INDUSTRIALIZAÇÃO EM PAUTA
Para ofertar soluções com alto nível tecnológico, a cadeia das estruturas pré-fabricadas de concreto vem investindo e se preparando para absorver todos os conceitos da quarta Revolução Industrial
“Nosso planejamento estratégico, elaborado em 2015, prevê que a evolução do setor vai passar, necessariamente, pela adoção dos conceitos da Indústria 4.0, por esse motivo, nossos associados fornecedores vêm investindo em inovação para trazer equipamentos, sistemas e soluções tecnológicas que contribuam para que os fabricantes de estruturas pré-fabricadas de concreto atinjam esse objetivo”, explica. “Por parte da indústria, vemos exatamente esse movimento de aplicar recursos para equipar as fábricas com alta tecnologia em projeto, gestão, fabricação e montagem, assegurando produtividade, sustentabilidade, qualidade, padronização, rastreabilidade e eficiência em toda operação, desde a aquisição de matéria-prima até a entrega da obra”, acrescenta.
A Indústria 4.0 vai impactar de uma maneira mais exponencial e profunda toda a economia e a sociedade, uma vez que é uma grande quebra de paradigma de todo o processo industrial atual, com a completa descentralização do controle dos processos produtivos e uma proliferação de dispositivos inteligentes interconectados, ao longo de toda a cadeia de produção e logística, com o objetivo de conferir maior qualidade e produtividade da indústria, com gestão de custos mais compatíveis, gerando ambientes de manufatura altamente flexíveis e autoajustáveis à demanda crescente por produtos cada vez mais customizados.
Robô para colocação de réguas magnéticas em formas
Nesse conceito se considera um novo modo de associar várias tecnologias, ou seja, trata-se de modo integrado e a nível digital de todos os processos, desde registros, resultados, até mesmo decisões realizadas numa plataforma digital. Isso vai implicar na adoção gradual de um conjunto de tecnologias emergentes de TI e automação industrial, na formação de um sistema de produção físico-cibernético, com intensa digitalização de informações e comunicação direta entre sistemas, máquinas, produtos e pessoas; conhecido como Internet das Coisas (IoT). As indústrias estarão ainda mais conectadas com seus diferentes públicos – clientes, fornecedores, colaboradores e sociedade. Com isso, o desenvolvimento tecnológico e as indústrias digitais, utilizando redes neurais, inteligência artificial e internet serão a chave da evolução.
Além disso, com esse novo padrão 4.0, as indústrias se preparam para serem ainda mais ágeis, buscando manter a competitividade e produtividade. Nesse sentido, as empresas podem monitorar a produtividade, por meio, por exemplo, da comparação do metro cúbico de concreto por dia/homem obtido pela indústria com números de cases bem-sucedidos em nível nacional e internacional. Com isso, facilita-se o cálculo do ROI (Retorno sobre o Investimento) para determinar se um investimento é viável ou não.
Em uma análise dos associados da Abcic, a indústria de pré-fabricado de concreto está bastante preparada para imersão nessa revolução, especialmente, quando se fala em uso de Big Data, BIM e sistemas online. A plataforma BIM, por exemplo, está contribuindo para a elaboração de projetos mais assertivos, com a participação de toda a cadeia de fornecedores. Ela assegura um planejamento com um altíssimo nível de detalhamento, produzindo modelos 3D verdadeiramente construtíveis e possibilitando, assim, a integração automática com os equipamentos de produção, evitando a inserção de dados manualmente, fonte de erros e desperdícios.
Outra pedra angular no que diz respeito à indústria 4.0 está no software, que não apenas controla as máquinas e equipamentos, mas também gerencia o planejamento e controle de todos os processos de negócios da empresa, partindo dos orçamentos e vendas, a gestão de projetos, a produção e o planejamento da montagem (obra), até a logística, gestão de materiais, controladoria e recursos humanos.
Através deste tipo de tecnologia é possível aumentar exponencialmente a produtividade do negócio e ao menos tempo reduzir custos, materiais, desperdícios e potencializar a utilização dos equipamentos e estruturas da fábrica. Há ainda soluções em nuvem, que conectam e compartilham projetos feitos em várias ferramentas BIM, checando interferências e acompanhando processos de planejamento, fabricação e montagem e sistemas para análise, dimensionamento, detalhamento e desenho de estruturas pré-moldadas prismáticas, que podem ser interligados a outros sistemas de detalhamento e de controle de produção em fábrica.
Para inovações compatíveis com Indústria 4.0, todos os desenvolvimentos devem disponibilizar uma conectividade completa e apoiar dados digitais. Por isso é importante ter modernas máquinas e equipamentos com essa compatibilidade, como por exemplo, máquinas de processamento de aço para armadura, máquinas para a produção de lajes alveolares e sistemas de circulação para painéis de parede. Nesse contexto, seria importante mencionar que tanto as máquinas e equipamentos como novos softwares tenham interfaces abertas.
Em termos de armação, também a indústria de pré-fabricados de concreto vem adotando equipamentos e novas tecnologias para eliminar ou reduzir ao máximo algumas etapas que ainda são artesanais, como por exemplo, a armação das ferragens. Para isso, são usadas máquinas de corte e dobra com melhores especificações para a atividade. Nessa área, as gaiolas de armadura podem ser produzidas totalmente automatizadas e altamente flexíveis; a produção das telas planas é completamente automatizada desde a bobina, e depois as telas serão precisamente dobradas no formato de vigas de vários tipos ou outros elementos estruturais.
Outro exemplo que chama bastante atenção está na adoção de tecnologia para moldes e formas, as pistas de concretagem e a usina de concreto, que tornam o processo produtivo mais eficaz, com redução de custos e ganho de velocidade de execução.
Já existem casos de aplicação de equipamentos de medição de alta precisão dimensional, tais como laser tracker e laser scanner. Este tipo de tecnologia, até então de uso exclusivo da indústria aeronáutica e automobilística, já é aplicado em projetos com usos de peças pré-fabricadas. Os dados capturados por esses equipamentos podem chegar a milhões de pontos coordenados em uma única imagem e, atualmente, dispõem de equipamentos e softwares que processam informações e executam relatórios com valores dimensionais, comparativos em mapas de cores e elementos em 3 dimensões, em questão de horas e com precisão de centésimos de milímetros. A aplicabilidade dessas técnicas pode se originar já na etapa de projeto, passando pela confecção das formas e aparatos de produção, chegando ao produto final na fábrica ou montado em obra. Os resultados obtidos com estes recursos garantem ao cliente a precisão das informações e atendimento dos requisitos e tolerâncias, cada vez mais rigorosos em projetos de alta complexidade.
Uma das obras homenageadas do Prêmio Obra do Ano em Pré-Fabricado de Concreto utilizou essa tecnologia.
O Laser Scanner coletava uma nuvem de pontos coordenados da superfície do concreto (em torno de 1,5milhão de pontos) e transformava esta nuvem em uma imagem de mesma linguagem que o modelo matemático. A imagem real e a virtual eram sobrepostas, resultando em um mapa de cores que possibilitava a análise de divergências. O limite ideal de divergência entre as imagens era +/- 1mm, com aceitação de desvios de até +/-5mm. Cada processamento de imagem resultava em um relatório, contendo informações, gráficos e histogramas de desvios de pontos.
Também a produção de lajes alveolares, a adoção de tecnologias permite um alto grau de automação e flexibilidade. Após a moldagem de concreto, uma plotadora totalmente automatizada marca todas as características específicas do projeto, até o número de pedido nas lajes frescas. Uma vez curado, a serra de concreto pode cortar as lajes alveolares automaticamente aos respectivos tamanhos de cada elemento. Uma produção flexível em pistas metálicas é apresentada, com produção de lajes alveolares e elementos maciços protendidos em larguras e espessuras diferentes.
O avanço da eletrônica, da informática e da IoT possibilitou a implantação de sistemas completos de produção em pré-moldados de concreto, de modo seriado, porém customizado em fabricação de painéis de concreto. Esse sistema, conhecido como sistema de produção em carrossel, permite que as formas circulem numa linha de produção seriada. A automação é um processo natural nesse sistema, pois possibilita alta produção, com grande customização na produção e garantia da qualidade. Repleto de sensores e sistemas eletrônicos, conta com um sistema central realiza todo gerenciamento da produção. Além disso, em diversos equipamentos já há a possibilidade de conexão de dados para registro e comando dos equipamentos, tais como máquinas de protensão, sistemas automatizados de concretagem entre outros.
Em tecnologia de concreto, houve também um avanço muito grande, com os investimentos realizados pelas empresas cimenteiras para fornecer cimentos de alta performance, cimentos customizados e cimentos de ultra alta performance (CUAD ou UHPC - Ultra High Performance Concrete, em inglês). Nessa indústria, inclusive, a quarta Revolução Industrial é uma realidade tanto na questão de sustentabilidade como na produtividade. Parte dos processos de fabricação e expedição bem como os controles inteligentes que monitoram os indicadores de equipamentos instalados são automatizados. Já são relatados em fábricas resultados de resistência à compressão acima dos 120 MPa e módulos de deformação acima dos 55 GPa, resultados antes restritos ao ambiente acadêmico.