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Manufatura Avançada
CONCEITOS E ÁREAS DE APLICAÇÃO
A Manufatura Avançada, também nominada indústria inteligente ou Indústria 4.0, refere-se à 4ª revolução industrial e compreende a organização e administração de toda a cadeia de valor do ciclo de vida dos produtos, com geração de valores nas cadeias produtivas, na organização de trabalho, nos modelos de negócios e na prestação de serviços inteligentes adequados às demandas dos consumidores.
Caracterizada pela integração e o controle remotos da produção, a partir de sensores e equipamentos conectados em rede, associados às sistemas ciberfísicos, dados e serviços inteligentes de internet, a Manufatura Avançada é entendida como o futuro da produção, dentro de um esforço para revitalização das empresas e pela busca de liderança tecnológica e, consequentemente, de mercados globais, cada vez mais competitivos.
Legenda: Evolução Tecnológica da produção.
Fonte: Plano de Ação da Câmara Brasileira da Indústria 4.0 do Brasil, 2019-2022.
O conceito adotado pelos países que implementam políticas da Indústria 4.0 contempla todo o ciclo de vida dos produtos, desde seu projeto até seu descarte, disponibilizando instrumentos e propiciando condições que promovam a inserção das empresas em um ecossistema que atenda as reais expectativas, necessidades e demandas de seus usuários e consumidores, adequando seus produtos e processos produtivos de forma contínua e rápida, com vistas ao aumento de sua produtividade e competitividade no mercado.
Entretanto, esse conceito é ainda bastante amplo se considerarmos que abrange todos os setores produtivos e tecnologias a eles associadas. Essa abrangência exige que os países estabeleçam suas estratégias políticas na solução de seus gargalos tecnológicos críticos em áreas e infraestruturas tecnológicas imprescindíveis para promoção da manufatura avançada, assim como elejam seus setores econômicos estratégicos e promissores em que concentrará seus esforços.
O Plano de CT&I para Tecnologias Convergentes e Habilitadoras, volume IV – Tecnologias para Manufatura Avançada está fundamentado em propiciar condições de acesso e inserção das empresas brasileiras no ecossistema dessa tecnologia, com suporte da ciência, tecnologia e inovação para desenvolvimento de cadeias produtivas de setores econômicos estratégicos e promissores para o País, que atendam a demandas de alcance social.
O apoio ao projeto estruturante da Manufatura Avançada torna-se primordial para que o Brasil se posicione como um dos importantes competidores globais nesta área e não como um mero consumidor de tecnologia.
Legenda: Imagens ilustrativas de aplicações envolvendo tecnologias para manufatura avançada. (a) Realidade aumentada ou virtual; Conectividade em setores econômicos como a agricultura (agricultura 4.0) (b) e a saúde (saúde 4.0) (c). Fonte: MCTI
ATUAÇÃO DO MCTI
O Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações (MCTI) trabalha para criar e nutrir um ambiente de colaboração entre a indústria e academia, com vistas à geração de tecnologias e competências que elevem o patamar produtivo do parque industrial nacional, aliando competências em ciência, tecnologia e inovação, centrado na ética e na promoção continuada do completo desenvolvimento sustentável do ecossistema das Tecnologias para Manufatura Avançada para o Brasil.
No MCTI, a temática está a cargo da Secretária de Empreendedorismo e Inovação (SEMPI), por meio do Departamento de Tecnologias estruturantes (DETEC), com o suporte da Coordenação-Geral de Desenvolvimento e Inovação em Tecnologias Estratégicas (CGTE); bem como do Departamento de Apoio à Inovação (DEPAI), com o suporte da Coordenação-Geral de Serviços Tecnológicos (CGST).
PLANO DE AÇÃO MCTI PARA MANUFATURA AVANÇADA
A Estratégia Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação (ENCTI 2016-2022) propõe a instauração de um paradigma de inovação colaborativa no Brasil, estimulando o estreitamento das relações entre Universidade e Empresa e a interação entre os mais diferentes componentes do Sistema Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação - SNCTI. Ela orienta o SNCTI a buscar soluções para os grandes desafios sociais, ambientais e econômicos, contribuindo para a construção das bases do desenvolvimento sustentável do País.
O planejamento do SNCTI está baseado na ENCTI como documento estratégico e nos Planos de Ação dela derivados como documentos de caráter operacional. Neste sentido, o Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações lançou o Plano de Ação em Ciência, Tecnologia e Inovação para Tecnologias Convergentes e Habilitadoras, Volume IV – Manufatura Avançada, que contém um conjunto de desafios, metas, ações e estratégias de implementação para o período compreendido entre os anos de 2016 a 2022.
Além disto, em 2017, o MCTI conduziu um conjunto de eventos no Brasil, que reuniram diversos especializadas da academia, setor privado, governo e outros setores, para discutir as oportunidades para o Brasil na era da Indústria 4.0. Os principais resultados desta iniciativa foram sintetizados dando origem ao Plano de C,T&I para Manufatura Avançada no Brasil, Pró-Futuro – Produção do Futuro.
CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA 4.0 (CÂMARA I4.0)
A Câmara Brasileira da Indústria 4.0 (Câmara I4.0) foi formalizada em 3 de abril de 2019, em cerimônia com a presença de dirigentes do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações – MCTI, Ministério da Economia - ME, Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial - ABDI, Confederação Nacional da Indústria - CNI, Financiadora de Estudos e Projetos - Finep, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social - BNDES, Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas - Sebrae e Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial - Emprapii e convidados dos setores público, empresarial e acadêmico. Em sua organização, a Câmara I4.0 é integrada por um Conselho Superior, Secretaria Executiva e Grupos de Trabalho (GTs), com funções de gestão e governança.
O Plano de Ação objetiva ser um instrumento indutor do uso de conceitos e práticas relacionados à indústria 4.0, visando o aumento da competitividade e produtividade das empresas brasileiras, contribuindo para inserção do Brasil nas cadeias globais de valores e, consequentemente, melhorando sua posição em índices globais de competitividade.
Na Câmara da I4.0, estão previstos 04 Grupos de Trabalho, a saber:
Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (GT-Inovação): desafios e medidas para promover a inovação, o desenvolvimento de tecnologias habilitadoras e as soluções da Indústria 4.0 por empresas no Brasil. A coordenação deste grupo é realizada pela Coordenação-Geral de Desenvolvimento e Inovação em Tecnologias Estratégicas (CGTE/DETEC/SEMPI), do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI).
Capital humano: desafios para dispor de recursos humanos qualificados para atuarem no ambiente da Economia 4.0 e no desenvolvimento de tecnologias relacionadas. A coordenação deste grupo é realizada pela Secretaria de Empreendedorismo e Inovação (SEMPI), do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI).
Cadeias Produtivas e Desenvolvimento de Fornecedores – desafios para promover a adoção de tecnologias habilitadoras e soluções para a Indústria 4.0 em empresas de todos os portes, visando o aumento da produtividade. A coordenação deste grupo é realizada pelo Ministério da Economia (ME).
Regulação, Normalização Técnica e Infraestrutura – desafios para criar ou aperfeiçoar instrumentos de normalização e regulação e desenvolver infraestruturas visando a melhoria do ambiente para o desenvolvimento da Indústria 4.0 no Brasil. A coordenação deste grupo é realizada pelo Ministério da Economia (ME).
Vale destacar que o Plano implementar-se-á entre 2019 e 2022, devendo ser avaliado e revisado periodicamente, considerando os resultados de suas ações, iniciativas e oportunidades de melhoria.
Além da Câmara da Indústria 4.0, o Plano Nacional de Internet das Coisas (IoT) estabeleceu outras três áreas preferenciais de atuação, quais sejam:
i) Câmara do Agro 4.0 - O objetivo da Câmara é implementar ações para expansão da internet no meio rural, aumento da produtividade no campo e difusão de novas tecnologias e serviços inovadores nas propriedades rurais;
ii) Câmara Saúde 4.0 - programa que tem como missão levar mais tecnologia para o sistema de saúde. O programa, além de proporcionar medidas que tornem a saúde pública mais tecnológica, também criará um ambiente de debates com membros de universidades e institutos de ciência e tecnologia; iniciativa privada; e demais atores relevantes para o tema; e
iii) Câmara Cidades Inteligentes 4.0 – Nesta Câmara, o objetivo é discutir e propor ações que estimulem o desenvolvimento de soluções tecnológicas para melhorar ambientes urbanos e a qualidade de vida da população.
Relatório Final Demonstradores da Indústria 4.0
Fruto de uma parceria entre a Câmara Brasileira da Indústria 4.0 (Câmara I4.0), por meio do Grupo de Trabalho de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação, e o Núcleo de Engenharia Organizacional (NEO), do Departamento de Engenharia de Produção e Transportes (DEPROT), da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), o Relatório Final “Demonstradores da Indústria 4.0” e sua respectiva Apresentação, objetivaram: (i) a classificação e a caracterização dos demonstradores, no contexto da Indústria 4.0 e (ii) apresentar a sociedade um conjunto de recomendações para a implementação de demonstradores, alinhados ao contexto do Brasil.
Demonstradores são locais onde são desenvolvidas e se encontram as principais inovações tecnológicas a serem introduzidas e apresentadas. De maneira geral, o objetivo principal dos demonstradores é apresentar/testar novas tecnologias ou conceitos e sua aplicação prática para um público-alvo. O objetivo para essa demonstração é a possibilidade da venda e massificação da tecnologia ou conceito para o mercado.
No estudo, que deu origem ao Relatório, foram identificados, classificados e analisados sete tipos de demonstradores no contexto da Indústria 4.0: (i) Testbeds; (ii) Showcases; (iii) Plantas didáticas; (iv) Learning factories; (v) Living labs; (vi) Testlabs; e (vii) Lighthouses.
Nota Técnica sobre Segmentos e Nichos para a Indústria 4.0
Fruto de uma parceria entre a Câmara Brasileira da Indústria 4.0 (Câmara I4.0), por meio do Grupo de Trabalho de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação, e o Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE), Organização social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), a Nota Técnica “Levantamento de informações sobre estudos existentes relativos à identificação de segmentos ou nichos com maior potencial para desenvolvimento tecnológico nacional” e sua respectiva Apresentação, apresentaram uma revisão bibliográfica que permitiu identificar as principais tecnologias da 4ª Revolução Industrial, bem como os seus desafios e oportunidades para o Brasil. A Nota Técnica também dedicou uma parte exclusiva para entender os desafios das micro e pequenas empresas brasileiras frente à ascensão dessas tecnologias, bem como as diversas oportunidades que estas acarretam ao desenvolvimento das MPE. Por fim, abordou-se o papel das novas tecnologias na mitigação dos impactos do COVID-19 no Brasil.
AÇÕES IMPORTANTES
Um conjunto de ações em pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação na área de Tecnologia para Manufatura Avançada vem sendo realizado pelo MCTI e envolve principalmente: 1) incentivar o processo de implantação de tecnologias para manufatura avançada; 2) estimular demonstradores e observatórios de manufatura avançada; 3) promover formação de recursos humanos em tecnologias para a manufatura avançada; 4) difundir e estimular os conceitos de cibersegurança para sistemas para manufatura avançada; 5) incentivar a cooperação internacional.
O MCTI estabeleceu como prioritários os projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovações voltados para as áreas de Tecnologias Habilitadoras, as quais incluem Tecnologias para Manufatura Avançada. Nesse sentido, a Coordenação-Geral de Desenvolvimento e Inovação em Tecnologias Estratégicas (CGTE) tem apoiado outros projetos, listados a seguir.
Comunicações Digitais em Alta Frequência (High Frequency)
O MCTI apoiou o projeto estratégico de Comunicações Digitais em Alta Frequência de Interesse da Academia, Forças Armadas e Sociedade Civil, que foi desenvolvido pela Universidade de Brasília (UnB), no Campus Darci Ribeiro, Bairro Asa Norte, em Brasília-DF.
O projeto teve como objetivo principal desenvolver competências na pesquisa e implementação no Brasil de tecnologia de transmissão digital em HF (High Frequency), que utiliza o padrão internacional DRM (Digital Radio Mondiale).
A comunicação dos grandes centros com regiões remotas tem sido um grande desafio, especificamente no Brasil com as regiões Amazônica e fronteiriça, carecendo dessa integração. Assim, conforme o documento “Estratégia Brasileira para a Transformação Digital”, é imprescindível priorizar áreas onde o investimento em Desenvolvimento Experimental e Inovação em TICs poderão trazer ganhos de competitividades ao País, tais como: Segurança e defesa, como o desenvolvimento de plataformas que garantam a interoperabilidade e a coordenação entre os sistemas de comando; e controle das três forças de Defesa nacional, utilizando, em particular, ferramentas de rádio comunicação.
Tecnologias Aeroespaciais
A Criação de um Centro de Convergência de Santa Catarina em Tecnologias Aeroespaciais tem por objetivo geral o apoio à criação do Centro de Convergência de Santa Catarina em Tecnologias Aeroespaciais (SC2C.Aero), caracterizado por ser um ambiente de coordenação e operacionalização de atividades de P,D&I e formação de RH no setor, conectando as diversas iniciativas em curso no estado. Suas ações promoverão a operação de programas de desenvolvimento setorial, aumento da atração de investimentos com a mobilização de agentes públicos e privados, além da integração de recursos físicos e humanos para testes e simulações focadas na demonstração tecnológica para o setor aeronáutico.
Entre os impactos gerados pela criação do Centro de Convergências estão: a criação de novas empresas de base tecnológica; o desenvolvimento da cadeia de fornecedores para o setor aeronáutico no Estado de Santa Catarina; a formação de especialistas na área aeronáutica e atração de talentos para o Estado de Santa Catarina; e a atração de investimentos com a consolidação de uma carteira de projetos tecnológicos com o setor aeronáutico.
Desenvolvimento de Microatuador Eletrotermomecânico e Integração de Sistema de Controle para Manipulação de Microelementos
O convênio firmado entre o MCTI e o Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) teve como objetivo central o desenvolvimento e integração de um microatuador eletrotermomecânico e um sistema de controle mecatrônico para nanoposicionamento e micromanipulação de elementos deformáveis, realizando tarefas controladas e automáticas como caracterização mecânica, classificação e movimentação em escala micrométrica e nanométrica.
Entre os objetivos específicos estão:
- Projetar e fabricar um microatuador eletrotermomecânico para micromanipulação de elementos deformáveis da ordem de 1 -100i.im de diâmetro, utilizando algoritmos de otimização topológica, materiais em substratos metálicos e processos de microusinagem;
- Integrar um sistema de micromanipulação com desenvolvimento de programas de controle, a fim de manipular elementos deformáveis, com tarefas automáticas e controladas em posicionamento e força de retenção do microelemento, através da criação de um estimador, modelagem dinâmica e estratégias de controle adaptativas; e
- Testar e validar o sistema de micromanipulação para elementos deformáveis, analisando o desempenho dos microatuadores, do sistema robótico e dos controladores, com o intuito de garantir a manipulação em tarefas controladas.
O material informativo apresenta os principais resultados obtidos pelo projeto. Os resultados neste trabalho permitiram o domínio de parte da tecnologia de micromanipulação, que tem muitas aplicações importantes.
Mapeamento 4.0
O projeto Mapeamento 4.0, uma iniciativa do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e do Serviço Nacional de Aprendizagem Nacional (SENAI), tem por objetivo identificar iniciativas existentes no país. O conceito foi pensado para facilitar e aproximar as empresas interessadas em avançar com a Indústria 4.0 das instituições que estão disponibilizando ações nessa direção.
GOVERNANÇA DA ÁREA NO MCTI
O MCTI exercerá a governança com o assessoramento de Comitês Consultivos de especialistas, os quais auxiliarão este Ministério na sua missão de formulação de agenda, ações e programas, de tomada de decisão, de implementação e de avaliação de Programas e Políticas Públicas de Estado na área de Manufatura Avançada, bem como proporcionarão à sociedade (comunidade acadêmica, setor produtivo, associações e outros) um espaço para participação e discussão de ações para essas tecnologias.
Atualmente, a governança da área de Manufatura Avançada está a cargo do MCTI, por meio da Câmara da Indústria 4.0.
CONTATOS E INTERLOCUÇÕES
Área Responsável:
Secretaria de Empreendedorismo e Inovação (SEMPI-MCTI), com apoio das Coordenações:
Coordenação-Geral de Tecnologias Habilitadoras (CGTH), do Departamento de Tecnologias Aplicadas (DETAP) e Coordenadora-Geral de Transformação Digital (CGTR), do Departamento de Ciência, Tecnologia e Inovação (DECTI).
Endereço: Esplanada dos Ministérios, Bloco E, Salas 390 e 328, Brasília-DF, CEP 70067-900.
E-mail: cgth@mctic.gov.br e cgtr@mcti.gov.br
Telefone: +55 61 2033-7424 e +55 61 2033-7807