Uma tecnologia que otimiza processos e previne falhas no setor automotivo, com um software aberto e flexível. Este é o projeto “Dashboard de sensoriamento e monitoramento de ferramentas para o setor automotivo: DashFer_Sensor”, que promete transformar a gestão de ferramentas e elevar a produtividade. A iniciativa, executada Instituto SENAI de Inovação em Sistemas de Manufatura e Processamento a Laser de Santa Catarina (Instituto SENAI de Inovação), faz parte da Linha IV – Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas, do programa Mover (Mobilidade Verde e Inovação), sob a coordenação da Fundação de Apoio da UFMG (Fundep).
Buscando dar adeus ao labirinto de anotações manuais e planilhas dispersas que são frequentes no setor, o DashFer_Sensor materializa um sistema de sensoriamento inteligente, capaz de coletar e interpretar dados cruciais sobre o desempenho das ferramentas em tempo real. Essa inovação se traduz em uma pequena placa eletrônica, um dispositivo de engenharia projetado para ser acoplado às ferramentas de estampagem e aos moldes de injeção plástica. Aparentemente simples, esse componente é o elemento central do sistema.
Decifrando o DashFer_Sensor
“O DashFer_Sensor é mais que um projeto, é um demonstrador funcional pleno, que une hardware e software para monitorar as ferramentas em tempo real”, afirma Luiz Gonzaga Trabasso, coordenador geral do projeto e pesquisador chefe do Instituto Senai de Inovação. “Sensores coletam dados brutos, um sistema de comunicação sem fio garante a transmissão e um dashboard transforma tudo em informação útil”, resume, traduzindo a complexidade da tecnologia.
Nessa placa, sensores de última geração monitoram incansavelmente vibração, temperatura, pressão e umidade, convertendo grandezas físicas em sinais elétricos. Um microcontrolador, por sua vez, assume a tarefa de processar esses sinais, transformando-os em informações digitais valiosas. A transmissão dos dados é realizada sem a necessidade de cabos, utilizando tecnologias como Bluetooth, Wi-Fi ou LoRaWAN, adaptando-se às particularidades de cada ambiente industrial.
“Não ficamos presos às soluções tradicionais”, explica Lidomar Becker, pesquisador do Instituto SENAI. “Utilizamos as redes que já existem, mas também apostamos em uma tecnologia inovadora, ideal para transmitir poucos dados a longas distâncias. Com o LoRa, conseguimos monitorar ferramentas a quilômetros de distância, sem perder a qualidade da informação”.
Do chão de fábrica à nuvem
As informações coletadas pelos sensores e transmitidas sem fio convergem para um banco de dados centralizado. É nesse “cérebro” do sistema que os dados brutos ganham significado, transformando-se em elementos estratégicos para a tomada de decisões. “O sistema se divide em quatro pilares: sensoriamento, comunicação, concentração e visualização. O dashboard é a cereja do bolo, a interface que permite aos gestores acompanhar o desempenho das ferramentas em tempo real, identificar tendências e antecipar problemas”, detalha Becker.
Uma característica importante do software é a sua flexibilidade. “Ele é open source, não envolve pagamentos de licença e pode ser adaptado e customizado para atender às necessidades específicas de cada empresa. Isso é muito importante, principalmente para pequenas e médias empresas que buscam reduzir custos”, completa.
Aprimoramento da prática de fabricação de moldes
O DashFer_Sensor atua em todas as etapas do processo de fabricação dos moldes, garantindo a eficiência e a qualidade da produção. Esse processo, que exige alta precisão e expertise, começa com a criação de um modelo virtual do molde, levando em consideração as características da peça a ser produzida, o material utilizado e o processo de fabricação. Em seguida, o modelo virtual é transformado em um molde físico, utilizando máquinas de usinagem de alta precisão, etapa que exige profissionais qualificados e equipamentos específicos.
O molde é submetido a processos de acabamento, como polimento e tratamento térmico, para garantir a sua qualidade e durabilidade, antes de ser testado em condições reais de produção. No teste, é verificado se o molde atende às especificações do projeto e se produz peças com a qualidade desejada. Ao monitorar as condições de usinagem, o desgaste das ferramentas e a qualidade das peças produzidas, o DashFer_Sensor garante a eficiência e a qualidade da produção.
O sensor oferece um diferencial crucial para as montadoras: a rastreabilidade total das ferramentas. Em um contexto no qual as ferramentas para moldes frequentemente pertencem às montadoras, mas estão fisicamente alocadas em empresas fornecedoras, que por sua vez contratam ferramentarias para a produção, o controle e o rastreamento desses ativos se tornam um desafio complexo.
Com o DashFer_Sensor, a montadora consegue saber onde está cada ferramenta, há quanto tempo está em uso, quantas peças foram produzidas e qual é o seu estado de conservação. É um ganho enorme em termos de gestão e controle.
Luiz Gonzaga Trabassocoordenador geral do projeto e pesquisador chefe do Instituto SENAI de Inovação
Wellington Baron, responsável pelo departamento de Supply da Ford Brasil, uma das empresas parceiras no desenvolvimento do projeto, reforça essa visão: “A rastreabilidade oferecida pelo DashFer_Sensor é fundamental para otimizar a alocação de recursos, negociar melhores condições com os fornecedores e garantir a qualidade final dos veículos. Ele oferece uma visibilidade completa sobre o ciclo de vida das ferramentas, permitindo ações mais precisas e eficientes.”
Formação de parcerias estratégicas pela inovação
A Ford Brasil desempenhou um papel imporrante no desenvolvimento do DashFer_Sensor. Em 2023, a montadora disponibilizou um molde de injeção plástica como contrapartida ao projeto, permitindo que o sistema fosse testado em um ambiente real de produção. “A Ford não só disponibilizou o molde, mas também colocou à disposição uma equipe de engenheiros e técnicos que trabalharam em conjunto com o Senai para validar a tecnologia”, completa Gonzaga.
O responsável pelo departamento de Supply da Ford Brasil destaca a importância da parceria com o SENAI por meio do programa Mover: “Acreditamos que o DashFer_Sensor tem o potencial de transformar a forma como as ferramentarias gerenciam suas ferramentas, aumentando a eficiência, reduzindo custos e melhorando a qualidade dos produtos. Essa colaboração é essencial para impulsionar a inovação na indústria automotiva brasileira”, comenta Wellington Baron.
Dashfer_sensor e o reshoring da indústria brasileira
Se 2024 marcou o início de uma nova era no monitoramento de ferramentas, o que esperar dos próximos anos? A equipe do SENAI-SC trabalha para integrar novas funcionalidades ao sistema, customizá-lo para diferentes tipos de ferramentas e processos e criar um modelo de negócio sustentável que possa ser comercializado. Paralelamente, as aplicações da tecnologia se estendem para além do setor automotivo, alcançando a indústria de eletrodomésticos, embalagens e outros setores que possuem as mesmas necessidades de rastreamento e coleta de dados das montadoras.
O DashFer_Sensor se encaixa em um movimento maior de reshoring, que se refere à retomada da produção para o Brasil, um movimento que pode ser impulsionado pela tecnologia. “Projetos como este podem contribuir para esse movimento, tornando as ferramentarias brasileiras mais competitivas e atraindo investimentos para o país”, explica Trabasso. “Queremos que o DashFer_Sensor seja acessível a todas as empresas do setor automotivo, independentemente do seu porte ou da sua localização”, afirma Gonzaga.
Iniciado em 2021, o projeto alcançou seus primeiros resultados práticos no ano passado. A iniciativa se encontra em um nível de prontidão tecnológica TRL 6, demonstrando que a tecnologia já foi validada e está pronta para ser implementada. O projeto de PD&I, ao lado de diversas outras iniciativas já apoiadas pela Linha IV – Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas, evidencia o potencial da busca incessante por excelência e competitividade, da inovação e da colaboração para impulsionar o desenvolvimento da indústria nacional.
Sobre a Linha IV – Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas
A Linha IV – Ferramentarias Brasileiras Mais Competitivas, do programa Mover, 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.
Liderada pela Fundep, a Linha IV tem coordenação técnica do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).
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