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Colaborações Acadêmicas para o Desenvolvimento da Indústria 4.0

2018-08-07

Por Editor BearingNEWS

24 de outubro de 2016



Um projeto conjunto entre a SKF, a Universidade de Chalmers e a Ericsson ajudará a estabelecer as bases práticas da “Indústria 4.0”, ao mesmo tempo em que prova a importância da colaboração acadêmico-industrial.

Para os de fora, a colaboração entre a indústria e a academia parece direta e unidimensional: a empresa tem um problema e paga à universidade por sua expertise em solucioná-la. Na realidade, no entanto, a interação entre os dois é muito mais profunda do que isso - englobando treinamento, recrutamento, branding e outros benefícios compartilhados.

 

“Ao trabalhar com universidades, temos acesso a sua competência e conhecimento, que de outra forma teríamos que gastar muito tempo adquirindo”, diz Martin Friis, gerente de projetos da SKF, com uma tarefa especial para forjar links com parceiros externos por meio de projetos de PD financiados.

Embora a missão de uma universidade seja produzir conhecimento que seja relevante para a sociedade, a missão da indústria é ser competitiva em seus negócios. Para criar uma colaboração recompensadora, é crucial entender os dois mundos. Qualquer colaboração deve fornecer uma situação ganha-ganha, ou deixará de existir.

A SKF realiza colaborações de R D com universidades do mundo todo. Estes variam de projetos individuais de mestrado e doutorado até projetos maiores envolvendo mais de um pesquisador. Alguns dos maiores compromissos abordam um programa ou assunto com recursos maiores.

Os exemplos são os Centros de Tecnologia Universitária da SKF, onde a SKF identificou parceiros de colaboração específicos para tecnologias básicas específicas. Estes incluem tribologia (com Imperial College), aço (Cambridge University) e monitoramento de condições (Luleà ¥ University).Martin Friis

Na fronteira
Os sistemas e produtos de produção estão se tornando cada vez mais complexos, e o ritmo no qual o conhecimento e a informação são criados dificulta o acompanhamento dos últimos desenvolvimentos. As universidades trabalham “na fronteira” de seus súditos, diz Friis, e aproveitar isso é um enorme benefício para as empresas industriais.

No entanto, informações úteis também fluem na direção inversa. Embora a indústria possa acessar a pesquisa fundamental das universidades, ela também pode fornecer feedback sobre suas necessidades atuais e futuras. Isso ajuda a academia a direcionar sua pesquisa com mais precisão - e a projetar cursos que se ajustem com mais precisão às necessidades da indústria, produzindo graduados que tenham as habilidades corretas para a indústria moderna.

Isso traz a questão prática do recrutamento. Uma grande empresa industrial como a SKF emprega muitos graduados em engenharia a cada ano, e laços acadêmicos próximos podem ajudar a “marcar” a SKF nas mentes dos estudantes. â € œEles entà £ o sabem quem somos â € “e que seremos uma empresa interessante para se trabalharâ €, diz Friis.

A ideia de branding - e identidade - vai além do recrutamento direto para a dobra da SKF. Muitos graduados em engenharia acabarão trabalhando para outras empresas industriais. Mas, estar familiarizado com a SKF e seus produtos ajudará a empresa quando esses alunos - como engenheiros em tempo integral - estiverem em posição de especificar componentes como rolamentos ou vedações.

Ao mesmo tempo, os funcionários da SKF podem assumir o papel de professores visitantes - dedicando parte de seu tempo a palestras nas universidades e supervisionando alunos de doutorado e mestrado. A SKF também pode influenciar o desenvolvimento educacional dando palestras, fornecendo designações de casos para os alunos ou participando de workshops e atividades de sindicatos de estudantes.

Incentivo Industrial
Muitos governos estão dispostos a promover ligações entre a indústria e a academia, e não é diferente na Suécia. “O governo financia programas de pesquisa que fortalecem a academia, ao mesmo tempo em que se concentram nas necessidades da indústria”, diz Friis. â € œPrecisa ser feito nas áreas certas, entà £ o eles escolhem os projetos com cuidado.â €

Em um nível, o governo fornece financiamento direto para educação e pesquisa básica. Além disso, um sistema de financiamento promoverá a colaboração industrial - na qual a pesquisa é desenvolvida, por exemplo, pela personalização para um ambiente real. Esse financiamento preenche a lacuna entre a pesquisa acadêmica e a avaliação industrial e, geralmente, abrange os Níveis de Prontidão Tecnológica 3-7. O financiamento do governo geralmente cobre os recursos acadêmicos, enquanto as empresas cobrem suas próprias despesas.

Para que a indústria trabalhe eficientemente nessa área, é vital participar de associações e organizações comerciais, a fim de enfatizar as necessidades futuras da indústria. Essas organizações tentam influenciar fatores como quais áreas são prioritárias e como o financiamento da pesquisa deve ser distribuído.

Esse lobby ajuda a colocar as necessidades das empresas na agenda e facilita a construção de uma rede com acadêmicos, outros potenciais parceiros de pesquisa industrial e agências de financiamento. É uma maneira eficiente de identificar áreas de pesquisa relevantes, potenciais parceiros de pesquisa acadêmica e industrial e comparando as chamadas de financiamento.

Rede de colaboração
Friis propôs com sucesso um projeto para a Vinnova (parte do Ministério das Empresas da Suécia) em torno do tema quente da "Indústria 4.0" - a visão futurista de interconectar todas as partes da moderna fábrica. O projeto de dois anos, chamado 5GEM (5G Enabled Manufacturing), é uma colaboração entre a SKF, a Chalmers University e a gigante das telecomunicações Ericsson. Combinando a especialidade da Ericsson em tecnologia sem fio, o conhecimento dos sistemas de produção da SKF e a abordagem científica da Chalmers poderiam ajudar a estabelecer as bases da Indústria 4.0.

“Na fábrica conectada do futuro, o Wi-Fi não atenderá aos novos requisitos de confiabilidade, latência e volume de dados”, diz Friis. â € œO sistema vai precisar estar em cimaâ € o tempo todoâ €.

O padrão 5G emergente - incluindo tecnologias como infra-estrutura, soluções em nuvem e análise - pode ser parte da solução prática que “habilita” a Indústria 4.0. “Até agora, a Indústria 4.0 foi discutida como um conceito - mas é esse tipo de tecnologia que fará acontecer”, diz ele.

O advento do 5G permitirá o uso de freqüências mais altas, permitindo que grandes quantidades de dados sejam transferidas de forma rápida e confiável. “Confiabilidade e segurança são cruciais”, diz Friis. â € œConectividade deve ser garantida o tempo todo â € “caso contrário a produçà £ o vai falhar.â €

Juntos, os parceiros do projeto desenvolverão uma série de 'demonstradores de eventos' baseados em 5G, que serão então testados em fábricas da SKF. Estes serão julgados em quatro critérios principais: eficiência de produção; flexibilidade de produção; rastreabilidade; e sustentabilidade. A equipe já está perto de decidir em quais demonstradores trabalhará. O projeto demonstrará como a conectividade pode melhorar o desempenho do sistema de produção.

O objetivo do projeto é usar conectividade e análise aprimoradas para fornecer acesso aos dados corretos - exatamente quando e onde for necessário. Adaptá-lo às necessidades de um ser humano (ou de uma máquina) permitirá a tomada de decisões - manuais ou automatizadas - que criarão valor no sistema de produção.

Entregando Indústria 4.0
Os dados interconectados já desempenham um papel importante na indústria, como nos sistemas de manutenção preditiva. A indústria 4.0, se realizada, levaria isso a um nível totalmente novo.
Johan Stahre, presidente de sistemas de produção da Chalmers University - que também é o gerente de projeto da 5GEM - diz: “A visão do projeto é criar um sistema de fabricação de classe mundial que demonstre melhor desempenho - através de maior eficiência, maior flexibilidade e rastreabilidade. Um componente-chave do projeto é garantir que essas tecnologias sejam facilmente transferíveis para outras indústrias de produção ”.

E ele adverte que a indústria precisa acertar desta vez - como o conceito de interconectividade universal já foi tentado antes. “Na década de 1990, tínhamos algo chamado Computer Integrated Manufacturing, que tentava conectar tudo”, diz ele. â € œMas a interoperabilidade falhou e tÃnhamos â € œislands de automaçà £ oâ €. Levou mais 20 anos para chegar onde estamos agora.

A Indústria 4.0 ainda enfrenta alguns obstáculos - notadamente em torno da padronização e da interoperabilidade -, mas projetos como o 5GEM podem ajudar a aproximá-lo da realidade.

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