revista puc minas

Tecnologia Indústria 4.0

Engenharias Aeronáutica e Mecânica investem em modernização com adoção de plataforma digital

"Tenho a intenção de trabalhar na área de desenvolvimento de produto e o Catia V6 contempla todas as etapas. Isso é um ganho para mim e para todos os alunos"

Tharick Khoury
Aluno de Engenharia Aeronáutica

Aerodinâmica, vibroacústica, termodinâmica eletrônica. São diversos os conceitos envolvidos na construção e operação de uma aeronave. Até bem pouco tempo a indústria aeronáutica construía e testava peças e protótipos inúmeras vezes para chegar ao resultado ideal e colocar uma aeronave em voo conforme todos os parâmetros de segurança e de viabilidade técnica. Hoje, a utilização de softwares de gerenciamento de vida do produto tornam o ciclo de desenvolvimento, produção e construção muito mais rápido e econômico. É a filosofia inovadora da Engenharia 4.0 aplicada à indústria aeronáutica.

Considerando que a implantação de processos de tecnologias digitais na indústria aeronáutica é um caminho sem volta, o Curso de Engenharia Aeronáutica aposta na sua estruturação alinhada a esses preceitos. “O profissional que estamos formando chegará ao mercado de trabalho dominando a principal plataforma utilizada pela indústria”, afirma o professor Luis Henrique Santos, coordenador do curso. Ele se refere à plataforma PLM Essentials, desenvolvida pela Dassault Systemes, e utilizada pelas principais empresas da indústria aeronáutica no mundo, inclusive pela brasileira Embraer. Por meio da PLM é possível gerenciar todas as etapas do ciclo de gerenciamento de vida do produto através dos softwares Catia V6 (desenho), Inovia (gestão), Sistems (controle de máquinas e equipamentos) e Realidade 3D (cria e projeta a realidade virtual). “A PUC Minas adquiriu o pacote completo da Dassault e toda a grade curricular é construída em torno da plataforma. A PLM está no centro e as disciplinas de Aeronáutica ao redor”, explica Luis Henrique. “Desenvolvemos a estrutura do curso pensando no perfil do profissional que o mercado precisa hoje e nos próximos 20 anos: mais especializado e com conhecimento completo nas plataformas PLM”, completa.

 

Engenharia 4.0

  1. 1 Capacidade de operação em tempo real: aquisição e tratamento de dados de forma praticamente instantânea, permitindo a tomada de decisões em tempo real. O feedback do usuário chega rapidamente à fábrica permitindo adaptações do produto à demanda do cliente. Isto permite também a customização de produtos.
  2. 2 Virtualização: permite a rastreabilidade e o monitoramento remoto de todos os processos por meio dos inúmeros sensores espalhados ao longo da planta.
  3. 3 Descentralização: a tomada de decisões poderá ser feita por um sistema composto por elementos computacionais colaborativos com o intuito de controlar entidades físicas de acordo com as necessidades da produção em tempo real. As máquinas podem também fornecer informações sobre seu ciclo de trabalho. Dessa forma os módulos da fábrica inteligente trabalharão de forma descentralizada a fim de aprimorar os processos de produção.
  4. 4 Orientação a serviços: utilização de arquiteturas de software orientadas a serviços aliado ao conceito de Internet of Services.
  5. 5 Modularidade: produção de acordo com a demanda, acoplamento e desacoplamento de módulos na produção. O que oferece flexibilidade para alterar as tarefas das máquinas facilmente.

Fonte: citisystems.com.br

A quarta revolução industrial

Na foto, o professor Luis Henrique Santos e o aluno Rodrigo Fialho Gomes, do master em Engenharia Aeronáutica

A Engenharia 4.0 é reconhecida como a quarta revolução industrial, que utiliza a infraestrutura de forma mais inteligente e flexível. Neste novo conceito, a cadeia produtiva está completamente conectada. Os processos são adaptáveis às necessidades de produção, há redução de custo, aumento da qualidade do produto e redução do tempo de desenvolvimento de projeto. A Engenharia 4.0 já é uma realidade na Alemanha, onde nasceu em 2011, e em países como Estados Unidos, Inglaterra e Canadá. Em 2016, a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), em parceria com o Parque Tecnológico São José dos Campos e a Embraer, lançou a segunda fase do Programa de Desenvolvimento da Cadeia Aeronáutica. A iniciativa é um investimento em empresas da cadeia brasileira de fornecedores da indústria aeronáutica, cujo objetivo é a capacitação em novas tecnologias para soluções de manufatura avançada e indústria 4.0.

De acordo com dados do relatório 2016 Global Industry 4.0 Survey, da consultoria PricewaterhouseCoopers, é estimado que os setores aeronáutico e de defesa e segurança invistam cerca de 15 bilhões de dólares, até 2020, na digitalização de suas operações. “As empresas do setor aeroespacial estão digitalizando suas plataformas, integrando, assim, seus sistemas de Gestão de Relacionamento com o Cliente (CRM), Planejamento dos Recursos da Empresa (ERP) e Gestão da Cadeia de Suprimentos de Negócios (SCM), bem como suas plataformas de desenvolvimento e simulação”, afirma o aluno do master em Engenharia Aeronáutica do IEC PUC Minas Rodrigo Fialho Gomes, gerente de vendas da Empresa RWK, especializada em negócios no setor aeronáutico e de defesa. “Neste setor, onde a fabricação de aeronaves ou componentes complexos como motores envolvem centenas ou milhares de componentes, a indústria e filosofia 4.0 têm papel chave na gestão da cadeia de suprimentos permitindo uma administração eficiente dos milhares de itens e centenas de fornecedores ao redor do globo”, explica Rodrigo. Mesma opinião tem o engenheiro de Desenvolvimento de Produto da Embraer e professor Matheus Titarelli, do Curso de MBA em Engenharia Aeronáutica: manutenção de sistemas aeronáuticos. “A filosofia 4.0 já está sendo inserida na indústria da aviação mundial e tem como base a colaboração entre o ser humano e a máquina. Na Embraer, por exemplo, a inserção de robôs nas linhas de produção está em andamento, sendo que a pintura das aeronaves já é feita com utilização plena da robótica”, explica.

Treinamento para uso do software Catia V6

Um dos passos para a implantação da plataforma Essentials foi a realização de treinamento com professores e alunos para o uso do software Catia V6, que trata de todo o ciclo de desenvolvimento do produto e da distribuição das informações entre as várias áreas envolvidas na construção da aeronave. “As empresas hoje estão trabalhando com a versão 5 do Catia e implantando a versão 6. Possivelmente vamos chegar ao mercado quando esta versão estiver em funcionamento. Isto aumenta a nossa empregabilidade”, comemora Tharick Aziz Abdala Khoury, aluno do 4º período do Curso de Engenharia Aeronáutica, que participou do treinamento oferecido pela Dassault. “Tenho a intenção de trabalhar na área de desenvolvimento de produto e o Catia V6 contempla todas as etapas. Isso é um ganho para mim e para todos os alunos”, completa.

Matheus Titarelli destaca a dificuldade em encontrar profissionais habilitados a trabalharem na plataforma. “Dentro da indústria aeronáutica, sem sombra de dúvidas, a plataforma mundialmente utilizada é o Catia. No mercado atual ainda é muito difícil encontrar um profissional que se forma e tenha proficiência nela. Um dos motivos é que a maioria das universidades utilizam outros softwares em sua base de conhecimento”, afirma.

Pesquisas em parceria com o mercado

Alunos e professores do Curso de Engenharia Aeronáutica trabalham em projeto de inovação na área de termo-vibro-acústica em uma parceria com a empresa Líder Aviação. O objetivo do grupo é verificar se a lã produzida a partir da reciclagem de garrafas pet pode substituir o uso de lã de vidro, empregado universalmente pela indústria aérea. A lã de vidro é responsável pelo isolamento acústico e vibracional das aeronaves.

A primeira etapa do projeto desenvolvido pelo grupo Aeromec, composto por 12 alunos dos cursos de Engenharia Aeronáutica e Engenharia Mecânica da Unidade São Gabriel e dos campi Contagem e Coração Eucarístico, são os testes em laboratório para avaliar a aplicabilidade do produto à finalidade desejada. Vencida a fase de testes em laboratório, será o momento de o grupo testar a lã de pet na aeronave em solo, em funcionamento e em voo. “A Líder nos forneceu as chapas de alumínio usadas em aeronaves para o corpo de prova, ou seja, para testes fora da aeronave”, explica a professora Rosely Velloso, uma das coordenadoras do projeto. “As chapas são cortadas e levadas para o laboratório de Engenharia Mecânica, em Contagem. São feitos sanduíches com a lã de pet e a lã de vidro e realizados os testes, que são sempre documentados”, afirma. A previsão da conclusão da pesquisa é até o final de 2017.

Outra frente de ação do curso é a parceria com o Programa de Residência Técnica do Centro de Inovação da Microsoft (MIC) na PUC Minas. Está em desenvolvimento o aplicativo Netfly, cuja ideia é que os passageiros possam ajudar as empresas a solucionar problemas dentro das cabines, como bancos rasgados e telas sem funcionar. “O tempo do avião parado em solo significa custos para as companhias aéreas. Por isso, detectar esses pequenos problemas através de revisões do pessoal técnico acaba saindo caro para as empresas. A ideia é que o aplicativo possa motivar as pessoas a ajudarem as organizações, por meio de algum tipo de mecanismo de bônus”, explica o professor Sandro Jerônimo, coordenador do MIC PUC Minas.

A equipe de residentes do projeto é composta por alunos da área de Tecnologia da Informação e do Curso de Engenharia Aeronáutica. Quinze residentes técnicos do MIC também estão participando de treinamento on-line na área de Ciência de Dados por meio da parceria entre a Microsoft e a empresa EDX. A ideia é que estes residentes desenvolvam habilidades para manipular e estudar grandes conjuntos de dados e possam vir a desenvolver projetos de análise de dados de companhias aéreas.

 

Por que substituir a lã de vidro pela lã de pet?

    1. A lã de vidro é feita com sílica e sódio que vêm do assoreamento de rios. Já na produção de lã de pet não é utilizada água ou resina, o que a torna ecologicamente sustentável.
    2. Além disso, na produção de lã de vidro são utilizados fornos que não podem ser desligados nunca. Já para a produção de lã de pet é utilizado gás natural com emissão dez vezes menor de CO². De acordo com a Associação Brasileira de Indústria de Pet, o Brasil é um dos líderes mundiais em reciclagem, o que torna o produto mais barato e acessível.

 

Texto
Michelle Stammet
Fotos
Raphael Calixto
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