que análises de cenários sejam manipuladas, diminuindo o tempo da produção final. “As empresas podem, no laboratório, visualizar o resultado do projeto em um ambiente digital antes de sua implantação, além de contar com as ferramentas necessárias para analisar se as linhas de produção, por exemplo, devem ser operadas por pessoas ou robôs. A automação é uma alternativa, a digitalização é o meio que o laboratório permite”, explica o Coordenador do Curso de Engenharia de Produção da FEI, Profº Dário Alliprandini.

Com a possibilidade de avaliar e realizar diversos testes do projeto no ambiente virtual, não há necessidade de investimentos desnecessários no chão de fábrica, o que permite uma economia considerável.  Segundo Rogério Albuquerque, executivo de Vendas da Siemens PLM Software, antes da implementação, o produto já foi testado e modificado diversas vezes. Com isso, é possível evitar atrasos no cronograma em até 80% e possíveis erros na linha de produção.

Os professores do curso de Engenharia de Produção da FEI, Fabio Lima e Alexandre Augusto Massote, ambos idealizadores do projeto, comentam sobre o pioneirismo da FEI no desenvolvimento do Laboratório e da necessidade das empresas por mão de obra qualificada. “Essa infraestrutura é um espaço de ponta, com softwares de alta tecnologia considerados referência para os sistemas de manufatura industriais. Com o lançamento do Laboratório, a FEI dispõe de ferramentas inovadoras para preparar os alunos e intensificar a aproximação com empresas do segmento industrial, além de firmar parcerias em projetos de pesquisa e de desenvolvimento tecnológico. A instituição será uma potencial formadora de líderes para as empresas nessa área, já que os alunos estarão em contato com tecnologias que serão utilizadas cada vez mais no futuro”, comenta o docente Fabio Lima.

Já o professor Massote destacou que os engenheiros formados pela FEI, cada vez mais, estão garantindo um espaço de destaque nas indústrias e, com a inauguração do Laboratório, os novos alunos poderão aprender, na prática, como funciona uma linha de produção que incorpora os conceitos de manufatura digital, passo importante para a concretização da quarta revolução industrial. Isso porque, há a preocupação em manter os equipamentos e softwares atualizados constantemente, além de incorporar novas tecnologias para que sempre seja ofertado um ensino inovador e, por isso, as parcerias têm papel fundamental nesse projeto.

24 Jul

Engenharia colabora com gestão hospitalar

O avanço da tecnologia aplicada à Medicina permite cirurgias minimamente invasivas em áreas consideradas críticas, diagnósticos muito mais precisos e tratamentos que garantem maior índice de cura ou de sobrevida a pacientes. No entanto, mesmo os hospitais com equipamentos de última geração e equipe médica com expertise reconhecida internacionalmente podem ter problemas se os sistemas operacionais, gerenciais e organizacionais estiverem necessitando de uma visão mais sistêmica. Visando melhor eficiência do sistema e assistência aos pacientes, o Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (InCor/HC/FMUSP) mantém um convênio de cooperação científica com o Centro Universitário da FEI para o desenvolvimento de pesquisa envolvendo aplicação de tecnologia à Medicina.

Por meio de modelos matemáticos, o Departamento de Engenharia de Produção da FEI começa a otimizar o potencial dos recursos humanos e materiais do InCor. O Instituto, mantido pela USP e pela Fundação Zerbini, é um hospital público universitário de alta complexidade, especializado em Cardiologia, Pneumologia e cirurgias cardíaca e torácica. Além de ser um polo de atendimento – desde a prevenção até o tratamento –, o Instituto do Coração também se destaca como um grande centro de pesquisa e ensino. Em média, aproximadamente 80% do atendimento é dedicado a pacientes cujo tratamento é financiado pelo Sistema Único de Saúde (SUS).

O Convênio de Cooperação Científica e Tecnológica entre a FEI e a Fundação Zerbini/InCor, assinado em julho de 2012, permite o intercâmbio de conhecimento técnico-científico entre professores do Centro Universitário e médicos pesquisadores do hospital. Uma das atividades previstas no acordo é a ampliação das pesquisas na área de Engenharia de Produção, que tem viés nas Ciências Aplicadas. “O Centro Universitário da FEI considera a saúde um campo promissor, pois a maioria das pesquisas existentes na área de gestão hospitalar brasileira visa apenas o modo de gerir negócios, enquanto a proposta acordada entre as duas instituições tem como objetivo a melhoria dos processos, potencializando os recursos existentes – humanos e materiais – por meio de modelos matemáticos”, informa o professor doutor João Chang Junior, do Departamento de Engenharia de Produção e coordenador do programa na FEI.

Entre os benefícios gerados pela parceria estão a excelência na programação cirúrgica, melhor ocupação dos leitos e salas cirúrgicas, além da gestão desses processos para aprimorar os índices de qualidade, como o tempo de espera e o número de cirurgias, de atendimento e de mortalidade. O projeto tem diversos professores e pesquisadores de ambas instituições envolvidos, além de alunos de graduação, mestrado, doutorado e Iniciação Científica da FEI. “A proposta visa o desenvolvimento e a introdução de inovação em processo de gestão dinâmica do centro cirúrgico, apoiada em métodos de pesquisa operacional, estatísticos e econométricos, que serão monitorados e operacionalizados utilizando tecnologia da informação, de forma a facilitar o processo de tomada de decisão gerencial”, explica o docente.

Segundo o professor doutor Alexandre Massote, chefe do Departamento de Engenharia de Produção da FEI, os profissionais do InCor são altamente qualificados no aspecto da Medicina, mas os modelos de gestão e aumento da produtividade não são o foco desses profissionais e, por isso, muitos recursos talvez estejam sendo subutilizados. Por isso, o convênio com a FEI possibilita desenvolver modelos para o uso adequado dos recursos disponíveis. Até o momento, uma série de projetos foram desenvolvidos para o hospital e nenhum gera a necessidade de investimento financeiro. “A FEI tem um grande compromisso social e a missão de formar engenheiros que transformem o mundo em um local melhor. Todo uso da Engenharia em prol da melhoria da qualidade de vida e que traga benefícios para a humanidade é bem-vindo”, enfatiza.

Entre os trabalhos desenvolvidos está o modelo de gestão que otimiza o uso do centro cirúrgico para aumentar o número de cirurgias com o mesmo recurso existente. O professor Alexandre Massote acrescenta que essas ações repercutem em salvar vidas e, para os alunos envolvidos, é uma experiência espetacular por participarem de um projeto que vai ser implementado e que possibilita, ainda, perceber que a Engenharia pode ser utilizada em vários locais e áreas. “São exemplos que mostram como os problemas hoje são cada vez mais multidisciplinares e necessitam de conhecimento de diversas pessoas”, reforça. Outro benefício gerado pela parceria é a organização da grande massa de dados que o InCor possui e que pode servir de base para conclusões científicas e características da população, possibilitando a criação de novos procedimentos, técnicas e tratamentos. Um dos grandes desafios é tratar uma quantidade enorme de dados e tirar algum indicador que possa ser utilizado para otimizar os processos hospitalares. “Existe uma série de técnicas conhecidas para fazer esse tratamento de dados, mas vamos aplicar técnicas de inteligência computacional para ter melhores resultados com procedimentos já conhecidos”, explica o professor doutor Fábio Lima, também do Departamento de Engenharia de Produção da FEI.

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Matéria publicada na revista Domínio FEI – Nº19 (pág 26)

27 Jun

FEI adquire equipamento inovador para caracterizar propriedades de sólidos

O Centro Universitário da FEI acaba de adquirir um equipamento inovador da Freeman Technology, o FT-4, uma espécie de reômetro de pó que tem por objetivo medir propriedades físicas de sólidos pulverulentos – no estado de pó -, abrangendo inclusive a escala de nanopartículas (partículas muito pequenas). O investimento, de 28 mil libras (cerca de 86 mil reais), permitirá aos alunos de Engenharia Química obter uma formação mais ampla, abrangendo os três estados físicos da matéria (líquido, sólido e gasoso). O equipamento foi apresentado num workshop, realizado no campus São Bernardo do Campo, no final de maio, pelo proprietário da empresa, Tim Freeman.

Voltado aos diversos segmentos industriais, farmacêuticos, agroindústria e indústria alimentícia, o FT-4 ajuda a caracterizar os produtos na forma de pó, evitando problemas nos processos industriais. Segundo o professor doutor Rodrigo Condotta, de Engenharia Química da FEI, o equipamento é o primeiro exemplar comercializado para o Brasil. “Quando fiz meu doutorado no exterior, conheci a Freeman Technology e operei o equipamento por quatro meses. Para fins didáticos e de pesquisa, é o mais indicado entre os que fazem medições semelhantes. Por isso, foi minha recomendação para a FEI, tendo em vista o desenvolvimento de um programa de mestrado inovador na área de Engenharia Química.”

De acordo com a fabricante, o FT-4 utiliza uma metodologia patenteada, que possibilita a identificação de: densidade a granel e fluxo de energia para movimentar (transportar) e misturar pós em todos os estados de compactação – não-consolidado, consolidado e aerado; propriedades de cisalhamento (deformação ou corte); compressibilidade e permeabilidade das partículas; além de permitir o estudo da influência de algumas variáveis de processo, como umidade, atrito e segregação, nessas análises.

Uma das possíveis áreas de atuação do novo mestrado da FEI em Engenharia Química é em Processos Industriais, envolvendo Sistemas Particulados. É aí que o FT-4 fará a diferença. De acordo com o professor, diversas empresas se deparam com problemas no manuseio, armazenagem e transporte de sólidos, mas desconhecem como proceder para resolvê-los. As grandes multinacionais podem recorrer às suas matrizes internacionais na busca de soluções, mas as pequenas empresas não possuem esse artifício. O problema piora quando se processa: “Ao reduzir o tamanho dessas partículas, novos fenômenos surgem. Esse aparelho é capaz de medir algumas propriedades físicas de sólidos (pós), que são indispensáveis no entendimento fenomenológico desses materiais”, afirma.

 

Sobre a Freeman Technology – Empresa britânica especializada no desenvolvimento de pesquisas sobre o comportamento de pó e instrumentos para essas partículas. O FT-4 é um equipamento para teste que reúne três benefícios, combinando um reômetro de pó com uma célula de cisalhamento e um aparelho de teste de compressão e aeração. Isso permite a caracterização de pós de todos os tipos, revelando a complexidade das partículas em contraste às tradicionais avaliações de fluxo. A Freeman Technologies possui mais de 10 anos de expertise em sistemas de medição de fluxo e caracterização de pó.

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