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Ingeniería

Una cooperación innovadora

El Instituto Fábrica del Milenio aproxima instituciones de investigacioón e industrias de manufactura

Pese de los avances en los últimos años, Brasil todavía no ocupa en el escenario mundial una posición relevante en el campo de la innovación tecnológica. Las inversiones en investigación y desarrollo del sector privado son tímidas, y las asociaciones entre centros de investigación y empresas se transformaron en una salida importante para superar obstáculos tecnológicos existentes principalmente en el ambiente industrial. Una de las más importantes y productivas formas de ese tipo de aproximación está en el Instituto Fábrica del Milenio (IFM), una organización de ámbito nacional apoyada por el Ministerio de Ciencia y Tecnología (MCT) creada en 2002. Con foco en la investigación y en el desarrollo de tecnologías aplicadas en el desarrollo de productos, en la administración de la producción y en soluciones técnicas en el piso de la fábrica, la finalidad del IFM es estrechar el vínculo entre instituciones académicas e industrias del sector de manufactura. Pretendemos emplear nuevas tecnologías de productos, procesos o gestión para resolver problemas específicos de las industrias e incrementar su competitividad en los escenarios nacional y mundial, explica João Fernando Gomes de Oliveira, coordinador general del IFM y docente del Departamento de Ingeniería de Producción de la Escuela de Ingeniería de São Carlos de la Universidad de São Paulo (USP).

En la práctica, el IFM es una gran red virtual formada por 600 investigadores distribuidos en 39 grupos de investigación y ubicados en 32 instituciones de enseñanza superior de Brasil y del exterior. Estas instituciones forman los llamados nudos de la red, que son articulados para desarrollar estudios sobre gestión y transformación organizacional, ingeniería del ciclo de vida de productos, procesos de fabricación y automatización industrial y gestión del desarrollo de productos y de cadenas de piezas de repuestos. Por medio de un portal en internet (www.ifm.org.br), el IFM coloca a la disposición de mercado un banco de datos abastecido por cada uno de los nudos de la red con una extensa lista de investigadores, informaciones sobre resultados de investigaciones y el mapeo de las demandas de las industrias.

Desde el inicio de su funcionamiento, la red de investigaciones ya interactuó con más de 400 empresas del sector de manufactura, como la Embraer, Fiat, Rhodia, Embraco y TRW, resultando en cerca de 50 proyectos de investigación de maestría o doctorado que se transformaron efectivamente en soluciones para el sector productivo. Con la TRW, por ejemplo, en uno de los proyectos que el IFM colaboro, el objetivo fue mejorar el desempeño de las actividades de fabricación de válvulas para motores automotrices. Nuevos procesos y nuevas condiciones de trabajo fueron desarrollados. Tales tecnologías son hoy utilizadas por diversas fábricas de la empresa en Asia, los Estados Unidos y  Europa.

Una de las soluciones propuestas por investigadores del IFM y encampadas por la industria fue un proyecto volcado para la mecanización de procesamiento de moluscos por productores de Santa Catarina. Coordinado por el profesor Fernando Antonio Forcellini, del Grupo de Investigación de la Gestión del Desarrollo del Producto, el proyecto desarrolló una línea de cuatro equipamientos para auxiliar en las actividades de la maricultura catarinense. El primero de ellos es un módulo para procesos de selección y limpieza de los mejillones y el segundo se destina al lavado de equipamientos utilizados para el cultivo de ostras.

El tercer dispositivo sirve para el lavado y la clasificación de las ostras y el cuarto realiza el manejo y el desplazamiento de  estructuras de cultivo de moluscos marinos. Los cuatro aparatos suplen problemas enfrentados por los maricultores en la expansión y en el mantenimiento de sus actividades y, al mismo tiempo, traen más seguridad y calidad al ambiente de trabajo. Los prototipos de los equipamientos, presentados a mediados del año pasado, fueron bien recibidos y comienzan a ser incorporados por los productores de ostras y mejillones de Santa Catarina.

Los trabajos realizados por  los investigadores vinculados al IFM ya resultaron en 17 patentes de tecnología industrial, en una prueba del potencial innovador de la red y de la capacidad de mejorar la productividad de las empresas nacionales. Entre las patentes se destaca la de un nuevo aceite de corte, un fluido indispensable para procesos de maquinado y rectificación de piezas en industrias de manufactura. La novedad del producto creado por investigadores asociados al IFM es que él es biodegradable y, por eso, no causa daños al ambiente. Según João Oliveira, a pesar de esenciales al proceso productivo, hay una tendencia mundial de reducción del uso de esos fluidos en razón de su elevado costo de producción y de los riesgos que traen a la salud humana y al medio ambiente.

Patentes industriales
Para tener una idea del potencial contaminador de los aceites de corte comerciales que utilizan cloro en su composición, basta saber que los desechos inadecuados de 1 kilo de agente clorado pueden envenenar hasta 40 millones de litros de agua. El gran diferencial químico del nuevo fluido de corte es su elevada concentración de aceite de mamona, por alrededor de cuatro veces superior al de los productos actualmente disponibles en el mercado. Además de eso, una variedad menor de aditivos, solamente tres, es empleada en su  producción, mientras que en la mayoría de los aceites tradicionales son utilizados por lo menos diez tipos diferentes.

Los problemas industriales nos ayudan a formar recursos humanos con una visión mucho más realista del mercado, con un claro entendimiento del negocio en sí, con dominio de tecnología de información y de manufactura y mayor poder de crear innovaciones, dice Oliveira. Con eso, nuestros investigadores consiguen entender el sistema empresarial de forma mas pragmática y, actuando como verdaderos clínicos generales, son capaces de diagnosticar problemas y proponer soluciones. La visión del mercado está íntimamente vinculada al conocimiento académico. En los últimos cinco años, los 30 coordinadores de los nudos de la red del IFM publicaron más de 280 artículos en revistas científicas.

Aunque tengan  pocos años de existencia, el IFM acumula una experiencia nada despreciable que tiene origen en uno de los embriones de la organización: El Núcleo de Manufactura Avanzada (Numa) de la USP de São Carlos, una organización virtual creada en 1996 en el  ámbito del Programa de Núcleos de Excelencia (Pronex) del MCT, también con las participaciones de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), Universidad Metodista de Piracicaba (Unimep) y la Universidad de Aachen, en Alemania. En una, actual sede del IFM, era un proyecto que agregaba investigadores de varias áreas del conocimiento e instituciones alrededor de la manufactura, inclusive las industrias de ese sector. La diferencia entre él y el IFM es que el Numa tenía una actuación regional, limitada al estado de São Paulo, mientras que el instituto está presente en todo el país.

Un granero de empresas
Además de trabajar en sociedad con las industrias, otra potencialidad del Numa y del IFM es la creación de nuevas empresas de base tecnológica. En sus casi 11 años de actuación,  el Numa acompañó la creación de por lo menos una decena de empresas formadas por sus investigadores. La visión integrada de los negocios y de la tecnología es el principal factor para que tengamos tantas empresas de éxito fundadas por nuestros ex-alumnos, afirma João de Oliveira. Un ejemplo de eso es la KSR, empresa de software creada en São Carlos que desarrolló un producto innovador para la generación de documentación de procesos en industrias para atender las demandas de las normas ISO 9000 y QS 9000, referentes al control de calidad empresarial, además de la elaboración de análisis de fallas. El sistema desarrollado por los ex alumnos de Numa venció a competidores poderosos en Brasil, como la multinacional IBM. Después del éxito brasileño, la KSR inicia el abastecimiento de sistemas al exterior y recibió una propuesta de compra de la T-Systems, de Alemania, perteneciente al conglomerado de la Deutsche Telekom. La empresa fue vendida al grupo alemán y hoy el producto de la KSR es empleado por industrias de todo el mundo, destaca Oliveira. En él inició de sus actividades, en 1997, la KSR contó con el financiamiento del Programa Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe) y tuvo su proyecto cancelado con la venta de la empresa.

El aumento de la participación de soluciones en tecnología de la información en las empresas abrió las puertas para el éxito de otra empresa vinculada al Numa y al IFM: la Spring Wireless, creada en el 2001. La empresa es líder en soluciones para mobile business en Brasil y en la América Latina, con más de 100 mil usuarios y 200 clientes en 20 países, incluyendo empresas del porte de la Ambev, Souza Cruz, Nestlé, Procter & Gamble, Unilever, Citibank y AES Electropaulo. La compañía, que tiene entre sus inversionistas dos gigantes de los sectores de telecomunicación y tecnología de la información, la Ericsson y la Intel, desarrolla, implanta y gerencia soluciones de negocio basadas en computación móvil y comunicación sin hilo. Estas soluciones permiten que los clientes de la Spring automaticen y administren sus procesos de negocio en campo (ventas, marketing, servicios, logística etc.), aumentando la productividad y la eficacia de esos sistemas, además de reducir costos operacionales y tiempos de respuesta.

Vanguardia esencial
Mi principal desafío como emprendedor es no solamente desarrollar tecnologías innovadoras, sino también transfórmarlas en negocios rentables y duraderos, destaca Cristiano Bevitori de Oliveira, uno de los creadores y director de Tecnología de la Spring Wireless. Para él, los cinco años en que actuó como investigador en la Numa fueron esenciales para el desarrollo de esas habilidades. El Numa-IFM es uno de los raros centros académicos en Brasil que combinan investigación científica de vanguardia con aplicaciones prácticas de negocio. Ese ambiente desafiante estimula a los investigadores a seleccionar problemas que de hecho son relevantes para el mercado, abordarlos de forma estructurada y consistente, y desarrollar soluciones aplicables y de impacto. Entre los puestos clave de la empresa, que posee 400 funcionarios, diez vinieron del grupo Numa-IFM.

Opinión semejante tiene el investigador y empresario Carlos Bremer, ex -profesor de la Escuela de Ingeniería de São Carlos de la USP y actual director de la Axia Consulting, empresa con sede en São Paulo que ofrece servicios de consultoría en transformación organizacional con foco en el perfeccionamiento de la cadena de valor, que abarca desde el suministro de materia prima hasta la atención al cliente. Entre los clientes de la empresa están la Perdigón, Schincariol y el grupo Amanco, además de las subsidiarias de la Embraco, en China y en Italia, y la Gerdau, en Argentina. El Numa y el IFM tienen un rigor científico y una cultura de excelencia y de patrones internacionales. Es esa filosofía que aplicamos en la Axia, dice Bremer, él mismo un ex coordinado del Numa (vea Pesquisa Fapesp nº 48). Además de eso, esas instituciones son fuertes formadoras de profesionales, algo que valorizamos en la Axia. Invertimos con seriedad en entrenamiento conceptual y técnico y mucho coaching, una forma de desarrollo y retención de talentos. Buena parte del equipo de 40 consultores actuales de la Axia fue formada en el ámbito de  Numa y de IFM. De ese total, 12 (30%) vinieron de allá, pero en la corta historia de la empresa ya fueron 25 los profesionales formados en el mismo grupo en São Carlos.

Bremer, que abandonó la academia cuando vislumbró la oportunidad de crear junto con dos colegas la Axia, en 2003, dice que la metodología de transformación de la lógica de gestión integrada propuesta y aplicada por la empresa nació en las investigaciones hechas en Numa. El embrión de nuestra empresa fue un convenio firmado en 1998 entre el Numa y la SAP, multinacional alemana líder mundial en softwares de negocios. Ese acuerdo tendía al uso en investigación y enseñanza de los softwares de gestión empresarial de la SAP, recuerda el investigador. Otro acontecimiento clave para la creación de la empresa ocurrió en el 2000, cuando  su proyecto de investigación fue agraciado por el  SAP University Alliance Grant Awards, premio en la categoría de mejor proyecto aplicado en las Américas, concurriendo con 64 instituciones de enseñanza de los Estados Unidos, Canadá y América Latina. La conclusión de la investigación fue que un proyecto de implementación de softwares del tipo ERP (Enterprise Resource Planning o Sistemas Integrados de Gestión) depende de una gran transformación organizacional. Sentimos la necesidad de aplicar ese conocimiento y fue entonces que resolvimos invertir en la Axia, cuenta Bremer.

El control de la fábrica
El sentido común de oportunidad empresarial también fue el motivo que llevó al ingeniero Carlos Magno de Oliveira Valente a crear, hace tres años, Sensoft Industria y Automatización, con sede en São Carlos. Ex -alumno de posgrado del Numa, Valente percibió que los conocimientos adquiridos durante el doctorado podrían transformarse en soluciones valiosas para el sector productivo y se juntó a dos colegas para montar la empresa. Actuamos con el estado del arte de las herramientas computacionales en el área de automatización industrial, ofreciendo soluciones para atender a los requisitos de instrumentación y controle de los procesos de ese sector, destaca Valente. Uno de las mayores clientes de la empresa es la fabricante de aviones Embraer, para quien la Sensoft desarrolló un sistema para monitoreo de la línea de producción. Creamos software para la recopilación de datos durante el proceso de manufactura con una visión completa de toda la fábrica. Esa herramienta computacional permite análisis y las tomas de decisión basadas en la realidad de la empresa, explica el investigador. En lugar de un operador hacer apuntes manuales sobre el tiempo de producción de determinada pieza o sobre la cantidad de piezas producidas en cierto período, el sistema elaborado por Sensoft se comunica con la máquina y suministra en  tiempo real, esas informaciones.

La visión de mercado para nuestro software fue desarrollada durante  mi doctorado y de otro socio de Sensoft. Fuimos incentivados por el ambiente de investigaciones e innovación del Numa y de las empresas que le dan soporte, destaca Valente. Bautizado como sistema de recolección automática de datos de máquina, el software será instalado en 20 a 25 equipamientos industriales de la línea de montaje de Embraer.

Otro proyecto de Sensoft, que desde 2005 está incubado en la Fundación Parque de Alta Tecnología de São Carlos (ParqTec), es el desarrollo de un sistema para uso en cirugías de laparoscopia. El proyecto cuenta con auxilio financiero de la FAPESP por medio del Programa Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe). Se trata de un insuflador, que es el equipamiento usado en operaciones por laparoscopia (en que sondas son insertadas en el abdomen del paciente por medio de pequeños orificios producidos por el cirujano) para controlar el flujo de dióxido de carbono (CO2) inyectado en las cavidades abdominales. El software embarcado dentro del equipamiento será el responsable de la lectura de varios sensores presión, flujo, temperatura además de permitir el control del flujo de CO2.

La gran diferencia de la Sensoft es el conocimiento de los procesos de fabricación y el contacto continuo con el desarrollo de las técnicas de automatización y de optimización. De la relación con los proyectos de investigación y con las soluciones que son patrones en la industria es que buscamos nuestro carácter de innovación. Ese conocimiento integrado solo fue posible gracias a los años de aprendizaje en Numa y en IFM, destaca Valente.

Búsqueda de recursos
El IFM forma parte del Programa Institutos del Milenio, que son proyectos de excelencia en investigación y desarrollo tecnológico creados con el incentivo del Ministerio de la Ciencia y Tecnología. En el primer edicto del programa, de 2002, el IFM recibió  5 millones de reales, de los cuales 1 millón de reales en becas, para  el financiamiento de sus investigadores. El año pasado, la alianza fue renovada por, un trienio más, pero la red de investigaciones contó, de esta vez, con un presupuesto menor, de 1,5 millón de reales. La reducción, explica Oliveira, se debió al hecho de que los recursos, oriundos del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), serán distribuidos para un número mayor de proyectos vinculados a los Institutos del Milenio.

Estamos buscando con otros socios 1.5 millón de reales más para invertir en nuestros proyectos y ya tenemos un acuerdo casi cerrado con la Confederación Nacional de la Industria (CNI), dice el coordinador del IFM. El objetivo de la sociedad será intensificar la aproximación del sector productivo con instituciones académicas asociadas al instituto, como la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), la Embrapa Instrumentación Agropecuaria, la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) y la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), entre otras. El IFM actúa en la mejora de las plantas industriales, lo que genera mayor riqueza para las empresas y, consecuentemente, para el país, declaró Mauricio Mendonça Jorge, coordinador de competitividad industrial de la CNI, a una newsletter del IFM. Para él, el sector productivo solo tiene gana con ese intercambio. Será un trabajo de divulgación e de aproximación, para crear una especie de agencia de casamiento entre las empresas y las instituciones de investigación.

Los Proyectos
1. Instituto Fábrica del Milenio (IFM)
Modalidad
Programa Institutos del Milenio del Ministerio de la Ciencia y Tecnología (MCT)
Coordinador
João Fernando Gomes de Oliveira – USP
Inversión
1,5 millón de reales (CNPq)
2. Inversión y desarrollo de equipamiento de videolaparascopía microprocesadora
Modalidad
Programa Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (Pipe)
Coordinador
Carlos Magno de Oliveira Valente – Sensoft
Inversión
381.642,96 reales (FAPESP)

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