Aplicação da Tecnologia de Manufatura Aditiva na Produção de Cabos de Alta Resistência para Colheita Manual de Cana-de-Açúcar

Descrição

A quarta revolução industrial, também denominada Indústria 4.0, é o movimento recente da tecnologia de automação inteligente. Nesta nova era, a utilização de habilidades modernas de fabricação no contexto da integração de novas tecnologias da informação desempenha um papel importante na competitividade econômica dos mais diversos setores da economia. Neste contexto, a manufatura aditiva (MA) se torna um componente vital nesta revolução, uma vez que pela necessidade de customização em massa na Indústria 4.0, torna-se necessário desenvolver métodos de fabricação disruptivos, sendo a MA uma tecnologia chave para a fabricação de produtos personalizados devido à sua capacidade de criar objetos sofisticados com atributos avançados resultando em: (i) economia de matéria-prima; (ii) otimização do tempo de resposta; (iii) encurtamento das cadeias de suprimentos; (iv) redução das necessidades de armazenamento; (v) eliminação dos custos de entrega; (vi) encurtamento do tempo de espera para peças de reposição críticas, além da possibilidade de obter produtos com melhor desempenho mecânico. Estas potencialidades se alinham com o tema 9-Indústria, Inovação e Infraestrutura da Agenda 2030 da ONU. Os processos de MA são caracterizados pela produção de peças tridimensionais (3D), adicionando-se progressivamente camadas finas de materiais, normalmente na forma de pó ou arame fundidos devido a exposição a uma fonte de calor e solidificam para produzir a geometria final com base em uma trajetória definida, guiada por um modelo digital, sem a necessidade de aplicação de ferramentas como punções, matrizes ou moldes de fundição, reduzindo assim a quantidade de etapas inerentes aos métodos convencionais de manufatura. A aplicação da MA confere maior liberdade ao projeto, permitindo que peças complexas ou até mesmo que demandem um elevado grau de precisão possam ser fabricadas em uma única etapa. No cenário da manufatura aditiva, o objetivo deste COMPET consiste em capacitar estudantes da área STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia, Matemática e Computação) e no desenvolvimento de novos produtos, o que neste projeto será o desenvolvimento de cabos resistentes e duráveis para colheita manual de corte de cana. Isso se traduz em maior produtividade, menor desgaste físico dos trabalhadores e menores interrupções no trabalho, essenciais para atender à demanda crescente por produtos derivados da cana. Vale destacar que a indústria da cana-de-açúcar desempenha um papel fundamental na economia de Pernambuco, contribuindo significativamente para o Produto Interno Bruto (PIB) estadual e empregando milhares de trabalhadores diretos e indiretos. Este setor não apenas impulsiona a produção de açúcar e etanol, mas também afeta positivamente outros segmentos industriais, como a geração de bioenergia, a fabricação de bioplásticos e o setor alimentício.