Réplicas digitais de fábricas ajudam a tornar indústria mais competitiva

Empresa criada por professor e ex-aluno da USP cria “gêmeos digitais”, ambientes simulados que permitem testes com baixo custo

O objetivo do engenheiro Rodrigo Juliani, que fez sua formação na Escola Politécnica (Poli) da USP, em São Paulo, da graduação ao pós-doutorado, sempre foi aproximar a academia do setor produtivo. A ideia era de que seus estudos pudessem ser úteis no desenvolvimento da indústria brasileira. Com isso em mente, ele e seu ex-orientador, o professor Claudio Garcia, começaram uma startup voltada à criação de modelos de processos industriais construídos em ambiente digital. Os modelos reproduzem o funcionamento de uma fábrica e permitem às empresas testar e implementar melhorias para ampliar sua eficiência.

A empresa Cursor Identificação e Controle busca aliar as necessidades da indústria do País ao conhecimento consolidado nos quase dez anos do grupo de pesquisa liderado por Garcia, que é professor do Departamento de Engenharia de Telecomunicações e Controle da Poli.

Segundo Rodrigo Juliani, os modelos podem ser usados para aplicar técnicas de projeto de controles e processos consolidadas na teoria, colocando-as em prática. “Essas técnicas ainda não estão na indústria, apesar de serem ensinadas há décadas na Universidade.”

O grupo de pesquisa de Juliani e Garcia leva o nome da atividade sobre a qual eles se debruçam, a identificação de sistemas, que consiste em coletar dados de um processo para modelar matematicamente esta estrutura e criar uma réplica digital.

Desde 2010, eles estudam esses modelos matemáticos digitais, que podem ser utilizados para projetar e implementar técnicas de controle avançadas, prever e prevenir falhas e acidentes, otimizar e acompanhar o desempenho dos processos, realizar treinamentos de operadores e antecipar o comportamento dos processos sob diversos cenários de operação.

Com a modelagem, é possível, por exemplo, estimar quanto gás será necessário para aumentar a temperatura de uma caldeira e otimizar o sistema de controle para reduzir o consumo de gás e tornar a caldeira mais eficiente.

Esse tipo de modelo é chamado “gêmeo digital”, uma cópia da planta, ou seja, do processo industrial, que torna possível realizar simulações e testes com baixo custo, tornando a indústria mais eficiente.

Para melhorar o controle de um processo, havendo um simulador completo da indústria, o teste pode ser realizado no simulador, e não na planta real. Além disso, caso a planta esteja apresentando um comportamento diferente do esperado, o sistema pode alertar aos operadores de que há algum problema na fábrica antes que ocorra uma falha ou um acidente”, explica o professor Cláudio Garcia, coordenador do grupo.

A Cursor Identificação e Controle segue um modelo muito difundido no mercado americano, de gerar ideias na universidade para criar produtos. “Nos Estados Unidos, o Vale do Silício é um centro de inovação, repleto de startups. O americano é habituado a ter na universidade grupos de pesquisa desenvolvendo produtos que vão para a sociedade”, explica Claudio Garcia.

A iniciativa recebeu o prêmio de inovação Startups Connected da Câmara de Comércio e Indústria Brasil-Alemanha de São Paulo (AHK São Paulo) na categoria Papel e Celulose, e foi finalista no projeto Corporate Venture in Brasil – Oil & Gas da Apex Brasil e no desafio Gyntec Soluções Inteligentes para a Indústria Farmacêutica.

Renovação na carreira de engenheiro

Juliani relata que, estudando na Poli, parecia haver duas opções: seguir a carreira acadêmica e se tornar um professor da Universidade, ou sair da graduação e atuar como engenheiro em uma empresa. A opção de fazer pesquisa e transformá-la em um produto, por ser algo novo no Brasil, veio com muita dificuldade.

Ele explica que uma startup permite unir atividades de pesquisa e desenvolvimento, atuação no mercado de engenharia e empreendedorismo. Entre os fatores que contribuíram para a consolidação da empresa está o programa de formação de empreendedores oferecido pela Poli. Segundo Juliani, a startup é uma continuação da pesquisa. “A universidade vai gerar a teoria, gerar ciência, e a startup vai transformar essa ciência em tecnologia para entregar para a sociedade.”

A decisão de criar uma empresa ocorreu em 2014 e o apoio do Programa Fapesp Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (Pipe), a partir de 2016, permitiu que Juliani e Garcia transformassem o grupo de pesquisas em startups, e passassem a pesquisar não apenas ciência básica, mas também a desenvolver tecnologia.

No mesmo ano, eles começaram a estruturar a própria startup. Ano passado, eles começaram as primeiras divulgações e ganharam os primeiros prêmios. Neste ano, a primeira versão do produto ficou pronta e a startup está começando a oferecer serviços para melhorar os processos das indústrias nacionais.

“A ideia não é ser uma empresa que só faz consultoria com base em um produto que já está pronto, mas sim continuar sempre com a inovação e a pesquisa, além da aplicação do produto criado.” Juliani detalha que o grande diferencial da startup em relação à academia e à indústria é desenvolver um produto novo e aplicá-lo no mercado.