Ganha-ganha no trabalho universidade-empresa

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

Artigos técnicos escritos em colaboração

Publicar artigos já é um trabalho árduo; com autores de diversas instituições, então, a dificuldade aumenta!

Escrever para publicar é, por si, uma atividade que gera contradições no meio acadêmico (ver a série de posts sobre publicar ou perecer). Publicar um trabalho técnico com autores de diversas instituições é, então, um exercício digno dos mais fortes. Me explico: oito autores de cinco instituições publicamos o artigo Wear mechanisms and microstructure of pulsed plasma nitrided AISI H13 tool steel cuja epopéia descrevo abaixo.

O tema foi trazido para o Laboratório de Fenômenos de Superfície em 2006 pelo então pós-doc do Instituto de Física da Unicamp, o químico Carlos Figueroa, hoje na UCS e um dos coordenadores do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies. Discutimos a importância dos ensaios de desgaste para a caracterização dos tratamentos de superfície desenvolvidos pelo Carlos.

Para realizar os ensaios contávamos com o então doutorando engenheiro Mario Vitor Leite, hoje doutor e e engenheiro de aplicação da Villares Rolls.

Como todos sabemos, as propriedades tribológicas são propriedades sistêmicas. Isto também quer dizer que fazer bons ensaios de desgaste toma um tempo enorme de preparação (setup) e um tempo enorme para entender o que é exatamente que estamos medindo. Alie-se a isto o fato de que evidentemente o planejamento experimental não previa as dificuldades dos ensaios tribológicos e nos deparamos com… a falta de amostras, pois todas as que possuíamos tínhamos sido usadas no “setup”!

Como  o doutorando tinha, evidentemente, o seu próprio tema de doutorado, nestas andanças já havia se passado um ano ou mais. Novas amostras foram fabricadas e… os ensaios foram interrompidos porque o doutorando passou seis meses num estágio em Portugal! Estávamos então quase em 2008 quando por fim os ensaios deslancharam. “Deslancharam” é modo de dizer, pois, como os resultados eram novos (o suficiente para garantir uma publicação em uma revista de destaque), não sabíamos o que estavamos observando. E lá se foi 2008.

O fim do período experimental foi ditado pelo fim das amostras, como costuma acontecer. Isto posto, cumpria escrever o trabalho e esta é uma tarefa para pessoas vocacionadas ou para a liderança da equipe. Neste momento foi importante o papel do professor Israel Baumvol, que disse: faça-se! Assim foi feito e o paper foi iniciado!

Chegamos em 2009  “já” com um primeiro esboço composto pelo Carlos. Então faltava “apenas”  entender a parte de tribologia. Para isto foi fundamental eu ter passado duas semanas (maravilhosas) na UCS no âmbito das atividades  do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies (que nesse “meio-tempo” havia sido criado). Pudemos discutir os resultados, apresentá-los, tornar a discuti-los com os estudantes de pós-graduação e providenciar uma primeira versão desta parte do texto.

Aí, então, “ficou fácil”. Bastou distribuir o texto entre os co-autores (da época) e contar com as sugestões. Nesse momento descobrimos que somos, de fato, muito ocupados [um outro jeito de dizer isto é dizer que ganhamos mal, mas esta é outra história], especialmente os tribologistas (eu!). Neste momento  cabia a alguém tomar medidas extremas. Este papel coube então ao Carlos que decidiu enviar a versão que tínhamos para a revista WEAR.

Aí sim é que “ficou fácil” e recebemos uma sonora negativa à publicação do artigo. O que fazer, então. Desistir e procurar outra revista (minha opinião) ou revisar, esclarecer e insistir (todos os outros!). Insistimos e, para isso, precisamos da ajuda de novos co-autores que pudessem investir tempo nas respostas aos questionamentos dos revisores e no aprimoramento do texto que, de fato, estava muito “macarrônico”. Com isto 2009 também se foi.

Mas valeu a pena. Após mais uma breve tramitação chegamos em 2010 com o aceite do trabalho e sua publicação, como citado no início deste texto.

É isto, tudo muito simples, muito rápido e muito eficiente.

Brincadeiras à parte, temos que comemorar quatro conquistas. A publicação do artigo, o reforço dos vínculos entre os co-autores e suas instituições, a incorporação de novos colegas à equipe. O quarto ponto a comemorar é que, no meio de tudo isto, a empresa Plasma-LIITS produziu um belo lote de amostras que nos permitirá investigar a abrangência da contribuição tribológica que fizemos no artigo que motivou este post.

Basta “apenas” encontrar um aluno, que ele passe no exame de ingresso do programa, que…., que….!

Parabéns a todos e parabéns ao Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies por propiciar esta experiência épica.

Amilton Sinatora