Bate-papo com… Winderson dos Santos

Com 33 anos dedicação à UTFPR, Winderson Eugenio dos Santos é professor no Departamento de Eletrotécnica (DAELT) desde 1986. Formado em Engenharia Elétrica pela própria UTFPR, tem mestrado em Informática Industrial (CPGEI-UTFPR), doutorado em Engenharia Mecânica, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), com ênfase em robótica, e pós-doutorado em Mecatrônica, pela Universidade Tecnológica de Dresden, na Alemanha. Semana passada, ele participou da reunião de encerramento de um projeto de pesquisa entre UTFPR e a Indústria Robert Bosch Ltda.

Winderson fala sobre esse trabalho, em que assumiu a posição de coordenador e pesquisador.

E-campus: Como se deu o início do projeto? Qual foi o tempo de duração?

Winderson: Fizemos a última reunião, na semana passada, de fechamento de um longo projeto, que durou 18 meses. Ele teve inicio com uma demanda da empresa que nos procurou, a Robert Bosch, para auxiliá-los na resolução de um problema que eles possuíam na fabricação de bico injetor, uma peça crucial, que vai dentro dos motores de explosão, principalmente motores a diesel, mas também de gasolina.

No começo de 2017, então, a empresa nos procurou para apresentar o problema e nós fizemos algumas simulações de projeto e algumas ideias de como poderíamos atacar o problema. Após isso, eles foram resolver internamente as questões jurídicas de como contratar a Universidade, como montar o plano de trabalho e o convênio. Em 2018 foi dado sinal verde, sendo que os jurídicos da Fundação que representa a Universidade e os da Bosch costuraram o projeto. Então a gente montou todo o plano de trabalho, que se iniciou em julho de 2018. Foi um projeto de 18 meses, que terminou em dezembro, e agora fizemos a reunião de finalização.

E-campus: Outras pessoas, de seu departamento, participaram do projeto?

Winderson: Sim. Precisávamos de algumas expertises, especificamente na área de delineamento de experimentos – Design of Experiments (DOE), no qual convidei o professor Emerson Rigoni, que tem doutorado na área, e, logo a seguir, ele convidou professor Wanderson Paris, que estava lecionando a disciplina relacionada ao tema no curso e foi chamado para dar um treinamento.

Toda a equipe é do DAELT. Os estudantes se envolveram também no projeto. O desafio seguinte foi conseguir estudantes que pudessem se dedicar de uma forma mais intensa ao projeto. Dessa forma, a estratégia foi de buscar alunos que estivessem em fase de início de TCC, para que, além de bolsistas no projeto, eles também tivessem o seu TCC agregado ao projeto. A partir disso, três alunos do curso de Engenharia de Controle de Automação, Gustavo Burato, Pedro Sprenger  e Lucas Passini Berenguer foram selecionados, dando início aos bons resultados alcançados devido a dedicação que eles tinham – por um lado, pelas 20 horas semanais dedicadas ao projeto de pesquisa, como bolsistas, e, por outro, pelo interesse pessoal em vencer a meta de TCC, que é um interesse acadêmico. Lucas saiu do projeto em outubro, para intercâmbio na Alemanha, mas deixou uma contribuição importante. No final das Contas também houve um ganho adicional, que foi o próprio estágio obrigatório que eles fizeram na própria empresa.

Foi uma conjuntura de fatores muito bem executados, sendo esse um modelo que a Universidade poderia seguir (a realização desses projetos de cooperação envolvendo a demanda acadêmica, especialmente TCC e estágio).

Foto em 14.12.2019, após a defesa de TCC. Da esquerda para a direita: Engenheiro Tiago da Veiga Ribas (co-orientador), Pedro Sprenger (aluno), Prof. Emerson Rigoni (orientador), Gustavo Burato (aluno), Prof. Winderson dos Santos (membro da banca)

E-campus: Quais foram as dificuldades? Os objetivos foram alcançados?

 Winderson: O objetivo final foi alcançado. A máquina em questão é uma maquina antiga, da década de 90, com computadores que utilizam aque utilizam a 2ª versão do Windows, de 1998. Sendo máquinas com muito tempo de funcionamento, a própria empresa, que as recebeu da sua matriz, na Alemanha, não tinha um conhecimento completo. Então o desafio de entender o funcionamento da máquina foi bastante grande, tornando necessária a análise de todas as partes fundamentais dela e todo o processo, buscando o entendimento dos problemas que a empresa relatava. Esses problemas se referiam a um excesso de refugos de peças mal produzidas, a que se devia a baixa estabilidade do processo; isso quer dizer que as parametrizações iguais em máquinas semelhantes não produziam o mesmo resultado e o tempo de ciclo de produção às vezes era um pouco elevado e esperava-se que se produzissem mais peças em menor tempo.

E-campus: O trabalho foi desenvolvido na empresa ou na UTFPR?

 Winderson: O trabalho foi realizado integralmente na Bosch, obrigatoriamente na fábrica por causa das máquinas, para a realização de consultas de profissionais técnicos engenheiros da área, e consultas às documentações da máquina, que estava no parque industrial. O grupo conseguiu fazer e a identificação do comportamento do funcionamento da máquina, projetando os experimentos de uma forma estatisticamente adequada.

A realização de experimentos no chão de fábrica é um problema porque não se pode parar a produção; dessa forma é preciso se adequar aos poucos espaços de tempo que a máquina fica ociosa pra rodar os ensaios. Por isso, existe a necessidade de se fazer um pré-estudo estatístico para não ocorrer a perda de tempo com informações que não teriam um significado.  A partir disso, foram realizados os estudos e os ensaios, possibilitando a identificação dos parâmetros que mais influenciavam na produção, permitindo a proposta da mudança nos ajustes das máquinas. Então foi possível analisar os resultados, chegando a um ganho de ciclo próximo a 12%, que é o que os números mostraram para as máquinas que possuíam aqueles tipos de peças avaliadas.

E-campus: Era o que vocês esperavam?

Winderson: A empresa produz centenas de variações de tipos de bicos injetores, tendo o grupo realizado uma análise em um universo mais reduzido, na casa de algumas dezenas, e nesse universo trabalhado obtiveram um ganho de ciclo, que ficou acima da meta proposta. O resultado foi muito bem visto, a empresa gostou tanto do projeto que agora está renovando a execução desse trabalho de pesquisa, através de um outro programa de fomento. Assim, as portas continuam abertas para trabalharmos juntos.

E-campus: Em última instância, quais os resultados desse trabalho?

Winderson: Esse trabalho todo culmina na produção de peças críticas para os motores de automóveis, caminhões e veículos em geral, que vão acabar reduzindo a emissão de poluentes, aumentando a eficiência desses motores. Desta forma, beneficiando todo o planeta nessa questão da emissão de carbonos e queima de combustíveis fósseis.

Foto durante reunião de fechamento do projeto em 06.02.2020. Da esquerda para a direita: Leandro Cornelsen (analista de produção), os graduandos Pedro Sprenger e Gustavo Buratto (Eng. de Controle e Automação), o engenheiro Tiago da Veiga Ribas (coordenador do projeto pela Bosch), professor Winderson dos Santos (coordenador pela UTFPR), engenheiro Zequiel Stella (lider dos processistas)