Indústria dos Moldes na era da Economia Circular
29-04-2020
Artigo de Sara Campos, Joana Gouveia, Luís Oliveira, Sílvia Esteves, engenheiros do INEGI na área de desenvolvimento de produto e sistemas.
A temática das alterações climáticas é atualmente um assunto premente e necessário. O mundo encontra-se num momento decisivo para evitar que os efeitos nefastos, até agora criados em grande parte pelo ser humano, se avolumem e agravem. A União Europeia (UE) tem vindo a realizar esforços neste sentido, o que resultou na adoção de um Plano de Ação para a Economia Circular (EC). Neste plano, a UE afirma como objetivo desenvolver uma economia neutra em termos de carbono, eficiente em termos de recursos, e competitiva.
No respetivo plano de ação, a economia circular é descrita como uma economia “em que o valor dos produtos, materiais e recursos se mantém na economia o máximo de tempo possível e a produção de resíduos se reduz ao mínimo”. Neste sentido, a UE desenvolveu um quadro de controlo da EC composto por um conjunto de indicadores-chave relevantes que incidem sobre os seus principais elementos.
No contexto português, o Plano de Ação para a Economia Circular (PAEC) foi desenvolvido analogamente ao plano de ação da UE, atuando a nível nacional, setorial e regional. Dentro destes grupos destacam-se os apoios existentes para o desenvolvimento de soluções tecnológicas inovadoras, que auxiliam a transição dos setores industrias no contexto de uma economia linear para uma economia circular, integrando todos os fluxos económicos, sociais e ambientais. Através das medidas e ações do PAEC, o governo português pretende alcançar uma redução de 50% das emissões de gases com efeito de estufa (GEE) relativamente aos níveis de 2015, um aumento do PIB em 11%, bem como uma redução do consumo de matérias-primas em 32% até 2030 e 53% até 2050.
Para atingir estes objetivos, é necessário responsabilizar o produtor, tendo este um papel fundamental na conceção de um produto, uma vez que as decisões tomadas durante esta fase influenciam o impacto derivado da sua utilização, tal como, a eficiência do consumo de materiais e energia, o tempo de vida útil/durabilidade, possibilidade de reparação/substituição, e opções de desmantelamento e tratamento no fim de vida.
A produção de moldes em Portugal tem vindo a acelerar a inovação no setor desde os anos 40, num processo de crescimento e desenvolvimento contínuo. De forma a atingir a circularidade, a indústria dos moldes pode atuar em várias frentes, nomeadamente através de soluções técnicas aplicadas, impacto ambiental das atividades desenvolvidas, normalização de processos, participação ativa na legislação portuguesa, bem como a sua integração dentro do setor.
O projeto mobilizador TOOLING4G pretende dar um contributo importante para a capacitação das empresas do sector do Engineering & Tooling, contribuindo para a criação de conhecimento interno que possibilite alavancar a transição para a economia circular.
Através da utilização de tecnologias inovadoras, como, por exemplo, o fabrico aditivo, as soluções desenvolvidas no âmbito do projeto possibilitam a reparação de moldes danificados e, consequentemente, a extensão do tempo de vida útil do mesmo. Reduzindo assim o consumo de matéria-prima e energia necessários à produção de um molde novo, contribuindo para um melhor aproveitamento dos recursos, e menos externalidades negativas.
A tecnologia DED (Direct Energy Deposition), utilizada no âmbito do projeto, consiste na deposição de um pó ou fio metálico, cuja fusão entre camadas é assegurada pela energia fornecida por um feixe de laser. A formação de uma zona de ligação é promovida pela fusão simultânea de camadas e posterior solidificação e arrefecimento controlados. Esta tecnologia está a ser desenvolvida pelo INEGI, que operacionalizou a primeira estação laboratorial DED no país, possibilitando o fabrico aditivo metálico para peças complexas de grande dimensão (até 2000mm por 1000mm), com adição de um pós-processamento para acabamento (por via subtrativa) e controlo dimensional, com elevado grau de precisão e qualidade.
Uma vez que se trata de uma tecnologia recente, é importante descortinar todos os fluxos de materiais e energia envolvidos neste processo através de estudos de Life Cycle Assessment (LCA), atualmente a decorrer. Neste contexto, o objetivo passa pela avaliação da sustentabilidade, considerando as vertentes económicas, ambientais e sociais/organizacionais, avaliando todo o ciclo de vida desde a fase de design, passando pela produção e uso até ao seu fim de vida. Desta forma será possível quantificar os impactos associados a esta tecnologia, contribuindo assim para a aceleração da EC no setor. Durante a fase de utilização, e acompanhando a Indústria 4.0, o equipamento DED será assistido por um Human Machine Interface (HMI) que permitirá a monitorização e otimização dos processos de fabrico.
Deste modo, o TOOLING4G ambiciona desenvolver cadeias de produção sustentáveis “zero defeitos” e zero desperdício, contribuindo assim para o plano de ação da economia circular, e a longo prazo, para uma indústria circular e sustentável.
O projeto mobilizador TOOLING4G - Advanced Tools for Smart Manufacturing é financiado ao abrigo dos programas Compete 2020, Portugal 2020 e Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional.
Artigo originalmente publicado na edição de abril de 2020 da Revista ‘O Molde’.
A temática das alterações climáticas é atualmente um assunto premente e necessário. O mundo encontra-se num momento decisivo para evitar que os efeitos nefastos, até agora criados em grande parte pelo ser humano, se avolumem e agravem. A União Europeia (UE) tem vindo a realizar esforços neste sentido, o que resultou na adoção de um Plano de Ação para a Economia Circular (EC). Neste plano, a UE afirma como objetivo desenvolver uma economia neutra em termos de carbono, eficiente em termos de recursos, e competitiva.
No respetivo plano de ação, a economia circular é descrita como uma economia “em que o valor dos produtos, materiais e recursos se mantém na economia o máximo de tempo possível e a produção de resíduos se reduz ao mínimo”. Neste sentido, a UE desenvolveu um quadro de controlo da EC composto por um conjunto de indicadores-chave relevantes que incidem sobre os seus principais elementos.
No contexto português, o Plano de Ação para a Economia Circular (PAEC) foi desenvolvido analogamente ao plano de ação da UE, atuando a nível nacional, setorial e regional. Dentro destes grupos destacam-se os apoios existentes para o desenvolvimento de soluções tecnológicas inovadoras, que auxiliam a transição dos setores industrias no contexto de uma economia linear para uma economia circular, integrando todos os fluxos económicos, sociais e ambientais. Através das medidas e ações do PAEC, o governo português pretende alcançar uma redução de 50% das emissões de gases com efeito de estufa (GEE) relativamente aos níveis de 2015, um aumento do PIB em 11%, bem como uma redução do consumo de matérias-primas em 32% até 2030 e 53% até 2050.
Para atingir estes objetivos, é necessário responsabilizar o produtor, tendo este um papel fundamental na conceção de um produto, uma vez que as decisões tomadas durante esta fase influenciam o impacto derivado da sua utilização, tal como, a eficiência do consumo de materiais e energia, o tempo de vida útil/durabilidade, possibilidade de reparação/substituição, e opções de desmantelamento e tratamento no fim de vida.
A produção de moldes em Portugal tem vindo a acelerar a inovação no setor desde os anos 40, num processo de crescimento e desenvolvimento contínuo. De forma a atingir a circularidade, a indústria dos moldes pode atuar em várias frentes, nomeadamente através de soluções técnicas aplicadas, impacto ambiental das atividades desenvolvidas, normalização de processos, participação ativa na legislação portuguesa, bem como a sua integração dentro do setor.
O projeto mobilizador TOOLING4G pretende dar um contributo importante para a capacitação das empresas do sector do Engineering & Tooling, contribuindo para a criação de conhecimento interno que possibilite alavancar a transição para a economia circular.
Através da utilização de tecnologias inovadoras, como, por exemplo, o fabrico aditivo, as soluções desenvolvidas no âmbito do projeto possibilitam a reparação de moldes danificados e, consequentemente, a extensão do tempo de vida útil do mesmo. Reduzindo assim o consumo de matéria-prima e energia necessários à produção de um molde novo, contribuindo para um melhor aproveitamento dos recursos, e menos externalidades negativas.
A tecnologia DED (Direct Energy Deposition), utilizada no âmbito do projeto, consiste na deposição de um pó ou fio metálico, cuja fusão entre camadas é assegurada pela energia fornecida por um feixe de laser. A formação de uma zona de ligação é promovida pela fusão simultânea de camadas e posterior solidificação e arrefecimento controlados. Esta tecnologia está a ser desenvolvida pelo INEGI, que operacionalizou a primeira estação laboratorial DED no país, possibilitando o fabrico aditivo metálico para peças complexas de grande dimensão (até 2000mm por 1000mm), com adição de um pós-processamento para acabamento (por via subtrativa) e controlo dimensional, com elevado grau de precisão e qualidade.
Uma vez que se trata de uma tecnologia recente, é importante descortinar todos os fluxos de materiais e energia envolvidos neste processo através de estudos de Life Cycle Assessment (LCA), atualmente a decorrer. Neste contexto, o objetivo passa pela avaliação da sustentabilidade, considerando as vertentes económicas, ambientais e sociais/organizacionais, avaliando todo o ciclo de vida desde a fase de design, passando pela produção e uso até ao seu fim de vida. Desta forma será possível quantificar os impactos associados a esta tecnologia, contribuindo assim para a aceleração da EC no setor. Durante a fase de utilização, e acompanhando a Indústria 4.0, o equipamento DED será assistido por um Human Machine Interface (HMI) que permitirá a monitorização e otimização dos processos de fabrico.
Deste modo, o TOOLING4G ambiciona desenvolver cadeias de produção sustentáveis “zero defeitos” e zero desperdício, contribuindo assim para o plano de ação da economia circular, e a longo prazo, para uma indústria circular e sustentável.
O projeto mobilizador TOOLING4G - Advanced Tools for Smart Manufacturing é financiado ao abrigo dos programas Compete 2020, Portugal 2020 e Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional.
Artigo originalmente publicado na edição de abril de 2020 da Revista ‘O Molde’.
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