Portanto, compreende-se que a indústria do forjamento possui uma grande margem para melhoria contínua com uma maior implementação de softwares de simulação na fase de desenvolvimento de processos. Isso porque a simulação possibilita prever os principais defeitos que podem ocorrer no processo. No caso do forjamento, pode-se citar o dobramento ou a falta de preenchimento, gerados durante o escoamento do material. Além disso, é possível variar as geometrias das ferramentas e do tarugo inicial, além do seu posicionamento durante as etapas da conformação, permitindo, dessa forma, avaliar de maneira simples e rápida opções de melhoramento no processo. É possível, por exemplo, atuar na redução da quantidade de golpes de forjamento, por consequência reduzindo o gasto energético, e na redução de matéria prima, o que acarreta em economia de material.

Além das vantagens oferecidas pela simulação computacional no que tange à melhoria técnica de um processo, essa também oferece auxílio em outro aspecto primordial para a viabilização de um processo: a sua análise econômica. Dessa maneira, facilita-se a cotação de serviços de produção, já que torna-se possível a realização de análises preliminares do processo sem a necessidade de se investir e fabricar ferramentas para uma realização precipitada de try-out. Ainda, as representações gráficas ajudam a mostrar aos clientes exatamente o que se pretende fazer na forjaria, facilitando a discussão de particularidades do processo e também auxiliando no marketing da empresa.

A análise técnica do processo, conforme já mencionado, é de fundamental importância para a otimização do mesmo. A Figura 1 mostra que o escoamento de um determinado material depende da temperatura do mesmo, fator determinante na escolha do processo. Considerando-se temperaturas maiores, é possível, por exemplo, facilitar a conformação, reduzindo a quantidade de golpes de forjamento. Sendo assim, é importante considerar o efeito da temperatura nas simulações para a obtenção de resultados representativos, além de se considerar também a taxa de deformação realizada no processo. Porém, sabe-se que ensaios em diferentes temperaturas, e principalmente a altas temperaturas, são dispendiosos. Portanto, o uso de software de simulação de materiais, como é o caso do JMatPro, é de grande ajuda, visto que esse é capaz de prever a curva de escoamento de um material através da sua composição química e do seu limite de escoamento na temperatura ambiente.

Demonstra-se na Figura 2 os resultados para uma análise computacional de um processo de forjamento, considerando-se dois tarugos com dimensões distintas. Da primeira para a segunda simulação constatou-se que seria possível reduzir o volume do tarugo inicial, o que permitiu realizar a conformação com menos golpes, diminuindo assim o tempo e o custo de forjamento. Além disso, gerou-se uma menor rebarba na simulação final, resultando em economia de material.

Concluindo, uma empresa dotada de processos de conformação mecânica, com interesse na redução de custos, pode implementar a simulação computacional na sua linha de fabricação e nos seus procedimentos de cotação comercial. Como alternativa, pode contratar serviços de simulação em detrimento da implementação de programas computacionais, principalmente porque uma simulação de sucesso depende muito mais de conhecimentos teóricos fundamentais do que do software em si.

Pedro Stemler é assistente técnico da SIXPRO Virtual&Practical Process, empresa especializada em simulação computacional. Graduado em Engenharia Metalúrgica pela UFMG. Ele pode ser contatado em: pedro.stemler@sixpro.pro.

Coautor Olavo Haase é colaborador da SIXPRO Virtual&Practical Process, empresa especializada em simulação computacional. Técnico em mecânica industrial pelo CEFET-MG e graduando em engenharia mecânica pela UFMG. Ele pode ser contatado em: olavo.haase@sixpro.pro.

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O presente artigo demonstra os resultados econômicos positivos obtidos por uma engenharia metódica e assistida pela simulação numérica. Assim, considera-se uma operação de forjamento por martelamento, sendo possível, no entanto, aplicar a metodologia utilizada a qualquer processo de conformação mecânica, incluindo forjamento por prensagem, matrizes abertas ou fechadas, extrusão e outros.

Martelamento

A conformação mecânica pode ser realizada com o uso de prensas ou marteletes. Conforme a complexidade da geometria da peça final desejada, pode ser necessário o desenvolvimento de operações anteriores à prensagem, ou ao martelamento, denominadas “operações de pré-forma”. Em uma operação de forjamento a quente, por exemplo, o tarugo é aquecido em um forno (Figura 1(a)) e em seguida conformado livremente (em matriz aberta) com o auxílio de um martelete (Figura 1(b)). Assim, a geometria obtida com o martelete é denominada pré-forma.

O martelo é um equipamento bastante eficaz na obtenção de peças complexas, com relativa grande massa metálica, através da deformação plástica. A Figura 2 mostra um martelo de forjamento típico no qual a matriz superior é acoplada a um sistema que se eleva, acumula energia potencial e utiliza essa energia para golpear o tarugo, ou pré-forma. Não raramente, os martelos possuem uma aceleração por ar comprimido, maximizando a energia do golpe de forjamento. Uma vez que a energia empregada pelo martelo é transformada, principalmente, em deformação plástica, além de perdas para todo o sistema, podem ser necessários vários golpes de forjamento em uma mesma peça de trabalho para que se obtenha a geometria final.

Conformar uma peça a altas temperaturas é uma alternativa para se reduzir a energia necessária durante as operações de martelamento, além de permitir maiores deformações plásticas ao material sem que este sofra fraturas durante o processamento. Para demonstrar esse fato, a Figura 3 mostra as curvas de escoamento de um aço SAE 3310, obtidas através do software JMatPro[3], para diferentes temperaturas do material. Observa-se que à temperatura ambiente (25 °C) as tensões necessárias para se deformar plasticamente um material são bastante elevadas quando comparadas com as tensões para o mesmo material a temperaturas acima de 1.000 °C. Com isso, o forjamento a quente é facilitado em detrimento do forjamento a frio, uma vez que o material se torna menos resistente mecanicamente[4].

Além da influência da temperatura no comportamento do material durante a conformação mecânica, a velocidade com que a deformação ocorre também influencia no comportamento do material[4]. Especialmente em operações de martelamento, a velocidade de impacto da matriz contra o tarugo e, consequentemente, a velocidade de deformação desse tarugo são muito elevadas. Uma vez que a deformação pode ser definida, a velocidade com que se deforma o material pode ser descrita como a quantidade de deformação por unidade de tempo, em segundos, resultando no que pode ser chamado de “taxa de deformação”, usualmente dada em “1/s” ou “s-1”. No martelamento, as taxas de deformação podem ultrapassar 1.000 s-1. A influência dessa elevada taxa de deformação sobre a resistência mecânica do material sendo forjado está exemplificada na Figura 4, obtida através do software JMatPro. Observa-se que a curva de escoamento de um dado material metálico a quente aumenta sua resistência à deformação à medida que sua taxa de deformação (velocidade de processamento) aumenta. Ainda, é possível perceber que elevadas taxas de deformação postergam para maiores deformações o processo de rescristalização dinâmica do material em relação a sua deformação plástica sofrida. Vale ressaltar que o aumento da resistência mecânica com a taxa de deformação é maior quanto maior for a temperatura de processamento do material.

Custos

Diante de um processo de fabricação complexo, como é o caso da indústria de forjamento, a tarefa de se elaborar cotações para cada novo produto, solicitado pelo cliente, possui variáveis de relevante incerteza. É necessário considerar custos relativos à quantidade de matéria prima, custos de operação como corte, forjamento, tratamento térmico e acabamento, além de inspeção e custos administrativos.

Com o intuito de se exemplificar o processo de formação de preço em uma forjaria, observa-se a Tabela 1. Os dados correspondem a um caso hipotético, no qual a empresa realizou a previsão de custos e preço de venda, objetivando uma margem de lucro de 40%. No entanto, após apresentação dos preços ao cliente, houve a necessidade de negociação dos valores de venda. Com o intuito de conseguir o cliente e garantir o faturamento, a forjaria aceitou reduzir sua margem de lucro. A Tabela 2 mostra a modificação na previsão de lucro após a negociação do preço de venda para os cinco tipos de peças. É notório que a negociação do preço tem influência direta na receita e, portanto, no lucro da empresa.

De toda maneira, mesmo após a negociação dos preços de venda com o cliente, a empresa continuou gerando lucro. As finanças se mantiveram saudáveis, mas o risco de sobrevivência da empresa aumentou. Então, após o recebimento da Ordem de Compra, foi realizado o “try-out” das novas peças solicitadas pelo cliente. Contudo, observou-se que, para o presente caso hipotético, os custos de fabricação das peças “A” e “B” são na realidade maiores do que o previsto anteriormente durante a fase de cotação de preços. Inclusive, a peça “A” não somente teve seu custo de fabricação aumentado, mas também passou a gerar prejuízo para a empresa.

Sendo a peça “A” um produto estratégico na relação da empresa com o cliente, decidiu-se manter a fabricação da peça “A”, tendo em vista que o cenário ainda resulta em lucro frente à carteira de cinco produtos desse cliente. No entanto, um eventual aumento na quantidade de peças “A” passa a ter efeito direto na redução do lucro da empresa, fazendo com que essa relação fique comprometida. A Tabela 4 mostra o efeito na previsão de lucros caso o cliente aumente o pedido referente à peça “A”.

Em suma, a Figura 5 mostra a evolução do lucro resultante para uma determinada carteira de produtos. A primeira previsão (Figura 5(a)) considerou 40%. Após a negociação com o cliente, a previsão de lucro foi reduzida para 22% (Figura 5(b)). Em seguida, com a Ordem de Compra e o try-out realizado, ajustou-se o custo de fabricação de algumas peças, impactando na previsão (Figura 5(c)). Finalmente, considerou-se um eventual aumento na quantidade de uma peça com margem negativa, situação essa que comprometeria ainda mais a margem de lucro (Figura 5(d)).

Portanto, compreende-se que a metodologia de formação de preço e determinação da margem de lucro até aqui demonstrada constitui um cenário usual na indústria do forjamento. Esse procedimento pode inviabilizar o atendimento ao cliente, impactando na negociação e comercialização de produtos e até mesmo na sobrevivência ou evolução de uma companhia. A Figura 6 mostra um resumo da prática industrial comum na formação de preços, sendo essa entendida como danosa à saúde financeira da empresa. A continuação do presente artigo propõe e demonstra a modificação dessa prática, maximizando a assertividade na cotação de novas peças, além de propiciar o desenvolvimento de melhores práticas no processo de forjamento.

O autor Stemler, P.M.A. é graduado em Engenharia Metalúrgica pela UFMG e Assistente Técnico pela 6Pro Virtual&Practical Process (pedro.stemler@sixpro.pro). O coautor Haase, O.C. é graduando em Engenharia Mecânica pela UFMG e colaborador pela empresa 6Pro Virtual&Practical Process (olavo.haase@sixpro.pro). O coautor Oliveira, F.S. é Engenheiro de Processos em forjaria parceira* e o coautor Oliveira, S.F. é Gerente Industrial na mesma (contato@sixpro.pro). O coautor Lobenwein, R.R. é Engenheiro Mecânico pela UFMG com larga experiência no setor comercial e Gerente Comercial pela 6Pro Virtual&Practical Process (rodrigo@sixpro.pro). O coautor Duarte, A.S. possui pós-doutorado na área de Metalurgia da Transformação, é Professor pela UFMG e pela PUC Minas e Consultor Técnico pela 6Pro Virtual&Practical Process (alisson@sixpro.pro). *A apresentação dos resultados foi autorizada pela forjaria parceira, exceto o seu contato.

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Enfim, qual seria então a proposta do MEF, o Método dos Elementos Finitos? Basicamente, entende-se que é muito mais simples calcular esforços e repostas em geometrias básicas, como um quadrado ou um triângulo, para modelos bidimensionais (2D), ou um cubo ou tetraedro, para modelos tridimensionais (3D), do que em geometrias grandes e complexas, como uma biela forjada, por exemplo. Construindo uma linha de raciocínio que nos permita compreender a aplicação do método, é possível aceitar que uma geometria, seja ela bidimensional ou tridimensional, possa ser representada por pontos. Isso mesmo. Vários pontos distribuídos em um espaço e que, em conjunto, representam a área ou o volume da geometria de um tarugo, por exemplo. A Figura 1 ajuda a entender essa linha de raciocínio. A Figura 1 A) mostra uma geometria qualquer, sendo preenchida por pontos na Figura 1 B) e, finalmente, representada apenas pelos pontos na Figura 1 C). Esses pontos são também chamados de “nós”. Na realidade, quanto mais nós forem utilizados, melhor será a representação da geometria. A Figura 2 exemplifica muito bem como um maior número de nós pode ajudar na precisão da representação geométrica, sendo que a Figura 2 C) exibe uma maior quantidade de nós e uma geometria mais próxima da realidade.

Uma vez definidos os nós, é possível fazer uma ligação entre ambos formando figuras menores e simples. Essas figuras juntas são denominadas “elementos”, dispostas em uma quantidade definida (finita) e representando uma peça qualquer. Todos esses nós e elementos juntos formam o que pode ser chamado de “malha”. Portanto, o software calcula esforços e respostas em cada elemento, interligando todos eles matricialmente, resolvendo através de formulações diretas ou não, sendo capaz de fornecer resultados para uma determinada peça como um todo. As malhas podem ser grosseiras, poucos nós e elementos, como na Figura 3 A), ou refinadas, muitos nós e elementos como mostra a Figura 3 B).

Ainda, uma malha pode ter uma densidade variável, conforme mostrado na Figura 3 C), visando melhor representar resultados em regiões mais complexas. Enfim, quanto mais refinada uma malha, mais precisos e realísticos são os resultados obtidos. Entretanto, maiores refinamentos implicam em maiores quantidades de cálculos e tempos mais longos de simulação computacional. De maneira similar, a Figura 4 exemplifica o uso de elementos tridimensionais para a representação de parte de uma engrenagem, refinando a sua malha na região de interesse.

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Comumente, a primeira etapa de uma relação entre empresa e instituição de ensino e pesquisa envolve uma ou mais reuniões para descrição e análise do problema, além da definição dos objetivos relacionados à inovação em questão. Posteriormente, o professor coordenador elege uma fundação para a administração financeira do projeto e elabora uma proposta, a qual é submetida à empresa em acordo com a fundação. Apresentações técnicas e reuniões dispostas com advogados de ambas as partes e, até mesmo, com órgãos de coordenadoria de transferência e inovação tecnológica se sucedem à proposta. Finalmente, quando todos os detalhes são esclarecidos e definidos, ocorre a assinatura do contrato e o efetivo desenvolvimento.

No entanto, anteriormente, o projeto de convênio poderia causar desconforto em ambas as partes, principalmente pelo lado da empresa. Por exemplo, questões relacionadas à detenção dos direitos sobre as invenções frequentemente emperrariam o processo. Mesmo em casos nos quais o financiamento é realizado integralmente via recursos da própria empresa interessada, o entendimento da universidade com relação a royalties poderia ser inapropriado. Além disso, impostos sobre as atividades de pesquisa usualmente aumentavam ainda mais o custo para se realizar o projeto. Pois, hoje, esses e vários outros aspectos já foram revistos na lei conhecida como Marco Legal da Ciência, Tecnologia e Inovação.

“A Lei número 13.243, de 11 de Janeiro de 2016, o chamado Marco Legal de CTI, estabelece medidas de incentivo à inovação e à pesquisa científica e tecnológica no ambiente produtivo.”

A Lei número 13.243, de 11 de Janeiro de 2016, o chamado Marco Legal de CTI, estabelece medidas de incentivo à inovação e à pesquisa científica e tecnológica no ambiente produtivo, com vistas à capacitação tecnológica, ao alcance da autonomia tecnológica e ao desenvolvimento do sistema produtivo nacional e regional do País. Na prática, a lei reúne todos os setores na sua produção e representa uma evolução para a ciência, a tecnologia e a inovação, pois facilita o processo de se fazer ciência no Brasil. Os estímulos à inovação estão agora mais claros e práticos, incluindo instrumentos como: subvenção econômica com recursos não reembolsáveis; financiamento com recursos reembolsáveis, mas a taxas mínimas; possibilidade de participação societária minoritária por parte da União; bônus tecnológicos; e encomendas tecnológicas.

Anteriormente ao Marco, as atividades de pesquisa eram, por diversas vezes, “travadas” por questões legais e regras generalizadas, as quais nem sempre se adequavam a situações de integração no ramo da engenharia. Agora, a Lei altera outras de maneira a propiciar maior flexibilidade, permitindo ações mais adequadas à prática científica. Por exemplo, passa a ser possível estabelecer laboratórios dentro das instituições dedicados a pesquisas relacionadas ao processo produtivo de uma determinada empresa. Outro ponto importante é o fato de as propriedades intelectuais sobre os resultados das inovações poderem ser de direito da empresa contratante.

Enfim, está ocorrendo a intenção de se desburocratizar os setores de inovação. Questões como o afastamento de docentes para a prática da pesquisa e a disponibilidade de estruturas públicas de pesquisa e desenvolvimento compõem medidas unidas no novo marco. Somado a isso, a lei trata como ponto-chave para fomentar a inovação no país a cooperação na Tríplice Hélice, retratada nesta coluna, na Edição número 25 (Outubro a Novembro de 2014), com o texto intitulado “GUI – A Interação Governo-Universidade-Indústria”. Portanto, existem agora novas mudanças em relação ao marco regulatório anterior, composto principalmente pela Lei de Inovação Tecnológica e pela Lei do Bem, entre outras. As empresas somente têm a ganhar por meio de parcerias com instituições e seus professores, potencializando as possibilidades de geração de inovação tecnológica e obtenção de financiamento.

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Os resultados de se utilizar uma simulação por elementos finitos, por exemplo, em processos de conformação mecânica e também de tratamento térmico são comprovadamente efetivos do ponto de vista técnico e financeiro. Porém, a implementação dessas soluções de simulação não é algo intuitivo e confortável para as empresas. Essa atividade leva tempo e necessita metodologia e acompanhamento específicos, além de dedicação e adaptação para que se tenha o retorno desejado do investimento. Caso contrário, não havendo uma implementação criteriosa, dificilmente haverá continuidade do trabalho e a consequência é o descrédito na simulação e o desuso dessas ferramentas, implicando na perda do investimento e impedindo o aprimoramento da metodologia de trabalho de uma empresa.

A implementação da simulação, a princípio, pode gerar a falsa impressão de que substituirá os profissionais de try-out e até mesmo de desenvolvimento de processo, causando desconforto entre os setores e a não colaboração entre eles. Mas, na realidade, os programas computacionais não possuem a tecnologia de solucionar problemas ou escolher a melhor estratégia de processo. Existem, no máximo, algumas rotinas que testam diversas situações para se identificar a sensibilidade do processo em relação à variação de determinados parâmetros de entrada. Ainda assim, nesses casos, é necessário dispor de experiência prática para configurar esses parâmetros e até mesmo para controlá-los em prática. Mas, afinal, como identificar processos passíveis de serem assistidos por simulação computacional e vislumbrar as possibilidades rentáveis de sua aplicação, direcionando e focando o uso da ferramenta virtual? O sucesso da implementação industrial passa, necessariamente, pela análise estratificada do custo de todo o processo produtivo da empresa. Essa tarefa deve ser executada em sinergia com os diferentes setores, pois, quando atrelado a conhecimentos teóricos e à experiência técnica, potencializa as possibilidades de sucesso.

As universidades começaram a perceber o mercado. Por exemplo, um curso pioneiro de aperfeiçoamento, intitulado Implementação da Análise de Custos e da Simulação nos Processos de Fabricação, será ofertado no primeiro semestre de 2016 para profissionais de todas as áreas. Essa tendência mostra que a universidade passou a enxergar além da necessidade pura e simples do conhecimento teórico, focando também na estruturação de uma visão econômica do profissional e no desenvolvimento de habilidades voltadas ao planejamento e à gestão do uso de ferramentas tecnológicas.

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Para que se tenha uma ideia desse fato, a procura de candidatos pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica (PPGEM) da UFMG, quando comparada entre os anos de 2014 e 2015, registrou um crescimento de 25,4% para o Mestrado e de 56,3% para o Doutorado.

No evento do Grupo Aprenda em Março deste ano, o II Seminário de Processos de Tratamento Térmico, foi possível identificar que as empresas estão mais atentas à necessidade de se investir em conhecimento e em inovação, principalmente para o setor dependente do mercado interno.

O Seminário discutiu tecnologias e apresentou trabalhos na área da transformação, configurando uma clara tendência da indústria em se aperfeiçoar. Aliado a isso, com o desaquecimento do consumo, a diminuição na produção industrial é uma realidade e o foco tem sido a redução de custos. Dentre as inúmeras consequências dessa conjectura, a diminuição de postos de trabalho e a iniciativa das empresas na busca da geração de novas tecnologias são fatores que influenciam o comportamento do profissional quando o assunto está relacionado ao investimento na sua qualificação.

A Confederação Nacional da Indústria (CNI) estima que o ano de 2015 será de recessão de 1,2% no PIB (Produto Interno Bruto), influenciada pela retração de 3,4% no PIB industrial. Com relação à indústria da transformação, estima-se uma queda de 4,4%. Os setores da construção civil e de serviços industriais de utilidade pública também possuem previsão de quedas. A exceção fica por conta da indústria extrativa que, alavancada pelos petróleo, gás e mineração, deve crescer 2,3% neste ano.

Segundo a Associação de Máquinas e Equipamentos (ABIMAQ), a queda na competitividade da indústria da transformação brasileira, refletindo no baixo crescimento do PIB e na falta de investimentos, decorre principalmente do fato de que produzir no Brasil custa, em média, 30 a 40% a mais que nos principais países concorrentes. Considera, ainda, que a crise foi fabricada internamente e que, por esse motivo, só depende do Brasil sair dela.

“A iniciativa das empresas na busca de novas tecnologias são fatores que influenciam o comportamento do profissional quando o assunto está relacionado ao investimento”

Carlos Pastoriza, presidente da ABIMAQ, declarou que essa autodependência representa um fator positivo. De maneira mais direta, a CNI acredita que a solução é o crescimento via exportação e o destravamento de projetos de infraestrutura, mas as dificuldades são tremendas.

Na contramão, empresas com carteira sólida de exportação têm registrado um forte crescimento em razão da alta do dólar. Contratações e regime completo de trabalho têm sido a tônica dessas companhias. Mas, em geral, nas demais empresas o número de colaboradores tem sido reduzido, salvo as áreas de melhoria contínua, as quais chegam até a fazer contratações. No entanto, é importante que os projetos de melhoria contínua, tipicamente gerenciados pelo setor de produção, estejam diretamente ligados a um setor de pesquisa e desenvolvimento dentro da instituição.

A indústria automotiva cresceu bastante nos últimos anos, impulsionada principalmente pela antecipação do consumo em razão dos estímulos do governo. Enfim, o setor agora paga essa conta e sofre com a queda no consumo, agravada ainda mais pela redução no PIB. Há um consenso de que o ajuste fiscal possa restaurar a confiança do setor. Contudo, a agenda de reformas precisa ser executada. Ações de curto e médio prazos, focadas em um câmbio mais competitivo, em juros equiparados aos padrões internacionais e em um sistema tributário mais maduro e sem cumulatividade, são desejadas pela indústria.

Dessa forma, percebe-se uma série de esforços que buscam remediar a crise. Há até mesmo uma tentativa de aprimoramento tecnológico. Mas os investimentos diminuíram, quando na verdade a indústria deveria, hoje, investir em desenvolvimento. Essa percepção de que sair da crise depende só do Brasil precisa incluir projetos de pesquisa e geração de know-how, não focando somente em ações fiscais e projetos de lei.

Menos conversa e mais trabalho, menos reuniões e mais leitura, menos decisões e mais visão a longo prazo… Enfim, o caminho e a forma com que caminhamos precisam mudar.

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Nos anos 80, os pesquisadores Henry Etzkowitz e Loet Leydesdorff apresentaram nos Estados Unidos o fenômeno definido como Tríplice Hélice (Triple Helix). Eles tinham como objetivo tentar explicar os princípios de um modelo base na promoção do empreendedorismo, do crescimento global e da inovação, seja em nível nacional ou internacional. Mostraram, portanto, que o modelo da Tríplice Hélice retrata de forma integrada e detalhada o processo de inovação como resultante da relação complexa e dinâmica de experiências nas áreas de ciência, tecnologia, pesquisa e desenvolvimento nas universidades, nas empresas e nos governos, em uma espiral de “transições sem fim”.

Existem três tipos básicos de configurações do modelo da Tríplice Hélice em todo o mundo. Um desses tipos considera que os elementos “indústria” e “universidade” existem de maneira independente e sem interação. Nesse caso, o “governo” desempenha um papel dominante de intermediação, assegurando a maior parte das ocorrências de relações entres os setores (Fig. (a)). Existe um consenso de que esse primeiro modelo reflete a situação em países que formaram a União Soviética e em alguns países da América Latina. No Brasil, não é difícil constatar que a grande maioria dos projetos envolvendo universidade e indústria é impulsionada por leis e incentivos públicos, como já discutido nesta coluna em edições anteriores.

Outro tipo do modelo em questão estabelece uma relação mútua entre todos os elementos (Fig. (b)) sem, no entanto, influenciar na geração de novas ideias, na criação de inovações e no desenvolvimento de altas tecnologias. Pode-se dizer que este modelo é típico de uma sociedade como a dos Estados Unidos, estabelecendo relações entre diferentes esferas, sendo que cada uma exerce um papel independente e focado em sua própria área, não refletindo de fato os benefícios das relações entre eles. Por último, um terceiro modelo da Tríplice Hélice enxerga os seus elementos em estreita cooperação, não distinguindo a importância de cada esfera (Fig. (c)). O consenso, desta vez, estabelece esse modelo como típico da Europa e de países que demonstram um rápido crescimento econômico. Alguns incluem também os Estados Unidos nesse modelo.

A caracterização de um destes três sistemas para uma determinada sociedade depende não somente das metas estabelecidas nas áreas da ciência e da pesquisa e desenvolvimento, mas também da situação política e socioeconômica do país. O primeiro modelo, apresentando apenas um elemento dominante, é geralmente mais apropriado a países com grande influência das autoridades, nos quais o governo define as prioridades no desenvolvimento industrial e fornece ferramentas financeiras para isso. O segundo modelo, definindo as esferas institucionais separadas entre si, é aplicável a países com grande população e complexo sistema de institucionalização, como federações e confederações. Esse modelo permite uma boa gestão de investimentos, sendo alocados satisfatoriamente na indústria e na academia. Finalmente, o terceiro modelo, dispondo os elementos de maneira sobreposta, propicia o maior grau de cooperação entre as suas esferas. É típico de países com ambientes econômico e político estáveis e comercialização internacional incentivada e livre de impedimentos. Essa última forma de Tríplice Hélice facilita a solução de todos os problemas na implementação de inovações via comunicação e negociação.

Na promoção do desenvolvimento de alta tecnologia, baseada no modelo com elementos sobrepostos, é essencial que cada esfera desempenhe o seu papel de maneira a interagir com as outras. Com relação ao Brasil, não chegamos lá ainda. O aprimoramento do sistema passa, necessariamente, pela ação empresarial em investir e acreditar em projetos junto às universidades, sem a necessidade de mediação e/ou incentivo por parte do governo.

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Antes de detalhar cada vertente das atividades de extensão, cabe explicitar a existência de princípios e diretrizes que as regem. “Indissociabilidade entre ensino, pesquisa e extensão” é uma diretriz que reafirma a extensão como processo acadêmico, vinculado à formação das pessoas e à geração de conhecimentos, compreendendo o aluno como protagonista de sua formação. A “Interdisciplinaridade”, princípio há anos difundido no meio acadêmico, traz toda uma interação entre modelos, conceitos e metodologias e é muitas vezes inerente à própria proposta de trabalho. Os resultados precisam ser efetivos e causar “Impacto e transformação” e “Impacto sobre a formação discente”, cumprindo com deveres políticos e sociais, além de reafirmar os compromissos éticos e solidários da universidade. A quinta e última diretriz é definida como “Interação dialógica”. Esse tipo de interação refere-se ao desenvolvimento de relações entre a universidade e setores sociais. Em outras palavras, a comunicação eficiente é uma das chaves do crescimento em todos os sentidos, desde a aprendizagem até a execução de trabalhos com sucesso, passando pela conscientização e discussões variadas tais quais as contidas nesta revista.

O primeiro tipo de atividade de extensão é o “Programa”. Trata-se de uma relação especial entre empresa e universidade na qual são articulados pelo menos dois projetos e outras ações de extensão (cursos, eventos ou prestação de serviços). Em geral, esta modalidade de atividade de extensão deve explicitar, necessariamente, a metodologia de articulação das diversas ações vinculadas. Além disso, deve ser orientada para um determinado público, temática, linha de extensão ou recorte territorial. Pois bem. Faz-se necessário, então, explicar cada uma das quatro ramificações restantes dentro das atividades de extensão.

“Projetos” constituem ações de caráter educativo, social, cultural, científico ou tecnológico, com objetivo focalizado, integrando ensino e pesquisa. O Projeto pode ser vinculado ou não a um Programa, podendo também abranger, de forma vinculada, cursos, eventos e prestação de serviços. É possível estabelecer projetos por intermédio de contratos ou convênios. Um contrato se caracteriza por ser consensual (acordo de vontades), formal (escrito e com requisitos especiais), oneroso (remunerado da forma convencionada), cumulativo (estabelecendo compensações recíprocas) e “intuitu personae” (executado pelo próprio contratado). Já o convênio é um ajuste entre as partes envolvidas, sendo definido um interesse em comum. Normalmente, um convênio é estabelecido quando há esforços conjuntos na elaboração de um produto ou tecnologia passíveis de proteção intelectual e/ou patente. Um bom exemplo de projeto é o desenvolvimento de novas rotas de fabricação para um determinado produto. Basicamente, essa atividade envolve pesquisas e desenvolvimento de tecnologia. Alunos de graduação em programas de iniciação científica ou pesquisadores mestrandos ou doutorandos são preferencialmente engajados nos projetos.

Existe uma infinidade de situações em que empresas desejam melhor capacitar a sua mão de obra. Para esse fim, ações pedagógicas de caráter teórico e/ou prático, sejam presenciais ou a distância, podem ser contratadas na modalidade “Cursos”. Caso sejam mais apropriados, “Eventos” diversos podem ser adquiridos ou elaborados em conjunto, implicando em apresentações específicas ou exibições públicas.

Finalmente, a “Prestação de serviços” consiste na realização de estudos e resoluções de problemas dos meios profissional ou social. É comum chamar esta atividade de consultoria, contudo, é uma ação que possui o intuito de propiciar a transferência de conhecimento e de tecnologias à sociedade, podendo haver a participação orientada de discentes e técnicos. Atuações nas áreas de redução de custos e melhoria contínua são típicas deste segmento.

Empresas que já desenvolvem qualquer uma das atividades enumeradas em união com universidades expressam satisfação com os resultados e são, cada vez mais, estimuladas à realização de novos projetos. Os resultados vão, normalmente, além do esperado, gerando publicações acadêmicas (respeitando acordos de confidencialidade), publicações comerciais e maior confiabilidade por parte dos stakeholders. Para saber mais ou ter acesso às resoluções que definem os tipos de integração, não deixe de entrar em contato.

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A ArcelorMittal, maior produtora mundial de aço, pela qual eu inclusive já tive a oportunidade de trabalhar, me desligando posteriormente para novos desafios profissionais, anunciou investimentos de aproximadamente US$ 15 milhões na aquisição de equipamentos e adequações da linha de produção de sua unidade ArcelorMittal Vega. Da última vez em que estive na ArcelorMittal Vega eu desenvolvia o processo de laminação a frio de chapas de aço elétrico, juntamente ao também competente MSc. Carlos Lovato Neto, uma referência industrial muito importante na minha carreira. O investimento possui o objetivo de iniciar a produção local do Usibor®. Trata-se de um aço de alta resistência com aplicação na indústria automotiva, definição essa adquirida no anúncio da ArcelorMittal. A aplicação seria em peças estruturais automotivas críticas para a segurança, como colunas, parachoques, travessas, longarinas e túneis de assoalho.

Faz-se, neste ponto, necessário explicar a definição de Usibor®. O mencionado nome comercial refere-se a um aço ao boro com uma característica específica desenvolvida pela empresa: o seu revestimento. De fato, o aço somente se torna resistente para aplicações automotivas após ser processado. Estampado a quente, ele precisa ser temperado ainda durante o processo de estampagem, sendo resfriado a partir da transferência de calor com as superfícies das matrizes. Este tratamento fornece maior resistência ao aço, sendo possível, inclusive, utilizar chapas menos espessas, aumentando a eficiência automotiva e reduzindo emissões de carbono. Enfim, a “sacada” da ArcelorMittal refere-se ao seu revestimento.

Para que o processo de estampagem a quente (hot-stamping) ocorra é preciso aquecer a chapa. Este processo é comumente realizado via fornos, o que propicia a formação de óxido na superfície da peça a ser estampada a quente, seja dentro do forno quando a sua atmosfera não é controlada, seja durante a etapa de transferência da chapa do forno para a prensa. O óxido presente inviabiliza a condução da conformação em conjunto com a têmpera. Entretanto, o Usibor® possui um revestimento de alumínio-silício, devidamente patenteado, que impede a oxidação acentuada durante o aquecimento e adapta a matéria- prima ao seu processo de transformação. Logo, todo o mercado tem sido ditado pela ArcelorMittal, obrigando as empresas de estampagem e de produção de chapas para estampagem a importarem esse produto de suas plantas na Europa. O investimento anunciado para a cidade de São Francisco do Sul, Santa Catarina, faz parte de um “conjunto de soluções inovadoras em aço que permite às montadoras economizar até 20% do peso do veículo, além de reduzir cerca de 15% nas emissões de CO2 durante a produção e vida útil do veículo”. Todo esse movimento é provocado pelo novo regime brasileiro, Inovar-Auto, o qual estipula metas às montadoras, buscando veículos mais leves, seguros e ambientalmente sustentáveis.

Mas, afinal, o mercado está mesmo preso e sem alternativas? Obviamente que não. A indústria tem lutado com revestimentos em zinco, os quais possuem uma janela de fabricação mais estreita quando comparado com o alumínio-silício, restringindo a sua utilização e incorrendo em defeitos. Por outro lado, nesse ramo em específico, a UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais), em parceria com outros centros nos EUA e Reino Unido, tem desenvolvido soluções tecnológicas atacando duas frentes: novos materiais e melhoria do processo. A boa notícia é que, em função da corrida industrial para o atendimento do mercado, gestores industriais mais técnicos e de visão ampla têm buscado soluções mais sólidas. Assim, já existem empresas estabelecendo parcerias com a universidade, como a UFMG, por exemplo, para desenvolver/adquirir tecnologia e ganhar competitividade.

Estou certo de que esse é um caminho sem volta. A competitividade a longo prazo passa, necessariamente, pela atividade de pesquisa e desenvolvimento. É importante dizer que, embora nem todos os professores e centros estejam preparados para esta parceria (assunto para edições futuras), existem centros universitários competentes técnica e gerencialmente. Até atingirmos um ambiente em que parcerias desse tipo ocorram sem a necessidade de um programa Inovar-Auto, ainda temos muito trabalho a se fazer.

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Mas afinal, o Trainee vale cada centavo investido? Eu não possuo os dados do Departamento de Recursos Humanos, mas me proponho, aqui, a fazer uma reflexão do meu ponto de vista, um ex-trainee.

Ao me formar em engenharia, a principal opção era embarcar na moda destes processos um tanto quanto “elaborados” para Trainee. Depois de participar de alguns deles, sem, no entanto, obter grande sucesso, eu me habituei àquele ambiente. Percebi que o desempenho pessoal nas dinâmicas dependia, dentre outros fatores, bastante da capacidade teatral do candidato. O termo “teatro” não é pejorativo. Ora, é óbvio que atuação sem conteúdo nada representa, mas uma postura correta e capacidade de vender uma ideia, ou mesmo um produto (no caso, você mesmo), de maneira persuasiva, são de extrema importância na vida profissional. Dessa forma, ao buscar o mercado de trabalho, o aspirante a engenheiro percebe que uma das inúmeras falhas da faculdade reside no fato de que não é abordado em seu curso, ao menos não de uma maneira direta, o desenvolvimento do marketing pessoal. E sem tomar consciência, é penalizado ou bem quisto por certas características pessoais, como valores e capacidade intraempreendedora, as quais vêm de dentro para fora. Uma instituição de ensino pode, no máximo, quando bem estruturada, ajudar no desenvolvimento dessas competências já pré-dispostas em cada um.

É compreensível que a capacidade gerencial para novos talentos (como são internamente chamados os Trainees) é altamente desejável pelas empresas globais, mas em pouquíssimos processos são realizados questionamentos técnicos. Excluindo-se os processos seletivos para setores administrativos e financeiros, a maior parte da indústria aceita que, do ponto de vista técnico, a universidade está fazendo o papel dela de forma brilhante. Contudo, boa parte do processo educacional no Brasil tem ocorrido de maneira fabril. Faz-se necessária, portanto, uma reflexão de ambos os lados sobre as consequências dessa conjuntura.

Competências e valores pessoais apropriados em um colaborador são fundamentais, mas a balança de um indivíduo não pode estar desequilibrada. Se por um lado, as escolas de engenharia deveriam preparar melhor os seus profissionais do ponto de vista de gestão (pessoal, financeira, projetos etc), por outro as empresas podem contribuir, e muito, no desenvolvimento técnico de seus futuros analistas e gestores, sem esperar que eles concluam a graduação. Além disso, as empresas propiciariam uma maior capacidade de geração de pesquisa e tecnologia.

Desde então, os programas de Trainee sofreram mudanças. Hoje eles tendem a ser mais pragmáticos do que glamourosos. Algumas empresas, como a BASF por exemplo, têm estabelecido programas para especialistas em áreas técnicas. Por sua vez, a Bosch expandiu o seu programa para candidatos com quatro anos de experiência, pós-graduação e vivência no exterior. Seria esse o caminho?

Dos 30 trainees selecionados, talvez 6 seguiram carreira na empresa. Provavelmente, o Departamento de Recursos Humanos possuía uma meta de retenção de talentos maior do que apenas 20%. Não faço uma crítica com relação às decisões tomadas pela empresa ao promover tal seleção, mas a reflexão é muito válida. Todo o esforço investido em 8 meses de seleção, mais 1 ou 2 anos de treinamento do profissional, poderia ter sido redirecionado e repensado a longo prazo em uma atuação conjunta com a universidade.

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