FERA II: Lançamento do projeto irá impulsionar a inovação na indústria automotiva

O projeto “Ferramentas Manufaturadas Aditivamente – FERA”, desenvolvido no âmbito da Linha IV – Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas, do programa Mover, coordenada pela Fundação de Apoio da UFMG (Fundep), obteve bons resultados na primeira fase e terá a oportunidade de dar continuidade aos trabalhos iniciados em 2020. O lançamento do FERA II aconteceu nesta quarta-feira (26/06) e apresentou os principais objetivos e expectativas para esta nova fase.   

A iniciativa, liderada pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), que contará com a parceria de 29 empresas e outras quatro Instituições de Ciência e Tecnologia (ICTs), e reúne um grupo de aproximadamente 80 profissionais para explorar e implementar a manufatura aditiva (MA). Na nova fase, o projeto pretende desenvolver a cadeia de produção e qualificação de componentes feitos por MA testados em ambiente relevante (TRL6) em três anos. 

O FERA II visa promover a tecnologia inovadora da MA, fundamental na Indústria 4.0 e trabalhada globalmente para aumentar a competitividade industrial. A meta é obter matéria-prima nacional, escalando a técnica para aplicações críticas e de alto volume e aumentando a flexibilidade, a agilidade e a confiabilidade do processo, essencial para a viabilidade econômica da tecnologia. 

O trabalho se concentra no desenvolvimento de pós-metálicos específicos, adequados às demandas e recursos minerais do Brasil, reduzindo a necessidade de importação dos insumos e implementando práticas sustentáveis, como a reciclagem de pós-metálicos, alinhadas à economia circular e às tendências ESG.  

O professor Ronnie Rego, pesquisador do Centro de Competência em Manufatura do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (CCM-ITA) e coordenador do projeto, destaca a importância da continuidade do FERA, enfatizando tanto a produção de conhecimento científico quanto o desenvolvimento industrial. “Por trás de seu objetivo técnico, o projeto tinha a missão de promover uma quebra de barreira mental sobre a viabilidade de uso da tecnologia de manufatura aditiva metálica na indústria brasileira. Com essa missão cumprida, é imprescindível que se envide esforços para que agora essa tecnologia se torne uma realidade a ser implementada”, afirma. 

Assista ao vídeo do lançamento:

Relevância do projeto 

No Brasil, a MA metálica tem potencial para agregar valor ao setor industrial por meio de flexibilidade geométrica e redução do tempo de fabricação. O projeto FERA I demonstrou a importância da tecnologia para a cadeia automotiva e de ferramentarias, destacando a necessidade de desenvolver matéria-prima e de aumentar a capacidade de fabricação e a implementação industrial.

O FERA II foca em superar lacunas críticas, como a dependência de matéria-prima importada, capacidade de produção em alto volume e confiabilidade para aplicações mecânicas exigentes. A nova fase visa acelerar a maturação e disseminação da MA no Brasil, fortalecendo a autonomia industrial e aumentando a competitividade global. A estratégia inclui a aquisição de atomizadores e máquinas de MA por diferentes técnicas, como Binder Jetting e L-PBF.

A ampliação da infraestrutura nacional permitirá que setores variados, incluindo bioengenharia, aeroespacial e construção, se beneficiem das capacidades da MA. Além disso, o projeto FERA II também contribui para a criação de um ambiente propício para a produção ágil, personalizada e eficiente de componentes essenciais.

FERA I x FERA II 

O FERA I conseguiu estabelecer uma equipe consistente com pleno compartilhamento de conhecimento e transferência de tecnologia. “A continuação do projeto também é de suma importância para que a equipe formada se mantenha coesa. Isso possibilita ainda mais fomentar a tecnologia da manufatura aditiva, pois os próprios players industriais que já iniciaram implementações nas suas empresas repassam o conhecimento tecnológico para clientes e fornecedores. O resultado direto é um impacto no setor produtivo como um todo, e não apenas nas empresas parceiras do projeto”, explica o coordenador. 

O FERA II traz novidades significativas. Estruturado em dois pilares principais, busca atender a grandes volumes produtivos e desenvolver a matéria-prima nacional para manufatura aditiva. “Processos como L-PBF (Fusão em Leito de Pó), por exemplo, dificilmente poderiam ser utilizados para fabricação de componentes em larga escala. Esta demanda motivou a busca por processos indiretos de manufatura aditiva, como o Binder Jetting, que traz a capacidade de fabricação para atender demandas produtivas de setores como o próprio automotivo”, detalha os avanços Ronnie Rego. 

Além disso, o FERA II visa desenvolver tecnologias nacionais de atomização de pós-metálicos, abordando a dependência brasileira de importações. “Atualmente, a produção de pó metálico se encontra quase que em sua totalidade em países como Alemanha, Suíça, China e Estados Unidos. O Brasil, um dos maiores produtores de minério de ferro do mundo, não alcança 1% da fatia de produção de pó metálico. Esta frente do FERA II irá atuar para obter tecnologias de atomização nacionais e gerar conhecimento em desenvolvimento de ligas e atomização”, acrescenta Rego. 

A gerente de Apoio aos Negócios da Unidade Materiais Avançados do IPT e coordenadora técnica da Linha IV – Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas, Ana Paola Villalva Braga, frisa que o projeto FERA se mostrou um grande exemplo de sucesso de colaboração multidisciplinar em torno de uma solução tecnológica inovadora e ainda pouco explorada pelo setor de ferramentarias automotivas. “As ICTs que executaram o projeto FERA são hoje benchmarking nessas linhas de pesquisa e têm infraestrutura e equipe preparadas para a construção dessa cadeia”, diz. 

Ana Paola também destaca os avanços esperados na segunda fase, especialmente no fortalecimento da cadeia de fornecimento de matéria-prima e na maturidade dos usuários da tecnologia. “Com o alcance dos objetivos, as ferramentarias brasileiras terão mais uma oportunidade de recuperar a competitividade em nível internacional”, analisa. 

A experiência da Mercedes-Benz 

Para a multinacional Mercedes-Benz, o FERA I demonstrou o potencial da MA metálica para a indústria automotiva e para a cadeia produtiva. Segundo o coordenador de Gerenciamento de Projetos da montadora, Victor, C. C. Kuo, a segunda fase reforça “a escalabilidade da fabricação essencial para a viabilidade financeira industrial. Ou seja, para ser viável financeiramente a nível industrial ao longo da cadeia produtiva, a fabricação e produção de itens metálicos para veículos via MA tem que ser voltada para a produção seriada. Para tanto, precisamos aumentar a velocidade e a precisão de impressão, utilizando outras tecnologias, como o Binder Jetting”, diz. 

Kuo destaca a relevância o desenvolvimento de novas ligas via utilização de matérias-primas nacionais existentes. “Essa questão é crucial para a viabilidade da escalabilidade da produção, pois poderá reduzir o custo da matéria-prima consideravelmente, uma vez que atualmente todo o pó metálico é importado”. 

A Mercedes-Benz tem altas expectativas para o FERA II, esperando “ganhos de flexibilidade em termos de complexidade geométrica, de produtividade com a redução de lead time de fabricação, redução de custos com a redução de estoques e custos logísticos”, explica o coordenador de Gerenciamento de Projetos. Além disso, Kuo destaca também a MA como uma opção viável para alinhar produção industrial e sustentabilidade, aumentando a eficiência no uso de recursos e reduzindo desperdícios, confirmando o compromisso com a responsabilidade socioambiental. 

Stihl e a recuperação de ferramentais 

Multinacional especializada em ferramentas motorizadas, a Stihl é uma das empresas parcerias do projeto, visando melhorar seus processos de recuperação de ferramentais por meio da MA, além unir a tecnologia à de confecção de componentes de forma híbrida. “Ou seja, visamos utilizar a manufatura convencional junto com a manufatura aditiva. Dessa forma, temos o potencial de melhorar a velocidade e o custo de fabricação de componentes de moldes de injeção, estampos de corte/dobra, dispositivos, entre outros”, explica Marcelo Lima, especialista em Ferramentarias.  

Ele detalha que a abordagem híbrida permite que se combine o melhor dos dois mundos: a precisão e o acabamento da manufatura tradicional com a flexibilidade e a inovação da manufatura aditiva. “A recuperação de ferramentais com técnicas aditivas possibilita a extensão da vida útil de ferramentas caras e complexas, reduzindo o desperdício e os custos de substituição”. 

Lima enumera outras possibilidades. “Ao integrar a MA no processo de confecção de novos componentes, é possível criar peças com geometria complexa e otimizada que seriam inviáveis ou extremamente custosas de se produzir com métodos tradicionais. Isso não só melhora a eficiência dos processos, mas também abre novas possibilidades de design aplicação de novos materiais e revestimentos e funcionalidade”, analisa. 

Os resultados esperados pela Stihl com sua participação no projeto incluem uma indústria nacional competitiva, que possa ser escalável não somente ao setor automotivo, mas também a toda a indústria de forma geral. O especialista destaca que a Stihl, com seu viés inovador, vê no projeto uma oportunidade de “alavancar a qualidade dos produtos, melhorar suas funcionalidades, processos de fabricação a custos mais competitivo, promovendo um ecossistema de inovação e beneficiando diversos setores industriais no Brasil”. 

Aporte Fundep

O aporte da Fundep para o projeto é de R$ 49.493.772,049 (87% do orçamento total). Outros R$ 4.439.973,36 (9%) provêm de contrapartidas econômicas das quatros ICTs. A contribuição das empresas traduz-se em termos de horas técnicas para participar das atividades, horas-máquina para execução e validação das cadeias de reparo e fabricação por manufatura aditiva, licenças de software especializado, matéria-prima de MA para todo os desenvolvimentos, viagens para participação nas conferências, workshops e imersões e tem uma representatividade de R$ 2.110.000,00 (4%). Ao todo, o projeto tem orçamento de R$ 56.043.745,85.  

Somado às contrapartidas das empresas parceiras, o aporte da Fundep é um fator crucial para o sucesso do projeto. Para Ana Eliza Braga, gerente de Programas da Fundep, o projeto FERA é estratégico no portfólio da Linha IV – Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas, e contribui para fortalecer as indústrias da cadeia automotiva: “A expectativa está no aumento da competitividade do setor frente aos concorrentes internacionais, a partir da redução desta dependência que o país tem de fornecedores externos para matérias primas. Portanto, o projeto é plenamente aderente aos objetivos do programa Mover”.  

Com a participação de ICTs como ITA, ISI-LASER, (Universidade Federal de Santa Caratina (UFSC), Instituto de Pesquisas Tecnológicos (IPT) e Fraunhofer IPK, espera-se a produção de conhecimento significativo e o desenvolvimento de tecnologias que irão transformar a indústria automotiva no Brasil. “Esse tipo de resultado, que é de certa forma indireto ao desenvolvimento técnico do projeto, só é possível a partir do momento que as empresas entendem o potencial da tecnologia e agregam o conhecimento técnico gerado pelas ICTs com o suporte das próprias empresas participando ativamente”, destaca o coordenador. 

Parceiros no projeto:

ICTs: ITA, ISI-LASER, UFSC, IPT e Fraunhofer IPK. 

Empresas parceiras: General Motors, Mercedes-Benz, Bosch, Iochpe-Maxion, SABÓ, Companhia Industrial de Peças, Indab, Emicol, Stihl, Star SU, ROMI, Rösler Otec, VAS Tecnologia, Alkimat, Casafer, Farcco Tecnologia, Höganäs, Virtual CAE, Hexagon, Stellantis e Zanini Renk.  

Na transição entre primeira e segunda fase, se juntaram ao projeto as empresas: Caterpillar, WEG Cestari, ZEN, Fras-le, Iscar, Wietech, Lean4.0, Transmiservice e Zanini Renk.  

Acesse o material do projeto:

SOBRE O PROGRAMA PRIORITÁRIO

Sob a liderança da Fundep, com coordenação técnica do Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT), o Programa Prioritário Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas tem como propósito superar os desafios enfrentados por ferramentarias com baixa produtividade e defasagem tecnológica. O foco é capacitar a cadeia de ferramentais de produtos automotivos, visando alcançar competitividade em nível global.

Alinhada ao compromisso de neoindustrialização, centrada na inovação, a frente de atuação concentra suas iniciativas na otimização de prazo, custo e qualidade ao longo das diferentes fases do ciclo de vida de produção de ferramentais. Dessa forma, busca-se capacitar as ferramentarias brasileiras não apenas para atender à demanda nacional na fabricação de veículos, mas também para conquistar uma posição destacada no mercado global.

O Programa Prioritário propõe o desenvolvimento de um ecossistema que promova eficiência coletiva por meio de colaboração entre os diversos atores da cadeia, incluindo ferramentarias, montadoras, sistemistas, universidades e centros tecnológicos, entre outros. Essa abordagem coletiva resulta na diferenciação de produtos, fortalecendo laços cooperativos e proporcionando acesso à difusão de inovações tecnológicas e organizacionais, insumos, soluções específicas, mão-de-obra especializada, e outras iniciativas que buscam manter um equilíbrio saudável entre competição e cooperação.