Impressão 3D na manufatura avançada Brasileira - Estudo completo

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MANUFATURA AVANÇADA: a implementação de modelo de industrialização da China para aumento da produtividade no Brasil

RESUMO Com a baixa taxa de crescimento da indústria de transformação brasileira, há uma queda da participação da indústria brasileira no PIB nos últimos 30 anos, e o Brasil continua a exportar principalmente matérias primas e importar bens de alto valor agregado. Para aumentar a indústria de transformação brasileira, é interessante aumentar a produtividade das indústrias brasileiras para manter sua competitividade internacional, onde identificamos que a manufatura avançada é uma opção adequada para atingir esse objetivo, possibilitando um ciclo de desenvolvimento e produção mais eficiente e sustentável. Para empresas com dificuldade para transição, há uma possibilidade de parceria com as empresas chinesas em requisitos de transferência e desenvolvimento das tecnologias de manufatura avançada e treinamentos da mão de obra para operação e produção. Palavras-chave: Manufatura avançada. Industria inteligente, Industria 4.0, Industria brasileira, Parceria com a China. ABSTRACT With the low growth rate of the Brazilian manufacturing industry, there has been a drop in the participation of the Brazilian industry in the GDP in the last 30 years, Brazil continues to export mainly raw materials and import goods with high added value. With objective of increasing the Brazilian manufacturing industry, it is important to increase the productivity of Brazilian industries to maintain their international competitiveness, where it is possible that the advanced manufacturing is an adequate option to achieve this goal, enabling a more efficient and sustainable development and production cycle. For Brazilian companies with transition difficulties, there is a possibility to partner with Chinese companies on transfer requirements and development of advanced manufacturing technologies and joint training for the labor in operation and production. Keywords: Advanced manufacturing. Smart Industry, Industry 4.0, Brazilian Industry, Partnership with China. LISTA DE FIGURAS E QUADROS Figura 1 – Participação do Brasil e a China na produção industrial mundial...............11 Figura 2 – A queda da participação da indústria brasileira no PIB (1994-2018) ..........11 Figura 3 – Renda nacional líquida ajustada per capita (USD$) - Brasil x China..........................................................................................................................15 Figura 4 – Renda nacional líquida ajustada per capita (USD$) - Brasil x China x EUA............................................................................................................................15 Figura 5 – Número de projetos de investimentos chineses no Brasil (2011-2018) ......16 Figura 6 – Processo linear de fabricação da manufatura tradicional...........................18 Figura 7 – Ciclo de vida da manufatura avançada......................................................18 Figura 8 – A conotação, nível e composição técnica da tecnologia de fabricação...................................................................................................................20 Figura 9 – Empregabilidade em relação à inovação e automação.............................24 Figura 10 Etapas da pesquisa...................................................................................28 Quadro 1 – Apresentação dos entrevistados e das entrevistas..................................29 Quadro 2 –Matriz de amarração.................................................................................31 Figura 11 – Simplificação do recorte do Plano de CT&I para Manufatura Avançada no Brasil...........................................................................................................................33 Figura 12 – Maiores barreiras durante a parceria de transição para manufatura avançada....................................................................................................................37 Figura 13 – Impressoras 3D SLA................................................................................39 Figura 14 – Impressora 3D FDM.................................................................................40 Figura 15 – Tecnologia de Escaneamento 3D montada no territorio nacional...........40 Figura 16 – Uso de realidade aumentada na prototipagem.........................................41 Figura 17 – Prototipagem com manufatura avançada................................................42 Figura 18 – Ciclo de desenvolvimento do projeto de marketing.................................43 Figura 19 – Ciclo de desenvolvimento da peça de reposição para respirador.............44 Figura 20 – Materialização de projetos dos alunos de engenharia..............................45 Figura 21 – Processo de parceria entre empresa brasileira e chinesa.........................47 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.. 10 1.1 Pergunta da pesquisa. 12 1.2 Objetivo geral 12 1.3 Justificativa. 13 2. REFERENCIAL TEÓRICO.. 16 3. Método de pesquisa. 27 3.1 Tipologia de pesquisa. 27 3.2 Técnicas de pesquisa. 28 3.3 Entrevista semiestruturada. 29 3.4.Matriz de amarração....31 4. Análise dos resultados. 32 4.1 Investigar o motivo e processo da transição para a manufatura avançada de empresas brasileiras. 32 4.2 Entender barreiras, dificuldades, oportunidades e soluções no processo 36 4.3 Apontar os externalidades desse processo vivenciado pelas empresas, como por exemplo, o impacto na economia, mão de obra, educação, especialização, produtividade e desenvolvimento de novos profissionais no mercado.41 5. Considerações finais.46 REFERÊNCIAS.. 49


1. INTRODUÇÃO

Analisar as oportunidades para aumentar a produtividade das indústrias brasileiras utilizando tecnologias de manufatura avançada, verificando barreiras, dificuldades e oportunidades do processo, detalhando vantagens e desvantagens da transição da indústria tradicional para indústria 4.0, em parceria com o modelo de industrialização das empresas chinesas.

Países desenvolvidos como Coreia do Sul, Singapura, Alemanha e Japão já são referências do mercado da indústria de automação (IFR, 2017). Entretanto, um país em desenvolvimento como a China se tornou líder global em automação desde 2016, de acordo com IFR. Juntos com o Japão, Coreia do Sul, Estados Unidos e Alemanha, representam 74 porcento das instalações de manufatura automatizadas (IFR, 2017).

De acordo com a IFR, a Federação Internacional de Robótica (2019), a China ainda é o maior mercado industrial de robótica com 36 porcento do mercado mundial, e em 2018, foram instaladas 154 mil unidades com valor de 5,4 bilhões de dólares. Essa demanda por automação na China teve a sua origem em um discurso dado pelo presidente Xi JINPING (2014), na Academia de Ciência da China, onde mencionou a importância da revolução robótica na indústria com objetivo de alcançar mercado em diversos locais. Como resultado, a automação na manufatura foi listada como prioridade na iniciativa Made in China 2025, a qual teve início em 2015 com objetivo de aumentar e melhorar a produtividade chinesa. Como na China o custo de mão de obra está subindo na ordem de até 20% em um ano, verifica-se que o fator mão de obra (pessoa) não é mais a referência para o baixo custo da China (World Bank, 2019). Todavia, a manufatura avançada pode ser a alternativa, segundo Jensen (2020 apud FANNIN, 2020) um robô de 43 mil a 74 mil dólares pode substituir trabalho de 3 pessoas.

O investimento na manufatura não é só direcionado para o corte de custos, mas, sobretudo, para o aumento da produtividade. A participação brasileira na produção industrial no mundo em 1994 era de 2.3%, similar a porcentagem das indústrias chinesas de 3.1% (Figura 1). Entretanto, a produtividade industrial brasileira no mundo diminuiu para 1.5% até 2018, enquanto a China obteve um aumento na participação global de até 23,5%. consequentemente, a participação da indústria brasileira no PIB, reduziu de 34.7% em 1994, para 18.1% em 2018 (Figura 2). A somatória dos fatores indicados reflete na falta de mão de obra qualificada, inovação e incentivos no setor.

Figura 1 – Participação do Brasil e a China na produção industrial mundial

Fonte: Elaboração própria com base nos dados do Banco Mundial (2019). Código de indicação; (NV.IND.TOTL.CD Industry (including construction), value added (current USD$)) (NV.IND.TOTL. ZS Industry (including construction), value added (% of GDP)) [i]


Figura 2 – A queda da participação da indústria brasileira no PIB (1994-2018)







Fonte: Elaboração própria com base nos dados do Banco Mundial (2019). Código de indicação; (NV.IND.TOTL.CD Industry (including construction), value added (current USD$)) (NV.IND.TOTL. ZS Industry (including construction), value added (% of GDP)


Fórmula 1 – Método de elaboração do Gráfico 1


Fonte: do autor (2021)



As principais propostas para se explicar os motivos do rápido processo de industrialização da China são: o forte papel do Estado (Li W. , 1999), as reformas na Industria orientada para o mercado, e os papéis importantes das empresas privadas (Garnaut, Song, Yao, & Wang, 2012). O incentivo do estado em conjunto à participação das empresas privadas até certo ponto fornece explicações sobre o milagre da industrialização chinesa. Por outro lado, o debate pela razão da desindustrialização no Brasil reflete por questão da alta taxa básica de juros as quais o Brasil se submete como uma medida para conter a inflação, resultando em falta de incentivo ao investimento na manufatura e empreendedorismo (Ogando, 2017) também pela falta de mão de obra qualificada voltada à manufatura avançada (Fonseca, 2012).

1.1 Pergunta da pesquisa

A partir das reflexões mencionadas sobre modelo, experiência, trajetória, sistema e tecnologia chinesa na transformação da manufatura avançada, e visando a possibilidade de as indústrias brasileiras aumentarem a produtividade caso consigam realizar a transição para a manufatura avançada, o presente trabalho pretende responder à seguinte pergunta de pesquisa: Como as empresas brasileiras podem realizar a transição para a manufatura avançada em parceria com empresas chinesas?

1.2 Objetivo geral

Tendo, então, como seu objetivo geral, entender onde as empresas brasileiras podem fazer a transição para manufatura avançada por meio de parceiras com empresas chinesas. Para tanto, é realizado um estudo de caso com uma empresa brasileira que fez a transição para manufatura avançada por meio de parcerias das empresas chinesas. A saber, o estudo de caso da Print it 3D, empresa brasileira de desenvolvimento de sistema de automação e impressão 3D. Será analisada a aplicação de automação e indústria 4.0 realizado em parceria com uma empresa Beijing China Wemax Technology, de manufatura avançada, e outros casos que a Print it 3D forneceu seus serviços no território nacional.

Desse modo, o TCC apresenta os seguintes objetivos secundários:

1) Descrever a importância da transição para a manufatura avançada de empresas brasileiras e o processo de implementação por meio de parcerias com as empresas chinesas.

2) Apresentar as barreiras, dificuldades, oportunidades durante o processo.

3) Apontar externalidades desse processo vivenciado pelas empresas.

1.3 Justificativa

De acordo com o Secretário de Inovação e Novos Negócios no Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços Rafael Moreira (2018, p. 33), Dentro das 294.312 unidades de robôs industriais em 2016, 30% pertence a China; e o Brasil representando 0.5%, apenas adquiriu 1207 unidades, com a média de 10 robôs por 10,000 empregados, abaixo da média mundial de 71 robôs por 10,000. Segundo Rafael Moreira:

Quanto mais atrasos o Brasil acumular, o catching up de nossa economia no futuro se tornará ainda mais difícil. O Brasil corre o risco se se tornar um mero consumidor e usuário de tecnologia digital, não nos diferenciando em termos de competitividade. Todos os modelos de negócios estão sendo “disruptados” e no plano industrial vivemos uma clara “destaylorização” das fábricas e uma “servicização” da indústria. Além disso, assistimos ao declínio das cadeias globais de valor com a perda de relevância da territorialidade no processo decisório de investimento. Fatores locacionais clássicos como salários baixos ou custos baixos de produção são cada vez menos decisivos nas decisões de investimentos (MOREIRA, 2018, página 33)


A evidência acima mostra a necessidade de transformação da indústria brasileira para manufatura avançada (indústria 4.0), com objetivo de manter a competividade e produtividade em um aspecto global. Assim, a sugestão de uso do modelo chinês de manufatura avançada na transformação da indústria 4.0 no Brasil pode ser justificada pelos seguintes fatores:

Primeiro, o crescimento do valor da mão de obra chinesa está aumentando o custo dos negócios na China. A renda nacional líquida anual ajustada per capita da China evoluiu de USD 2838 em 2008 a USD 8394 em 2019, ultrapassando a renda liquida per capita dos brasileiros de 7629 em 2019 (Figura 3). Assim, os salários na China ainda são dramaticamente inferiores aos das economias desenvolvidas, onde a renda nacional líquida anual ajustada per capita no Estados Unidos é quase 7 vezes maior do que a China em 2019 (Figura 4). Dessa forma, a mão de obra na China está se elevando, e para se manter competitiva no mercado, a China inicia a sua jornada de manufatura avançada e automação usando tecnologias de países mais desenvolvidos como Japão, Coreia do Sul, Estados Unidos e Alemanha. Em 2017, a empresa de manufatura de eletrodomésticos chinesa MIDEA adquiriu uma das maiores empresas de robótica de automação: a KUKA (SULLIVAN, 2018). A aquisição gerou críticas na comunidade alemã pelo potencial excesso de controle da China nos setores tecnológicos vitais alemã (SULLIVAN, 2018). A compra desses equipamentos e processo de desenvolvimento da estrutura necessitou altos custos e grandes incentivos do Estado chinês no setor (SULLIVAN, 2018). O intuito foi o desenvolvimento e produção em larga escala de maquinários e robôs de automação com baixo custo e com tecnologia chinesa para a popularização da automação no território nacional (SULLIVAN, 2018). Portanto, empresas brasileiras indo atrás de parcerias chinesas, podem se beneficiar dos resultados de desenvolvimento dos equipamentos para automações chinesas com custo mais baixos, em comparação ao resto do mundo.

Segundo, as empresas chinesas de manufatura e automação também estão interessadas em aumentar a presença internacional (Du, 2010). Com uma parceria preeminente, há uma possibilidade de compartilhamento de tecnologia e modelo de sistema para possibilitar até desenvolvimento brasileiro de maquinários em relação à automação e manufatura avançada. Isto pode ser atestado pelos interesses do investimento das empresas chinesas no Brasil. De 2011 até 2018, houve um crescimento significativo de números de projetos investidos pelas empresas chinesas no território brasileiro (Figura 5), onde fornecem capital, tecnologia e know how, visando na oportunidade de fortalecimento da presença internacional das empresas privadas e estatais chinesas.


Figura 3 – Renda nacional líquida ajustada per capita (USD$) - Brazil x China

Fonte: Elaboração própria com base nos dados do Banco Mundial (2021).


Figura 4 – Renda nacional líquida ajustada per capita (USD$) - Brasil x China x EUA

Fonte: Elaboração própria com própria a partir dos dados do CEBC Conselho Empresarial Brasil – China (CARIELLO, 2018, p.11)

Figura 5 – Número de projetos de investimentos chineses no Brasil (2011-2018)

Fonte: Elaboração própria com própria a partir dos dados do CEBC Conselho Empresarial Brasil – China (CARIELLO, 2018, p.11)


2. REFERENCIAL TEÓRICO

O referencial teórico constituído para amparar esta pesquisa tem como base conceitos da importância da aplicação, implementação, transformação da manufatura avançada em relação à indústria tradicional brasileira.


2.1 Manufatura avançada

De acordo com o ministério da ciência, tecnologia, inovações e comunicações, Manufatura avançada, também nominada de indústria inteligente ou indústria 4.0 (2017) consiste em uma tecnologia de manufatura avançada, que é um conceito criado para adaptar às necessidades e exigências dos avanços social e tecnológicos da época que estamos vivendo, como objetivo de aumentar a competitividade, produtividade e flexibilidade das indústrias de manufatura (Wang, et al., 2004). A tecnologia de manufatura avançada pode ser definida como "Resultado de absorção contínua de conhecimento maquinários, eletrônicos, informações (computadores e comunicações, sistema de controle, inteligência artificial, etc.), energia e gerenciamento de sistemas modernos na indústria de manufatura, e os aplica de forma abrangente ao design do produto, fabricação, teste, todo o processo de gerenciamento, vendas, uso, serviço e até mesmo reciclagem para alcançar produção de alta qualidade, alta eficiência e baixo consumo para melhorar a adaptabilidade e competitividade do produto dinâmico e mutável mercado". (Wang, et al., 2004). Segundo o Ministério da Ciência e Tecnologia da República Popular da China:

A manufatura é a base de um país forte e a estrutura de um país avançada. Sem um forte apoio da manufatura, é impossível se tornar uma potência mundial no verdadeiro sentido. A manufatura avançada, especialmente a indústria de fabricação de equipamentos de alta tecnologia, tornou-se o ponto alto da competição internacional (MINISTÉRIO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA REPÚBLICA POPULAR DA CHINA, 2017)


A tendência global da manufatura avançada, de acordo o relatório do Ministério da Ciência e Tecnologia da República Popular da China “Plano Especial de Inovação Tecnológica Manufatura avançada” (2017) tem como foco 4 pontos: Processo de manufatura inteligente, inovação e revolução no setor de serviço e cadeia de valores, sustentabilidade ambiental e responsabilidade social, e por último, suporte com plataformas de rede e Big Data.


I. Características da tecnologia de manufatura avançada

De acordo com o livro de planejamento nacional para o ensino superior geral da China em manufatura e industrialização (WANG, SONG e SHEN, 2015), a tecnologia de manufatura avançada apresenta características de.

Praticidade: Manufatura avançada é evidentemente voltada para a indústria, onde a praticidade é prioridade no planejamento e desenvolvimento industrial. De fato, a inovação tecnológica é extremamente importante, porém, a maximização da produtividade e qualidade é a preferência em relação aos objetivos competitivos no mercado.

Aplicabilidade: Na manufatura tradicional, o processo de fabricação geralmente se refere ao processo linear de transformação da matéria prima em produto (Figura 6). Contudo, em manufatura avançada, já se engloba desde o processo de desenvolvimento, modelagem, personalização, preparação, acabamento, entrega, pós serviço até reciclagem do produto. Ou seja, a manufatura avançada necessita aplicação do ciclo de vida completo da transformação e destino do produto (Figura 7).

Figura 6 – Processo linear de fabricação da manufatura tradicional


Fonte: Elaboração própria com base no (WANG, SONG e SHEN, 2015)

●. Dinâmica da pesquisa, desenvolvimento e inovação: A manufatura avançada é um processo em que requer atualização constante de tecnologia, desenvolvimento e inovação. Porém, dependendo objetivos, incentivos, pesquisa e necessidades de cada setor, há uma paridade das formas onde cada setor supera suas barreiras tecnológicos no processo de manufatura avançada.


Figura 7– Ciclo de vida da manufatura avançada


Fonte: Elaboração própria com base no (WANG, SONG e SHEN, 2015)

●. Integração técnica: É importante ressaltar que na manufatura tradicional, em relação às disciplinas, matérias e especializações em tecnologia de manufatura tradicional não houve grandes mudanças e transformações ao longo dos anos. Essas especializações também sempre foram independentes onde as fronteiras entre si eram claras. Porém, em manufatura avançada, houve uma convergência dessas disciplinas e especialização, onde cada matéria conversa entre si para gerar uma inovação e integração das técnicas de manufatura.

Sistematização: Manufatura tradicional em maioria dos casos, monitora apenas fluxo logística manufatureira e resultado do desempenho industrial. Porém, com a manufatura avançada, houve uma introdução da tecnologia de informática, informação, de sensor, automação e tecnologia de gerenciamento avançada, a manufatura avançada tornou-se uma engenharia de sistema que pode controlar o fluxo de material, fluxo de informação e desempenho industrial no processo de produção.

Alta eficiência: A eficiência produtiva em relação à manufatura avançada necessita associar a qualidade, eficácia, consumo, flexibilidade, organização e sustentabilidade. Contudo, a tecnologia de manufatura avançada além de atender as demandas de qualidade do produto, também exige a eficiência do processo produtivo.

Alta competitividade: Objetivo final da manufatura avançada está relacionada ao aumento da competitividade e ampliação da receptividade do mercado. Comparando com a manufatura tradicional, a tecnologia de manufatura avançada coloca prioridade em convergência da técnica e gestão da manufatura, com ênfase no controle organizacional do processo produtivo, simplificando e racionalizando a gestão industrial, aplicando métodos de manufatura avançada, flexibilizando e adaptando as demandas do mercado, certificando o aumento da produtividade e seus impactos na economia e melhorando a competitividade.

II. Estrutura e composição da tecnologia de manufatura avançada

A tecnologia de manufatura avançada tem diferentes conotações técnicas em países com diferentes níveis de desenvolvimento. Ou seja, como exemplo da China, a tecnologia de manufatura avançada é composta em grupos de tecnologia multinível. A conotação e o nível de tecnologia avançada de fabricação e sua composição técnica são mostrados na Figura 8.

Figura 8 – A conotação, nível e composição técnica da tecnologia de fabricação avançada










Fonte: Elaboração própria com base no (Wang, et al., 2004)


III. Tipos de tecnologias de manufatura avançada

De acordo com Wang Shi (2004), sistematizando os tipos de tecnologias de manufatura avançada em vários países, eles podem ser categorizados em quatro áreas, que abrangem várias disciplinas e formam um sistema.

● Tecnologia de design moderno: A tecnologia de design moderno inclui principalmente tecnologia de modelagem digital, tecnologia básica de design e otimização, tecnologia de criação de vantagem competitiva, tecnologia de design de ciclo de vida, tecnologia de design de produto sustentável e tecnologia de teste de design.

● Processo de manufatura avançado: Os processos de fabricação avançados incluem fundição de precisão e processos de manufatura aditiva, processos de conformação de plástico precisos e eficientes, tecnologias de soldagem e corte de alta precisão e eficiência, tecnologias de tratamento térmico, usinagem de extrema precisão e tecnologia de processamento de formação de manufatura virtual, etc.

● Tecnologia de automação: Tecnologia de automação inclui controle de mecânica de precisão, CNC, tecnologia de robô industrial, tecnologia de manufatura flexível, tecnologia de manufatura integrada por computador, tecnologia de detecção automática, tecnologia de monitoramento e controle de condições de trabalho.

● Tecnologia de gerenciamento de sistema: Tecnologia de gerenciamento de sistema inclui gestão de manufatura avançada, tecnologia de gestão integrada e métodos de organização da produção, etc.


2.2 Os nove pilares da indústria 4.0

Com as novas tecnologias emergentes em relação à manufatura avançada e indústria 4.0, de acordo com a Boston Consulting Group (2015) são definidos 9 pilares da indústria 4.0 como uma forma de descrever a visão estratégia da evolução da manufatura e automação.

● Análise de Big Data - Melhorar a produtividade, eficiência e qualidade da produção utilizando dados coletados das máquinas e processos, gerando indicadores, tendências, e demostrando a solução mais eficaz para barreiras apresentadas na produção.

● Automação robótica - Com base da automação na indústria 3.0, aplicação de sensores e hardware mais eficazes nas máquinas PLC para melhor analisar e corrigir ao vivo os possíveis problemas, correções, e gerar soluções para aumentar a produtividade, possivelmente compartilhando essas informações com outras máquinas na fábrica.

● Simulação – Criação de um ambiente de simulação para verificar possíveis barreiras, dificuldades e oportunidades antes de um processo ou sistema de produção, diminuindo custos e verificando alternativas não previstas.

● Integração universal de sistema – Integração dos setores de designe, produção e automação, fazendo uma plataforma de compartilhamento de dados que possibilita troca de informações entre diferentes fábricas, gerando novas possibilidades de resolução de problemas conjuntas, melhorando a produtividade.

● Internet das coisas industriais – Aplicação de micro computadores em máquinas de produção, setores da fábrica, até mesmo nas próprias peças sendo fabricadas. Possibilidade uma avaliação individual de cada estágio da produção de uma peça, automaticamente corrigindo erros e relacionando próximos passos da produção.

● Segurança cibernética – Com toda essa conectividade das máquinas e todos os estágios do processo de fabricação, a segurança cibernética deveria ser uma prioridade para prevenir gastos com ataques cibernéticos ou instabilidade do sistema.

● Processamento na Nuvem – Diminuir o custo colocando processamento e sistema necessitado na produção em um computador ou servidor centralizado, aumentando a flexibilidade em relação a necessidade do cliente, e possibilitando evoluções mais constantes do serviço.

● Manufatura aditiva – Utilização de tecnologia de impressão 3D ou processo de manufatura similares no mercado, maximizando o potencial de customização do cliente e flexibilização da produção. Em alguns casos até produção customizada em larga escala.

● Realidade aumentada – Ferramenta bastante utilizada para auxiliar profissionais a realizar tarefas de conserto e correção das máquinas, ou processo produtivo, possibilitando um levantamento de dados ao vivo em relação à tarefa que está sendo realizada pelo indivíduo. Também pode ser utilizada para gerar um espaço virtual interativo junto com a realidade para efetuar treinamentos e reconhecimento de processo produtivo.

2.3 O impacto da manufatura avançada e automação da produção na mão de obra

Com o desenvolvimento contínuo da ciência e da tecnologia, a produtividade do trabalho continua a aumentar e a produção se desenvolve gradualmente em direção à automação, que transforma o trabalho humano da participação direta na produção no controle do processo de produção (Hawksworth, et al., 2018).

A automação do processo de produção pode melhorar significativamente a produtividade social e a eficiência do trabalho, economizando o consumo de energia e matéria-prima, garantindo a qualidade do produto, ainda aprimorando as condições de trabalho (McKinsey, 2017). Automação da produção também requer uma adaptação da força de trabalho na produção para controle do processo, o que exige que os trabalhadores tenham os níveis culturais e tecnológicos apropriados, caso contrário não poderá ser realocado com ferramenta de produção modernas (Hawksworth, et al., 2018).

2.3.1 Qualificação da mão de obra

Analisando a formação da estrutura de mão de obra brasileira, há uma falta de experiência em preparação de indivíduos para manufatura avançada; muitas empresas têm receio da transformação do processo produtivo em relação à falta de preparo do mercado e impacto imediato do problema de desemprego, resultando em barreiras para transformação da manufatura avançada (Hawksworth, et al., 2018).

Por exemplo, na produção de metalúrgica ou usinagem tradicional, a fabricação de produtos requer apenas treinamento básico mais experiência gradual, porém, com a necessidade do mercado em produtos de maior qualidade e precisão, o surgimento de usinagem CNC requer habilidade de programação e entendimento mecatrônica superior, resultando em problemas de realocação da mão de obra para tecnologias novas (PRINT IT 3D, 2020).

A automação da produção promove o aprimoramento contínuo da tecnologia da produção, qualidade e das habilidades dos resultados em metas cada vezes maiores para produção, resultando uma produtividade nunca vista antes na história (Hawksworth, et al., 2018).

Em curto prazo, se não houver treinamento para adaptação da tecnologia nova para trabalhadores, pode-se criar um problema de desemprego. No entanto, toda tecnologia nova requer novos tipos de mão de obra, e o surgimento da automação da produção não é exceção (figura 9), de acordo com o Professor de economia da Harvard Edward Glaeser (2018 apud WORLD BANK, 2019).

Figura 9 – Empregabilidade em relação à inovação e automação









Fonte: (WORLD BANK, 2019) Tradução de inglês para português própria


Para o processo de transição da manufatura avançada, é necessária uma nova forma de ensino e treinamento com objetivo de acompanhamento das tendências da manufatura avançada, sendo que a engenharia avançada deve ser a especialidade da revolução industrial e inovação (Wiltgen, 2020).


2.4 Vantagens da parceria de países emergentes na transformação da indústria tradicional para manufatura avançada

A realização de parcerias com empresas e indústrias chinesas na implementação da automação e manufatura avançada traz fatores vantajosos para a adaptação da indústria brasileira direcionada à corrida global de indústria 4.0, na tentativa de transformar a indústria de tecnologia e manufatura avançada nacional mais competitiva futuramente. Nesse sentido, em questão à interação entre organizações de dois países emergentes, segundo Bernardes, Borini e Figueiredo:

Além da comparação entre economias emergentes e avançadas, os esforços mobilizadores de interação entre instituições de ambas são propícios para a transferência de tecnologia. Os resultados dessa interação, a princípio, reverberam em inovação incremental nas organizações de economias emergentes tecnologia (BERNARDES; BORINI; FIGUEIREDO, 2019,.)


● Baixo custo do equipamento: De acordo com o relatório de Pesquisa detalhada da indústria de automação e robótica da New Times Securities (2020), o caminho de transformação do trabalho para automação chinesa foi impulsionado pelo aumento do custo de mão de obra chinesa gradual, o perceber a possibilidade de perder competitividade internacional na indústria iniciou a implementação de máquinas e robôs para melhorar a produtividade adquirindo equipamento dos países desenvolvidos como Japão, Alemanha e Coreia. Após incentivos intensivos do estado em relação ao desenvolvimento de tecnologia, hardware e software de manufatura avançada, resultou em surgimentos de equipamentos próprios de baixo custo na base dos equipamentos de países desenvolvidos.

● Transferência de tecnologia: Transferência de tecnologia – Existe uma grande tendência de as instituições chinesas promover o desenvolvimento de hardware e software do país emergente que está realizando a parceria sobre incentivo do Conselho Estadual da China (2017), em troca de presença internacional das empresas chinesas e parceria de longo prazo em relação a expansão das empresas para potencial mercado consumidor em ascensão do país emergente. O discurso do Embaixador Li Jinzhang no "Simpósio de Ciência e Tecnologia do BRICS" (2017) exemplifica que cada vez mais empresas chinesas estão dispostas a estabelecer centros de P&D no Brasil. Isso ajudará a melhorar as capacidades de pesquisa científica e a competitividade industrial da China e Brasil, onde estabelecerá uma base sólida para a transformação e aprimoramento.

● Potencial de investimento: Recentemente há uma grande tendência de investimento das instituições chinesas nos países emergentes, ajudando na infraestrutura e direcionando caminho para transformação da manufatura tradicional em indústria 4.0, (Gráfico 3)

● Competividade internacional: É evidente que a tecnologia nacional brasileira disponível na indústria de manufatura avançada está bem abaixo da média comparando com países desenvolvidos, com a parceria de empresas chineses existe o potencial de elevar a indústria brasileira de alta tecnologia competitiva internacionalmente (Fonseca, 2012).


2.5 Desafios, Barreiras e dificuldades da manufatura avançada

De acordo com o Plano de CT&I para Manufatura Avançada no Brasil do ministério da ciência, tecnologia, inovações e comunicações (2017), durante o processo de transição da manufatura tradicional para a manufatura avançada, existem 5 desafios principais da manufatura avançada:

I – Convergência e integração da tecnologia em manufatura avançada - Há uma grande variedade de tecnologia de manufatura avançada que engloba tecnologias habilitadoras, nanotecnologias, novos materiais, biotecnologias e outros, há um desafio de organização estrutural de governos, empresas e acadêmicos para promover e integrar todas essas áreas de atuação.

II - Recursos humanos para desenvolvimento da manufatura avançada - com o alto ritmo de mudanças de modelo de negócios e rupturas em novos conhecimentos e habilidades para execução como produto da transição da manufatura avançada, serão necessárias novas competências em relação a mão de obra e recursos humanos, o que poderá resultar em instabilidade gerada pelo descompasso entre as habilidades exigidas e as ofertadas.

III - Manufatura avançada para fortalecimento das cadeias produtivas - cadeias produtivas são o produto da crescente divisão de trabalho e independência entre os agentes econômicos, porém, com o crescimento da automação e digitalização das cadeias produtivas, de modo a mitigar problemas de diminuição da flexibilidade na linha de produção, gera-se atraso no fornecimento e de retrabalho.

IV - Promoção das infraestruturas como instrumento de suporte a iniciativas em manufatura avançada - A infraestrutura voltada à manufatura avançada engloba como um conjunto de condições econômicas materiais, mão de obra e seus processos; há um desafio para estruturar todas essas infraestruturas integradas por interesse comum.

V - Regulação como indutora da inovação da mudança tecnológica – Com a rápida introdução de novos tipos de tecnologia trazida pela transformação da manufatura avançada, questões como segurança e proteção de dados são particularmente sensíveis ao Brasil, onde vários produtos digitais presentes no país a serem integrados são importados, uma vez que o país não possui infraestrutura voltada a segurança e proteção de dados sensíveis.


3. Método de pesquisa

De acordo com Nielsen, Olivo, Morilhas (2018) é importante, no método de pesquisa, descrever os meios, as técnicas, formas e os procedimentos pelos quais a questão de pesquisa será investigada.

3.1 Tipologia de pesquisa

A realização de uma pesquisa possui dois aspectos: básico ou aplicado. O primeiro, denominado “básico”, caracteriza-se por explorar um campo do conhecimento sem a preocupação de desenvolver aplicações imediatas para o conhecimento desenvolvido. O segundo, "aplicado", visa usar conhecimento desenvolvido em pesquisa básica para resolução de problemas fazendo assim uma aplicação desse conhecimento (NIELSEN, OLIVO, MORILHAS, 2018). Contudo, o presente estudo apresenta características de uma pesquisa “básico”.

Em relação à abordagem, este estudo baseou-se em uma metodologia qualitativa que, segundo Creswell (2010), é uma forma de explorar o significado que a sociedade e os indivíduos atribuem a um determinado problema social ou humano. Esse processo consiste na coleta de dados no contexto em que a pesquisa é aplicada.

Verificando a estratégia de pesquisa, foi utilizado o método do estudo de caso, que segundo Yin (2015, p. 4): “um estudo de caso permite ao pesquisador focar em um “caso” e manter uma visão holística e do mundo real”. Dentro desta metodologia de pesquisa, existe a opção de estudar alguns casos, geralmente até cinco ou apenas um (NIELSEN, OLIVO, MORILHAS, 2018). Foi escolhido para este estudo a análise da Print It 3D, com parceria da Beijing China Wemax Technology.

Assim, podemos dizer que este trabalho é uma pesquisa “básica”, com uma metodologia qualitativa e que utiliza como estratégia um estudo de caso.

3.2 Técnicas de pesquisa

As etapas para a construção deste estudo estão baseadas com uma pesquisa bibliográfica por volta do tema principal do estudo, a implementação da manufatura avançada nas indústrias brasileiras de pequeno e médio porte, utilizando modelo, sistema e tecnologia chinesa

Figura 10 - Etapas da pesquisa


Fonte: do autor (2021)

3.3 Entrevista semiestruturada

Na entrevista semiestruturada, é possível proporcionar certa liberdade no momento da coleta de dados, possibilitando um desenvolvimento com maior abertura do entrevistado, criando resultados mais fidedignos, onde é possível, por meio de uma série de perguntas que seguem o fio condutor, possibilitar que o entrevistador adicione perguntas de esclarecimento (LAVILLE & DIONNE, 1999).

Um roteiro de entrevista foi criado para cada entrevistado em relação à sua participação na parceria de manufatura entre duas instituições de países emergentes diferentes, sendo eles:

Quadro 1 – Apresentação dos entrevistados e das entrevistas



A entrevista 1 foi realizada no dia 08 de outubro de 2021, conduzida como um roteiro (Anexo I), utilizando a plataforma de comunicação Wechat com duração de 51 minutos, com o presidente da empresa de médio grande porte China Wemax Tecnology, uma empresa com mais de 10 anos de experiência em manufatura avançada, indústria 4.0 e transferência de tecnologia.

Falamos sobre oportunidades de parcerias econômica e cultural entre dois países emergentes, e o motivo pela escolha da empresa brasileira para realização dessa parceria. Também discutimos sobre demais possibilidades futuras de outras empresas chinesas interessada s em parceria em relação à manufatura avançada e indústria 4.0 no mercado brasileiro.

A entrevista 2 foi realizada no dia seguinte com o gerente técnico de projetos de tecnologia internacional, também utilizando plataforma de comunicação Wechat, com duração de 22 minutos, usando roteiro preparado anteriormente (Anexo II).

Tivemos oportunidade de discutir, no lado mais técnico da parceria, tecnologias que ofereceram durante a transferência de tecnologia e potenciais futuros de novos métodos de manufatura avançada. Também falamos sobre barreiras e oportunidades em relação do contato da empresa chinesa com os responsáveis técnicos da empresa brasileira.

Nas entrevistas 3, 4 e 5, com partes relacionados da empresa brasileira, foram utilizados o mesmo roteiro e as entrevistas foram conduzidos no mesmo dia, 3 de outubro de 2021. A entrevista foi conduzida presencialmente, na sede da Print It 3D, São Paulo.

Foi discutida com os 3 entrevistados a experiência da parceria com a empresa chinesa, questões técnicas, oportunidades e barreiras, comunicação e outros aspectos relacionados, junto com uma reflexão do crescimento da empresa após o processo de parceria.

3.4 Matriz de amarração

Para uma representação matricial que apresenta as conexões e ligações entre os objetivos, perguntas e modelo da pesquisa, pode ser introduzida uma matriz de amarração (TELLES, 2001).


Quadro 2 – Matriz de amarração



Pergunta da pesquisa

Como as empresas brasileiras podem realizar a transição para a manufatura avançada em parceria com empresas chinesas?


Pergunta

Em busca de uma melhor produtividade, as empresas brasileiras podem fazer a transição para manufatura avançada por meio de parceiras com empresas chinesas. Para tanto, será realizado um estudo de caso com uma empresa brasileira que fez a transição para manufatura avançada por meio de parcerias das empresas chinesas. A saber, o estudo de caso da Print it 3D, empresa brasileira de desenvolvimento de sistema de automação e impressão 3D. Será analisada a aplicação de automação e indústria 4.0 realizada em parceria com uma empresa Beijing China Wemax Technology, de manufatura avançada, e outros casos que a Print it 3D forneceu seus serviços no território nacional

Investigar o motivo de transição para a manufatura avançada de empresas brasileiras

Rafael Moreira (2018, p. 33)

Análise de documentos, relatórios, sites, notícias na mídia, artigos acadêmicos e Pesquisa qualitativa - Entrevista semiestruturada em profundidade

Por que é importante empresas brasileiras realizar parceria de manufatura avançada com empresas chinesas

Entender e apresentar as barreiras, dificuldades, oportunidades e soluções no processo

(Hawksworth, Rao, et al., 2018)

Pesquisa qualitativa - Entrevista semiestruturada em profundidade

Quais foram as maiores barreiras encontradas durante a parceria

Analisar as características de transição da indústria no processo

WANG, SONG; SHEN, 2015 Wang Shi (2004)

Pesquisa qualitativa - Entrevista semiestruturada em profundidade

Quais foram as tecnologias de manufatura avançada transferida durante a parceria

Apontar externalidades desse processo vivenciado pelas empresas, como por exemplo, o impacto na economia, mão de obra, educação, especialização, produtividade e desenvolvimento de novos profissionais no mercado.

Harvard Edward Glaeser (2018 apud WORLD BANK, 2019)

Pesquisa qualitativa - Entrevista semiestruturada em profundidade

Após a parceria, quais foram os seus resultados positivos

Após a parceria, quais foram as suas barreiras

Fonte: do autor (2021)

4. Análise dos resultados

Este capítulo tem como objetivo apresentar e demostrar a análise dos dados obtidos na pesquisa, de acordo com os 3 objetivos específicos deste trabalho.

Para análise de resultados, são utilizados os dados coletados durante a entrevista semiestruturada em referência a Análise de documentos, relatórios, sites, notícias na mídia, artigos acadêmicos.

4.1 Investigar o motivo e processo da transição para a manufatura avançada de empresas brasileiras

O método utilizado para coleta de dados em relação à análise de resultados do objetivo específico se deu por meio de análise de documentos, relatórios, sites, notícias na mídia, artigos acadêmicos em conjunto com os dados da Pesquisa qualitativa e entrevista semiestruturada em profundidade.

Usando dados do banco mundial, na figura 2, é evidente que houve uma queda da participação das indústrias brasileiras de 34.7% em 1994 para 18.1% em 2018, em consequência uma estagnação da participação do Brasil na produção industrial mundial, de 2.3% para 1.3%, conforme mostrado na figura 1.

De acordo com o Plano de CT&I para Manufatura Avançada no Brasil do ministério da ciência, tecnologia, inovações e comunicações (2017), uma demanda por inovação no cenário internacional está cada vez mais afetando a competitividade da indústria tradicional brasileira, onde, com a transição da manufatura avançada, tem-se a oportunidade de aumento da sua produtividade, redução de tempo de lançamento de produtos e geração de novos modelos de negócios, no qual a falta de evolução e inovação nas aplicações da tecnologia é um dos fatores da expressiva mortalidade de empresas que não consideraram esta evolução.

Seguindo o Plano de CT&I para Manufatura Avançada no Brasil do ministério da ciência, tecnologia, inovações e comunicações (2017), a transição para manufatura avançada requer um plano de duas dimensões, a temática e a estrutural (figura 1).

Em comparação com os dados dos entrevistados sobre a importância da transição da indústria tradicional para manufatura avançada, dividimos a análise em duas partes, a resposta dos entrevistados da empresa brasileira, e o resultado dos entrevistados da empresa chinesa.


Figura 11 – Simplificação do recorte do Plano de CT&I para Manufatura Avançada no Brasil


Fonte: (MINISTÉRIO DA CIÊNCIA, TECNOLOGIA, INOVAÇÕES E COMUNICAÇÕES, 2017) , simplificado pelo autor


● Motivo para transição para manufatura avançada dos entrevistados da empresa brasileira

Os três entrevistados da empresa brasileira foram perguntados de acordo com as perguntas do questionário (Anexo III), e obtiveram respostas similares, onde classificamos em 3 motivos principais:

I. Pioneiro no mercado brasileiro em tecnologias de manufatura avançada;

II. Disponibilização da tecnologia de manufatura avançada em relação à prototipagem para empresas e organizações de pequeno e médio porte;

III. Aumento da produtividade e redução do tempo de entrega com a tecnologia de manufatura avançada para criação da competitividade internacional no setor.

● Motivo para transição para manufatura avançada dos entrevistados da empresa chinesa

Para os entrevistados da empresa chinesa que fizeram a transferência e parceria de tecnologia com a empresa brasileira, a resposta de ambos os entrevistados foram em relação ao potencial do mercado consumidor de manufatura avançada no mercado brasileiro.

Comparando os resultados do referencial teórico e das análises da entrevista semiestruturada, percebemos que há várias similaridades em questão do aumento da competitividade do mercado nacional em relação ao internacional e aumento da produtividade. Contudo, as análises dos entrevistados indicaram a possibilidade da disponibilização das tecnologias de manufatura avançada para empresas e entidades de pequeno e médio porte.


4.1.1 Processo da transição para manufatura avançada

Durante o processo de revisão bibliográfica, é evidente que no processo de transição para manufatura avançada ou indústria inteligente é necessária uma atualização na formação de novos engenheiros, operadores e gestores para atender as necessidades das novos métodos e tecnologias (Wiltgen, 2020), também, de acordo com o Plano de CT&I para Manufatura Avançada, que prevê necessidades de ações dos todos agentes da tríplice hélice, setor governamental, acadêmico e empresarial para a promoção da transição da manufatura avançada, resultando em um plano macroeconômico do pais. Contudo, em comparação com a empresa entrevistada brasileira, sendo uma empresa de pequeno médio porte, foi realizado com sucesso em parceria com a empresa chinesa as transferências da tecnologia, sem necessidade de incentivos governamentais e acadêmicos.

4.1.2 Processo de contato para realização da parceria

A entrevista 3 exemplificou onde há um crescimento de contato com intuito de parceria das empresas chinesas de setores relacionados a indústria 4.0 e manufatura avançada, por meio de plataformas como LinkedIn e pesquisas das empresas brasileiras com posicionamento alto nas palavras-chave relacionadas a tecnologia em ferramentas de buscas, elas realizam o contato oferecendo tecnologia e formas de parceria que podem ser negociados. Essas empresas chinesas muitas vezes estão em busca de visibilidade internacional, ou parcerias internacionais motivadas por subsídios governamentais chinesas, que incentivem visibilidade internacional.

Outra forma de contato seria um processo ativo de busca das empresas chinesas relacionadas ao seu setor de tecnologia desejada, oferecendo diferentes formas de parceria internacional onde, dependendo da empresa, em alguns casos, não é necessário um alto investimento.


4.1.3 Formas de parceria com a empresa chinesa

De acordo com as informações da entrevista com o CEO da empresa chinesa onde se realizou a parceria com a empresa brasileira, há três principais formas de parceria:

I. transferência da tecnologia de manufatura avançada com investimento da empresa brasileira;

II. parceria de desenvolvimento conjunto da tecnologia com investimento das duas empresas;

III. investimento na empresa brasileira por empresa chinesa com implementação da tecnologia.

É importante citar que negociações dos termos e formas da parceria é algo altamente dependente do mercado e da visibilidade que a empresa brasileira consegue fornecer.

4.2 Entender e apresentar as barreiras, dificuldades, oportunidades e soluções no processo

O método para coleta de dados em relação a esse segmento foi a pesquisa qualitativa e a entrevista semiestruturada em profundidade. A análise dos resultados se deu a partir da entrevista junto as partes relacionadas da Print It 3D e China Wemax Tecnóloga.

4.2.1 Barreiras e dificuldades

Durante a entrevista semiestruturada, foi perguntado para todos os participantes das entrevistas, de acordo com o Anexo I, II, e III, quais foram suas maiores barreiras encontradas durante o processo de parceria, o que pode ser caracterizado no gráfico (Figura 12) onde o resultado vai ser comparado com a referência teórica dos 5 desafios da manufatura avançada no Brasil do Plano de CT&I para Manufatura Avançada (2017).

● Barreira de comunicação (linguístico): A dificuldade de comunicação por questão da língua foi um problema relatado em todos 5 participantes da entrevista. O processo de parceria de manufatura entre as duas empresas foi realizado em inglês, ou com um facilitador de comunicação bilingue presente. Porém, segundo as diretrizes da própria tecnologia não havia conteúdo disponível em inglês, e foi necessário tradução dos documentos e softwares de instalação e operação, onde pode haver imprecisão na hora de tradução.

Comparado com os desafios propostas no Plano de CT&I para Manufatura Avançada, essa barreira não está presente por particularidade do caso, onde a transição da manufatura é feita em conjunto com outro país de economia emergente com língua de comunicação distinta.


Figura 12 – Maiores barreiras durante a parceria de transição para manufatura avançada

Fonte: Entrevista semiestruturada

● Mão de obra técnico qualificado – No processo de transferência de tecnologia e técnicas de manufatura avançada, houve alguns aspectos de utilização da tecnologia onde necessitava-se mão de obra específica para operação, como própria operação e manuseio da impressora 3D, indivíduo familiar com o software de fatiamento, controle de software para renderização 3D para o cliente, etc. Porém, no mercado brasileiro, esses conhecimentos não são facilmente encontrados, resultando em custos adicionais para treinamento de funcionários técnicos para utilização e transição da tecnologia de manufatura avançada.

Essa barreira está de acordo à referência teórica do Plano de CT&I para Manufatura Avançada, onde a disponibilidade das qualificações do recurso humano é um desafio presente na transição.

● Disponibilidade de ferramentas de instalação – Durante instalação e operação de tecnologias de manufatura avançada com impressora 3D, são necessárias peças de reposição para manutenção do equipamento, onde havia uma indisponibilidade no mercado brasileiro, resultando em obrigatoriedade de importação de peças.

Essa barreira está de acordo com os desafios da infraestrutura e a integração da cadeia de suplementos na transição da manufatura avançada, apresentados no Plano de CT&I para Manufatura Avançada.

● Infraestrutura para processo de transição – Durante instalação das tecnologias de manufatura avançada, houve necessidade de atualização da infraestrutura do local de fabricação e nos equipamentos de geração de arquivo de produção, também houve necessidade de mudança no sistema de fiação elétrica para acomodar equipamentos chinesas que utilizavam energia de voltagem diferente.

Comparando com a referência teórica do Plano de CT&I para Manufatura Avançada, onde os desafios da infraestrutura para transição da manufatura avançada estão descritos como questões macro econômicas, o resultado da entrevista dispõe uma questão mais especifica da infraestrutura para processo de transição.

4.2.2 Oportunidades e soluções

Para análise de oportunidade e soluções em relação ao processo transição da indústria tradicional para manufatura avançada em parceria com uma empresa chinesa, foram mencionados para todos os participantes das entrevistas semiestruturada.

● Criação de guias de processo de instalação, manutenção – Barreira de comunicação linguística sendo uma das maiores dificuldades durante o processo de parceria, foram recomendados por todos os entrevistados brasileiros que disponibilizassem guias de processo de instalação, manutenção e manuseio mais detalhado em comparação ao manual disponibilizado para mercado interno chines.

● Estoque de precaução para disponibilidade das ferramentas de instalação – Para a questão da falta de disponibilidade de peças de instalação e reposição no território brasileiro, foi recomendado pelo entrevistado chinês manter um ciclo de estoque de reposição dentro do território nacional de acordo com taxa de necessidade de reposição dos componentes.

4.2.3 Analisar as características de transição da indústria no processo

Com objetivo de analisar as características de transição da indústria tradicional para manufatura avançada, foi utilizada uma pesquisa qualitativa e uma entrevista semiestruturada em profundidade.

4.2.4 Tipos de tecnologias de manufatura avançada durante a parceria

As principais tecnologias apresentadas durante a transferência de tecnologia entre a empresa chinesa e brasileira entrevistada, foram caracterizadas principalmente em 2 partes, maquinaria de manufatura aditiva e programas de geração, apresentação, renderização e fatiamento dos arquivos tridimensionais.

● Tecnologia manufatura aditiva – Impressora 3D ou tecnologia de manufatura aditiva foi a tecnologia principal da parceria de manufatura avançada entre as duas empresas. A empresa chinesa durante 3 anos em parceria com a empresa brasileira criou vários modelos de impressora 3D especialmente adequadas para o mercado brasileiro, com intuito de trazer serviço de impressão 3D para avanço das indústrias brasileiras. Mais de 6 patentes foram criadas durante o desenvolvimento das máquinas em parceria: impressora SLA (figura 13) que imprime em resina foto sensitivo, e a impressora 3D FDM (figura 14) que imprime materiais plásticos.

Figura 13 – Impressoras 3D SLA


Fonte: o Autor (2021)

Figura 14 – Impressora 3D FDM







Fonte: o Autor (2021)


● Tecnologia de Escaneamento 3D – No desenvolvimento de protótipos, a tecnologia de escaneamento é bastante utilizada na manufatura avançada, onde a máquina pode realizar digitalização 3D de objeto físico para ser utilizado em impressão 3D ou análise de projeto. A empresa chinesa forneceu essa tecnologia, onde foi montada no território brasileira (figura 15), se tornando pioneira no mercado nacional.

Figura 15 – Tecnologia de Escaneamento 3D montada no territorio nacional







Fonte: o Autor (2021)

● Programas de preparação de arquivo – Durante a operação de fabricação com manufatura aditiva e tecnologia de escaneamento 3D, são necessários programas de correção e fatiamento de arquivo 3D, que foram fornecidos por empresas chinesas, as quais também ofereceram treinamento para operadores da empresa brasileira.

● Programas realidade aumentada – o software de realidade aumentada auxilia no processo de demonstração do projeto de prototipagem, onde o cliente tem a possibilidade de visualizar e simular o projeto usando um dispositivo Android (figura 16), antes mesmo do início de fabricação.

Figura 16 - Uso de realidade aumentada na prototipagem


Fonte: o Autor (2021)

4.3 Apontar os externalidades desse processo vivenciado pelas empresas, como por exemplo, o impacto na economia, mão de obra, educação, especialização, produtividade e desenvolvimento de novos profissionais no mercado.

O método utilizado para a coleta de dados em relação à análise de resultados do objetivo específico se deu por meio de Análise de documentos, relatórios, sites, notícias na mídia e artigos acadêmicos em conjunto com os dados da Pesquisa qualitativa e com a entrevista semiestruturada em profundidade.


4.3.1 Impacto na indústria de prototipagem brasileira

Com a tecnologia de manufatura aditiva da manufatura avançada, a empresa brasileira possibilitou uma solução de prototipagem muito mais rápida e com um melhor custo-benefício, cortando ciclo de produção, aumentando a acessibilidade de prototipagem e desenvolvimento de hardware para empresas de pequeno e médio porte. No exemplo fornecido pela empresa brasileira, o cliente buscou a Print It 3D em busca do desenvolvimento de protótipo para um dispositivo de pagamento (figura 17).

Figura 17 - Prototipagem com manufatura avançada








Fonte: o Autor (2021)

O desenvolvimento e produção do projeto se inicia com a descrição das necessidades do cliente, desenho industrial do projeto em programa de modelagem 3D, geração de renderização e simulação do produto para aprovação do cliente, e no final a impressão 3D e acabamento do produto para entrega ao cliente. O processo inteiro tradicionalmente pode demorar meses, mas, nesse caso, foi entregue em apenas uma semana.


4.3.2 Impacto na indústria de marketing no território nacional

A utilização da tecnologia de manufatura na indústria de marketing foi sempre popular, com essa tecnologia em disponibilidade no território nacional pela empresa brasileira, foi possível encurtar o prazo de entrega e diminuir o custo de produção com maior possibilidade de personalização em massa.

No exemplo fornecido pelo entrevistado da empresa brasileira, o cliente tinha demanda de serviço de impressão 3D de amostra no setor de beleza para os franqueados do cliente. O projeto teve ciclo de produção e desenvolvimento de 3 semanas (figura 18).

Com a quantidade de produção acima de mil peças, a tendencia tradicional é ir em busca de produção com molde, porém isso pode demorar meses e apresentar custos muito maiores em comparação à solução com manufatura aditiva.

Figura 18 - Ciclo de desenvolvimento do projeto de marketing

Fonte: o Autor (2021)




4.3.3 Impacto na medicina e engenharia hospitalar no território nacional

Durante a pandemia, houve um aumento drástico em demanda de peças de reposição em equipamentos médicos como respiradores. Usando a tecnologia de manufatura aditiva em manufatura avançada, foi possível a fabricação das peças de reposição com ciclo de entrega muito mais rápidas em comparação à importação, e em alguns casos, equipamentos que não há mais disponibilidade de peças de reposição.

Seguindo exemplo fornecido pela Print It 3D, o hospital boi mirim procurou a empresa em busca de uma parceria de desenvolvimento de peças de reposição em falta dos respiradores. Usando a peça original, foi possível realizar escaneamento e digitalização 3D para origem do arquivo 3D, depois se realizou vários testes de impressão 3D para acertar a medida no equipamento, um arquivo final foi definido e impressa em massa para distribuição para vários hospitais públicos com necessidade.

Figura 19 – Ciclo de desenvolvimento da peça de reposição para respirador












Fonte: o Autor (2021)

4.3.4 Impacto no setor de educação

A tecnologia de manufatura avançada traz oportunidades interessantes para o setor de educação brasileira, o qual, ao usar a manufatura avançada, possibilita uma maior facilidade para os estudantes em poder materializar os seus projetos e ideias.

De acordo com o exemplo fornecido pelo entrevistado brasileiro, uma universidade privada brasileira procurou a Print It 3D em busca de uma parceria para materialização dos projetos dos alunos de engenharia (Figura 20).

Por motivo de parceria com a universidade, o serviço de impressão 3D foi realizado com baixo custo para os alunos, o arquivo 3D para manufatura aditiva foi oferecido pelos próprios alunos, com ciclo de 3 semanas de desenvolvimento e produção para os 3 grupos de trabalho dos alunos de engenharia.


Figura 20 – Materialização de projetos dos alunos de engenharia


Fonte: o Autor (2021)

4.3.5 Impacto na mão de obra

O impacto na mão de obra em relação à manufatura avançada e automação é evidente, especialmente por falta de mão de obra qualificada no território brasileiro. Com a entrada das tecnologias de manufatura avançada, foi necessário realizar treinamentos para os operadores de impressora 3D e programas de fatiamento 3D, modelagem 3D voltada a manufatura aditiva e renderização. O treinamento do manuseio dos equipamentos pode demorar de 1 a 3 meses dependendo da tarefa disponibilizada. Porém, é importante citar que, principalmente na mão de obra relacionada com o acabamento das peças, como lixamento e pintura, não se necessita muito treinamento, pois o serviço é terceirizado com frequência.


5. Considerações finais

O estudo teve como objetivo identificar a importância da transição das indústrias tradicionais para a manufatura avançada, demostrar barreiras, oportunidades, características durante o processo, apresentar os impactos na indústria brasileira após a transformação, e exemplificar a possibilidade de realizar parceria com empresas chinesas usando suas experiencias e tecnologias na indústria 4.0. Dito isso, foram definidos objetivos específicos que puderam nortear a pesquisa, são eles:

Descrever a importância da transição para a manufatura avançada de empresas brasileiras e o processo de implementação por meio de parcerias com as empresas chinesas.

Apresentar as barreiras, dificuldades, oportunidades durante o processo.

Apontar externalidades desse processo vivenciado pelas empresas.

Se tratando da questão da importância da transição das indústrias tradicionais para a manufatura avançada, podemos concluir que houve uma queda da participação da indústria brasileira no PIB nos últimos 30 anos, onde o Brasil continua a exportar principalmente matérias primas e importar bens de alto valor agregado. Para aumentar a indústria de transformação brasileira, é importante aumentar a produtividade das indústrias brasileiras para manter sua competitividade internacional, onde identificamos que a manufatura avançada é uma opção adequada para atingir esse objetivo, possibilitando um ciclo de desenvolvimento e produção mais eficiente e sustentável.

Em questão das barreiras e potenciais soluções das dificuldades durante a transição da indústria tradicional para a manufatura avançada, identificamos que, para uma empresa de médio e pequeno porte, pode haver uma dificuldade no desenvolvimento e criação das tecnologias da manufatura avançada por questão da falta de mão de obra e desenvolvedores qualificados em conjunto à burocracia de importação. Como um potencial de soluções para essas dificuldades é recomendado realizar parceria com uma empresa chinesa relacionada a transferência de tecnologia de manufatura avançada.

Em relação ao processo de parceria com as empresas chinesas, concluímos com as entrevistas que há duas formas de contato.

I - Contato passivo, onde a empresa chinesa descobre a sua empresa brasileira durante feiras de negócios internacionais ou utilizando plataformas online como LinkedIn e palavras-chave em ferramentas de buscas.

II - Contato ativo onde a empresa brasileira busca empresas chinesas relacionados com transferências de tecnologia de manufatura avançada.

Em relação às possibilidades de parcerias, as três formas principais de parceria são: transferência da tecnologia de manufatura avançada com investimento da empresa brasileira, parceria de desenvolvimento conjunto da tecnologia com investimento das duas empresas e o investimento na empresa brasileira por empresa chinesa com implementação da tecnologia (Figura 2). Negociações em respeito à forma de parceria dependem altamente do mercado e visibilidade internacional que a empresa brasileira consegue fornecer.


Figura 21 - Processo de parceria entre empresa brasileira e chinesa


Formas de contato Empresa chinesa busca por empresa brasileira em busca da parceria Empresa brasileira procura por parceria chinesa Formas de parceria Transferência da tecnologia de manufatura avançada com investimento da empresa brasileira. Parceria de desenvolvimento conjunto da tecnologia com investimento das duas empresas. Investimento na empresa brasileira por empresa chinesa com implementação da tecnologia. Ativa Passiva






Fonte: o Autor, de acordo com os dados da entrevista semiestruturada (2021)

Durante o processo de contato com a empresa chinesa, é altamente recomendado preparar matérias de apresentação da sua empresa contendo posição competitiva da sua empresa no setor, potenciais da sua visibilidade internacional, e outros aspectos que podem oferecer em troca da transferência de tecnologia e parceria.

O estudo teve como contribuições principais o levantamento de um referencial bibliográfico especializado e um estudo de caso que proporcionaram a compreensão das oportunidades para empresas de pequeno e médio porte; realizar a parceria de transição da manufatura avançada com empresas chinesas em requisitos.

Com o intuito de apresentar os impactos na indústria brasileira após a transformação, ao analisar a empresa brasileira que realizou a parceria e transferência de tecnologia com a empresa chinesa que fornece serviço de manufatura aditiva e desenvolvimento de hardware, notou-se que tal parceria possibilita o aumento da produtividade e eficiência em setores como marketing, prototipagem, engenharia, medicina e educação.

A limitação deste estudo pode ser relacionada ao uso de um único caso, onde os processos descritos por os entrevistados do caso não podem ser generalizados. Como objetivos de sugestões para estudos futuros, é recomendado que o processo seja estudado por mais parcerias da mesma natureza, de modo que a validação possa ser considerada como uma metodologia a ser seguida.


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ANEXO A – Lista de perguntas da entrevista

Você só realiza negócios e parceria com empresas em relação à manufatura avançada?

Por que acha importante a transição da industrial tradicional para manufatura avançada?

Por que decidiu realizar a parceria com a empresa brasileira em relação à impressão 3D

Quais foram suas maiores barreiras e dificuldades durante parceria?

Quais soluções e oportunidades para essas barreiras e dificuldades você recomendaria?

Quais foram maiores vantagens para sua empresa na realização dessa parceria?

Você gostaria de realizar mais parcerias com empresas brasileiras futuramente?

Por que realizou a parceria com uma empresa de pequeno - médio porte ao invés de indústrias maiores no território brasileiro?

Você gostaria de realizar mais parcerias com empresas brasileiras futuramente?









ANEXO B - Lista de perguntas da entrevista

Quais foram as maiores barreiras que teve nessa parceria?

Por que acha importante a transição da industrial tradicional para manufatura avançada?

Quais foram maiores diferenças da empresa brasileira e chinesa na hora da parceria de tecnologia

Quais foram suas maiores barreiras e dificuldades durante parceria?

Quais soluções e oportunidades para essas barreiras e dificuldades você recomendaria?

Quais foram os fatores de tecnologias de manufatura avançada presente na empresa brasileira

Você gostaria de realizar mais parcerias com empresas brasileiras futuramente?











ANEXO C – Lista de perguntas da entrevista

Por que acha importante a transição da industrial tradicional para manufatura avançada?

Quais foram maiores vantagens para sua empresa na realização dessa parceria com a empresa Chinesa?

Quais foram as tecnologias de manufatura avançada transferida durante a parceria

Empresa chinesa apresentava uma vantagem tecnológico diferente a padrão nacional?

Quais foram as maiores barreiras que teve nessa parceria?

Quais soluções e oportunidades para essas barreiras e dificuldades você recomendaria?

Você gostaria de realizar mais parcerias com empresas chinesas futuramente?

Após a parceria, quais foram os seus resultados positivos

Após a parceria, quais foram as suas barreiras

Você gostaria de realizar mais parcerias com empresas brasileiras futuramente?



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