Com base no conceito de inovação aberta, a Gerdau segue implementado iniciativas da Indústria 4.0 para aumentar a sua competitividade, reduzir custos e ampliar a eficiência de suas operações no país. A empresa, por meio de sua operação Gerdau Summit, joint venture formada com as companhias Sumitomo Corporation e The Japan Steel Works (JSW), desenvolveu um projeto inédito em parceria com o IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) e a Escola Politécnica da USP para a composição de um sistema capaz de melhorar ferramentas como: cilindro de laminação, matriz de forjamento e molde para fundição sob pressão.

O projeto surgiu com a estratégia de desenvolver um sistema para projetar as ligas a partir de uma simulação computacional do dano progressivo das ferramentas durante o serviço, e da relação desse dano com a microestrutura da liga. O estudo tem como resultado a melhora de performance na criação de novas ligas para ferramentas de conformação a quente, que trazem mais resistência, qualidade e assertividade ao produto laminado para a produção de placas, blocos, tarugos, chapas, perfis, trilhos, barras entre outros materiais constituídos de aço.

Representação esquemática da estrutura básica do projeto

“Este projeto faz parte de uma longa parceria entre Gerdau, IPT e EPUSP, que trouxe como resultado aumentos de performance e resistência dos cilindros de laminação entre 20 e 25%. Além disso, vale destacar o papel fundamental de cada parceiro na operação, a USP atua nos mecanismos e conhecimento em escala de laboratório e o IPT na adequação dos produtos e processos na escala piloto” destaca Jefferson Marko, diretor de operações da Gerdau Summit.

A inovação do projeto está na inédita abordagem no segmento: a validação experimental da simulação matemática é efetuada por meio de ensaios de longa duração em células-piloto de laminação, de forjamento (alimentação robotizada) e de fundição sob pressão disponíveis no IPT, enquanto a simulação matemática do comportamento do material é realizada no nível microscópico, aproveitando as características microestruturais do produto.

A iniciativa tem potencial para incrementar os negócios da Gerdau Summit, que poderá oferecer maior apoio técnico a seus clientes a partir de soluções personalizadas pelo laboratório.

Modelo numérico de riscamento sobre uma camada de óxido com trincas produzidas pelo processo de fadiga térmica