Ganha-ganha no trabalho universidade-empresa

30/09/2010

Análise científica de falha de uma peça da indústria gerou papers, além de respostas para a empresa.

Falhas prematuras em peças e componentes industriais provocam perdas econômicas e atrasos no processo produtivo. Em conseqüência, do ponto de vista da empresa, vale a pena realizar estudos detalhados visando a compreensão da(s) causa(s) do problema. Do ponto de vista do pesquisador, o problema real pode colocar interessantes desafios tecnológicos para resolver dentro de um tempo limitado.

Dessa maneira, o fato de uma peça ter uma vida útil significativamente menor à prevista pode ser um ponto de partida para um trabalho colaborativo universidade-empresa do tipo ganha-ganha: a empresa obtém uma resposta que pode ajudá-la a resolver o problema e o pesquisador desenvolve conhecimento e aumenta sua produção científica. Tal foi o caso de um estudo que recentemente realizamos no Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, mais precisamente, na seção UCS (Caxias do Sul – RS), localizada num pólo nacional de fabricantes de moldes e matrizes.

A empresa, que já tinha procurado a ajuda da universidade sem sucesso, nos apresentou seu problema: o molde tinha durado apenas 15% do previsto. Levantamos junto à empresa as condições de fabricação e operação da peça, fizemos uma inspeção detalhada do molde e partimos para as observações iniciais no microscópio óptico.

Em seguida, dois doutores fomos ao microscópio eletrônico de varredura, que tem capacidade de análise de composição química por EDX, onde passamos quatro dias analisando detalhada e rigorosamente as imagens. A conclusão foi que a primeira hipótese, apontada pelas observações iniciais, não era a verdadeira causa da falha.  Dito numa linguagem do universo das indústrias, o estudo apontou que a causa principal da falha era o uso de uma pedra enxofrada nos processos de pós- eletroerosão e polimento do molde.

Os resultados do estudo foram informados à empresa e, com consentimento dela, foram apresentados num encontro nacional da cadeia de ferramentas, moldes e matrizes  (o Moldes 2010, da ABM) e publicados num periódico internacional de qualis A1 na área de Materiais.

Uma breve e produtiva experiência de interação com empresas.

Referências do artigo:

S. Corujeira Gallo, Carlos A. Figueroa and Israel J.R. Baumvol. Premature thermal fatigue failure of aluminium injection dies with duplex surface treatment.  Materials Science and Engineering: A. Article in Press, Accepted Manuscript. doi:10.1016/j.msea.2010.08.048

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O defeito misterioso dos motores 1.0

27/10/2009
O ?defeito misterioso? dos motores 1.0
Sábado dia 24 de outubro talvez possa vir a ser o dia nacional da tribologia de motores.
O Jornal da Tarde estampa na capa “Defeito misterioso ameaça Volks com motor 1.0″ e expõem o que se sabe em uma página inteira do jornal. No Estado de São Paulo uma chamada de capa diz ?Motor do 1.0 está com defeito, adimite Volks”. Segue-se mais uma matéria de uma página.
São centenas de veículos com defeito, cerca de 300 segundo as reportagens.  Os veículos começam apresentando elevação de ruído, detecta-se diminuição no nível de óleo e, em decorrência, surgem problemas em diversos componentes. As reportagens informam que ocorreram substituições de cabeçotes e de motores inteiros.
Para os usuários obviamente tudo isto é aquela infeliz combinação de transtorno e mais despesas. Cabe lembrar que trocar o motor significa fazer toda a documentação do carro novamente.  As concessionárias estão assumindo estes custos mas o tempo e o aborrecimento não tem preço.
Para os tribologistas trata-se de mais uma oportunidade para enfrentar os desafios tribológicos destes motores flex. A montadora vai se pronunciar em dois ou três meses (final de dezembro ou final de janeiro de 2010).
Até lá só nos resta especular sobre dois caminhos. Há, de fato, um defeito misterioso que escapou aos rigorosos controles das produtoras de auto peças e das rigorosas análises da montadoras ou o que estamos assistindo é mais uma manifestação de uma tendência estrutural na evolução dos motores, o aumento da potência específica?
Se o problema for fruto da evolução dos motores devemos nos preparar para o que vai ocorrer com os demais motores 1.0, pois o uso do alcool potencializa, como já vimos os desafios tribológicos nos motores flex. (No site http://www.lfs.usp.br análises sobre o tema)
Amilton Sinatora

Sábado dia 24 de outubro talvez possa vir a ser o dia nacional da tribologia de motores.

O Jornal da Tarde estampa na capa “Defeito misterioso ameaça Volks com motor 1.0” e expõem o que se sabe em uma página inteira do jornal. No Estado de São Paulo uma chamada de capa diz “Motor do 1.0 está com defeito, adimite Volks”. Segue-se mais uma matéria de uma página.

São centenas de veículos com defeito, cerca de 300 segundo as reportagens.  Os veículos começam apresentando elevação de ruído, detecta-se diminuição no nível de óleo e, em decorrência, surgem problemas em diversos componentes. As reportagens informam que ocorreram substituições de cabeçotes e de motores inteiros.

Para os usuários obviamente tudo isto é aquela infeliz combinação de transtorno e mais despesas. Cabe lembrar que trocar o motor significa fazer toda a documentação do carro novamente.  As concessionárias estão assumindo estes custos mas o tempo e o aborrecimento não tem preço.

Para os tribologistas trata-se de mais uma oportunidade para enfrentar os desafios tribológicos destes motores flex. A montadora vai se pronunciar em dois ou três meses (final de dezembro ou final de janeiro de 2010).

Até lá só nos resta especular sobre dois caminhos. Há, de fato, um defeito misterioso que escapou aos rigorosos controles das produtoras de auto peças e das rigorosas análises da montadoras ou o que estamos assistindo é mais uma manifestação de uma tendência estrutural na evolução dos motores, o aumento da potência específica?

Se o problema for fruto da evolução dos motores devemos nos preparar para o que vai ocorrer com os demais motores 1.0, pois o uso do alcool potencializa, como já vimos os desafios tribológicos nos motores flex. (No site www.lfs.usp.br, análises sobre o tema)

Amilton Sinatora


Vale Soluções em Energia – uma empresa predestinada

27/08/2009
Algumas empresas nascem predestinadas a enfrentar grandes desafios.
A Vale Soluções em Energia foi formada pela VALE e pelo BNDES para enfrentar o problema da escassez de energia. No Brasil o problema é que a VALE consome cerca de 5% da energia  e cerca de 4% de todo o óleo diesel produzidos no país!
Para os padrões brasileiros, a VALE é uma grande empresa. Entretanto analisando a lista da 500 maiores empresas do mundo nota-se que em um grande país como o Brasil poderíamos facilmente ter, por exemplo, vinte empresas do porte da VALE. Exatamente, estas vinte empresas consumiriam toda a energia do país!!  Ou seja para crescer sem prejudicar o país, a VALE precisa providenciar energia para não ficar na dependência de inciativas estatais que dependem de circunstâncias.
Os três pontos de atuação da jovem empresa, fundada em 2007, são projeto e construção de turbinas, motores de grande porte e gaseificadores. Para isto ela pretende contar com 1.200 pesquisadores por volta de 2011.
Em visita a VSE pudemos antever a colaboração entre a VSE, o Laboratório de Fenômenos de Superfície e o Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies em duas frentes importantes, a formação de pesquisadores em engenharia de superfícies e a pesquisa avançada em tribologia.
Os desafios tribológicos da VSE são enormes, uma vez que, em paralelo com o desenvolvimento e produção de grandes motores, a empresa tem o firme compromisso de produzir energia limpa. Ou seja, podemos antecipar que seus projetos demandarão maiores temperaturas de funcionamento, o uso de biocombustíveis como o etanol e o biodiesel, o que colocará fortes solicitações tribológicas nos componentes, materiais e lubrificantes.
Amilton Sinatora

O complexo universo das interações universidade-empresa (parte2)

27/07/2009

Como comentado no post anterior, o projeto PITE não atingiu o objetivo principal que era aplicar inovadores tratamentos de nitretação por plasma em engrenagens de transmissões automotivas (título do projeto). Levantando as possíveis causas, posso enumerar as seguintes:

1. Existiam reuniões semanais, mas não existia um cronograma definido a ser seguido com deadlines. Muitas vezes esse problema é citado quando professores universitários estão envolvidos em projetos de pesquisa e já virou um clichê. É verdade que os pesquisadores geralmente não têm aulas de gestão e é um dos pontos a serem melhorados.

2. Nos primeiros problemas surgidos na nitretação por plasma de engrenagens para testes de campo, houve uma grande desmotivação por parte da EATON, resultando em pouco interesse na continuação deles. Que eu saiba, nunca um projeto começa com sucesso. Às vezes a busca de resultados imediatos atenta contra um projeto de desenvolvimento tecnológico. Estes projetos estão pensados para anos de trabalho (entre 2 e 4) e resultados bons só aparecem no final. Uma empresa deve ter persistência na busca do resultado e ela deve ter consciência que é um investimento de médio a longo prazo e NÃO de curto prazo.

3. O projeto PITE se caracteriza pela liberação de recursos em forma majoritária pela FAPESP porque ele é desenvolvido em uma instituição de pesquisa sem fins lucrativos. Quem administra esses recursos é o professor. O coordenador na empresa não tem intervenção nenhuma nesses recursos. Além disso, a FAPESP libera os recursos e solicita dois relatórios, um parcial e outro final. Segundo a minha visão, esse esquema é pouco eficiente para atingir as metas do projeto. Deveria existir uma avaliação mais rigorosa dos recursos públicos aplicados pela FAPESP, não pela fiscalização mesma deles, senão para aumentar a probabilidade de sucesso de um projeto financiado com fundos dos contribuintes. Deveriam existir avaliações de avanço trimestral com liberações mais parceladas. Exigir um plano de pesquisa e desenvolvimento dividido em etapas com objetivos claros e fáceis de avaliar facilitaria o julgamento. Além do mais, ouvir as opiniões do coordenador na empresa sobre o avanço do projeto daria um rico feedback.

Resumindo, levantei 3 pontos que caracterizam os três atores envolvidos (professor, coordenador na empresa e agência pública de financiamento) e os problemas mais relevantes que surgiram com cada um deles no projeto PITE relatado. O que gostaria de frisar é que essa equipe deveria estar mais integrada focando no interesse de todos: atingir os objetivos do projeto.

Carlos A. Figueroa


O complexo universo da interação universidade-empresa

24/06/2009

Prezados/as leitores/as,

Hoje começarei descrevendo o objetivo da série de posts da minha autoria. Sendo um profissional com atuação acadêmica e empresarial na área da engenharia de superfícies, gostaria de compartilhar algumas experiências, visões e opiniões do complexo universo da interação universidade-empresa. Em particular, falarei sobre o que acontece no dia-a-dia desta interação, a qual merece uma abordagem urgente visando diminuir diferenças e consolidar um aparelho científico-tecnológico dinâmico, interligado e competitivo de nível internacional.

Também falarei da pesquisa aplicada e do desenvolvimento tecnológico como ferramentas para solucionar problemas sociais atuais e como fonte de riqueza sem que isso signifique sacrificar rigor e qualidade científica. Finalmente, levantarei e analisarei estatísticas e tendências do setor da engenharia de superfícies.

Sempre que puder, falarei com dados concretos e referências.

No meu primeiro texto, vou relatar um caso de interação universidade-indústria que vivenciei muito de perto na minha época de estudante de doutorado. Durante os anos 2000-2003 participei do projeto PITE de inovação tecnológica financiado pela FAPESP e pela multinacional EATON Ltda. e sediado no Instituto de Física “Gleb Wataghin” da UNICAMP. Intitulado “Aplicações industriais de métodos de nitretação com fornos de plasma e implantação iônica para tratamento de aços usados em sistemas de transmissão automotiva”, o projeto começou com grande impulso e vigor com a criação do Laboratório de Implantação Iônica e Tratamento de Superfícies (LIITS). Neste espaço físico com infra-estrutura civil financiada pela EATON foi construída uma nitretadora por plasma escala planta piloto com tecnologia 100 % nacional. O projeto era gerenciado pelos coordenadores responsáveis na UNICAMP e na EATON. A metodologia de reuniões semanais funcionou normalmente. Porém, nesse período de tempo não se atingiu o objetivo principal destacado no título do projeto, ou seja, aplicar a nitretação por plasma em aços usados em sistemas de transmissão automotiva. No próximo texto levantarei alguns pontos importantes visando explicar esse fato.

            Um abraço,

            Carlos A. Figueroa