MCT / INT - Decisões Certas
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MCT / INT - Decisões Certas
Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ Escola de comunicação - ECO Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT Instituto Nacional de Tecnologia - INT Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Instituto Brasileiro de Informação de Ciência e Tecnologia - IBICT O Mercado Brasileiro de Fornecedores de Insertos de Corte Intercambiáveis TITO LÍVIO MEDEIROS CARDOSO Instituto Nacional de Tecnologia - INT Monografia apresentada ao Curso de Especialização em Inteligência Competitiva CEIC, realizado em convênio pela UFRJ / ECO, MCT / INT e CNPq / IBICT. Orientadores: José Manuel Santos de Varge Maldonado, D.C. Instituto Nacional de Tecnologia - INT Gilda Massari Coelho, M.C. Instituto Nacional de Tecnologia - INT Rio de Janeiro - RJ Fevereiro 1998 Este trabalho é dedicado a: Andréia Matias de Souza Cardoso, Tito Livio Souza Cardoso, Isabel do Carmo Barão Medeiros Cardoso, e António Augusto Cardoso, pelo apoio e incentivo que só as pessoas que se amam podem, em todo o tempo, dedicar-se. Agradecimentos Ao Instituto Nacional de Tecnologia (INT), na pessoa da sua Diretora Dr. Maria Aparecida Stallivieri Neves e, em particular, à Divisão de Informação Tecnológica (DINT); à Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), particularmente à Escola de Comunicação (ECO); e ao Conselho Nacional de Pesquisa Científica (CNPq); por possibilitarem a minha participação no Curso de Especialização em Inteligência Competitiva - CEIC. Aos professores Gilda Massari Coelho e José Manuel Santos de Varge Maldonado pela orientação dedicada e incentivo constante. Ao Dr. Jamil Dualíbi Filho, Chefe da Coordenação de Tecnologia de Materiais (CTM) do Instituto Nacional de Tecnologia, pelas sugestões proveitosas e apoio no levantamento de material para a revisão bibliográfica. À Dra. Lia de Medeiros, vice-diretora da Diretoria de Transferência de Tecnologia (DIRTEC) do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), pelo apoio no levantamento de dados para a realizaçao deste trabalho. À Divisão de Ensaios em Materiais e Produtos (DEMP), do Instituto Nacional de Tecnologia, por permitir o desenvolvimento deste trabalho através do uso de suas instalações e recursos materiais. A todos que, de forma direta ou indireta, contribuiram para a elaboração deste trabalho. Sumário Lista de Ilustrações IV Lista de Tabelas V 1. Introdução 01 2. Objetivo do Trabalho 02 3. Metodologia 03 3.1 Revisão bibliográfica 03 3.2 Levantamento do material empírico 03 3.3 Tratamento e análise do material empírico 04 4. Contexto 06 4.1 Inteligência competitiva 06 4.2 Contexto tecnológico 08 5. Caracterização do segmento de insertos intercambiáveis - produtos e 11 capacitação tecnológica 5.1 Metal-duro 11 5.2 Cermets 12 5.3 Cerâmica 13 5.4 Diamante e Nitreto de Boro Cúbico 14 6. Fabricantes mundiais de insertos intercambiáveis 16 7. Pesquisa e Desenvolvimento da tecnologia de fabricação de insertos no 18 Brasil 8. Exploração da propriedade industrial, importação de tecnologia e licença 21 para o uso de marcas no Brasil na área de insertos intercambiáveis 8.1 Análise bibliométrica de patentes 21 8.2 Análise de contratos envolvendo a importação de 25 tecnologia 9. Atual situação do mercado nacional de fornecedores de insertos 27 intercambiáveis 9.1 Fornecedores primários de insertos intercambiáveis no 28 Brasil 9.2 Fornecedores primários e secundários de insertos 35 intercambiáveis no Brasil 9.3 Representações brasileiras dos fabricantes mundiais de 45 insertos intercambiáveis 10. Conclusão 47 11. Referências bibliográficas 50 Lista de ilustrações Figura 4.1 As cinco forças competitivas de Porter 6 Figura 4.2 Operação de torneamento 8 Figura 4.3 Insertos de corte comerciais 9 Figura 5.1 Um inserto comercial de metal duro revestido 11 Figura 5.2 Núcleo de metal duro revestido com três camadas cerâmicas 11 Figura 5.3 Arrancamento de cavacos na usinagem de aço médio carbono 12 Figura 5.4 Inserto comercial em cerâmica 13 Figura 7.1 Rede de pesquisa e desenvolvimento na área de insertos 19 intercambiáveis Figura 7.2 Distribuição dos projetos submetidos como função dos materiais 19 desenvolvidos Figura 8.1 Evolução temporal do número de pedidos de patente de insertos de 22 corte no Brasil Figura 8.2 Distribuição dos pedidos de patente de insertos de corte no Brasil por 23 país Figura 8.3 Evolução temporal dos pedidos de patente por empresa 24 Figura 9.1 Fresa de topo dotada de insertos com 8 arestas de corte 31 Figura 9.2 Distribuição geográfica dos fornecedores de insertos em 1996 36 Figura 9.3 Distribuição geográfica dos fornecedores de insertos em 1997 37 Figura 9.4 Taxas de crescimento do mercado de fornecedores em estados 38 selecionados entre 1996 e 1997 Figura 9.5 Distribuição percentual de fornecedores por produto em 1997 40 Figura 9.6 Gráfico comparativo da fração de fornecedores por produto entre 1996 40 e 1997 Figura 9.7 Taxas de crescimento no número de fornecedores por produto entre 41 1996 e 1997 Figura 9.8 Operação de torneamento a 90o empregando um inserto de metal duro 42 Figura 9.9 Curva ajustada do crescimento da propaganda com o tempo 43 Figura 9.10 Curva ajustada do crescimento da média mensal de propagandas 44 Lista de Tabelas Tabela 7.1 Instituições envolvidas em projetos na área de insertos para usinagem 18 Tabela 7.2 Instituições envolvidas em grupos de cooperação 18 Tabela 8.1 Patentes depositadas no Brasil na área de insertos de corte 21 Tabela 8.2 Evolução temporal dos pedidos de patente no Brasil, por empresa, na 23 área de insertos intercambiáveis Tabela 9.1 Fornecedores primários do mercado brasileiro 28 Tabela 9.2 Conjunto de fornecedores que compôem a amostra de 1996 35 Tabela 9.3 Fornecedores que abandonaram o mercado de insertos entre 1996 e 36 1997 Tabela 9.4 Novos entrantes entre os fornecedores que compôem a amostra de 1997 37 Tabela 9.5 Taxa de crescimento do mercado nos estados entre 1996 e 1997 38 Capítulo 1. Introdução As operações de usinagem figuram entre os mais fundamentais procedimentos da engenharia mecânica uma vez que objetivam o processamento da matéria-prima para a produção de bens de consumo. Estas operações (torneamento, fresamento, furação, etc) requerem ferramentas que são cada vez mais exigidas quanto ás suas características geométricas / dimensionais e quanto às propriedades mecânicas dos materiais que as compõem. Para contornar estas exigências, os projetistas de ferramental elaboraram uma solução construtiva na qual o corpo de sustentação da ferramenta (denominado porta-ferramentas) e a parte que efetivamente corta a matéria-prima são fisicamente separados, constituindo duas peças com diferentes características construtivas em função do grau diferenciado de exigência a que são submetidas. O elemento de corte neste tipo de ferramenta é denominado inserto intercambiável e assume a forma de uma pastilha de geometria complexa construída em materiais avançados. A vida útil dos insertos é bastante limitada em relação àquela do porta-ferramentas, de modo que uma operação de usinagem convencional pode envolver um certo número de trocas de insertos sobre o mesmo porta-ferramentas, motivo pelo qual os mesmos são denominados de intercambiáveis. Este tipo de insumo dos processos de usinagem constitui-se num mercado extremamente lucrativo ao ponto de gigantes multinacionais do porte da General Electric, Starret, Carborundum, Sumitomo, Mitsubishi e Toshiba, entre outros, atuarem nele. O Brasil, como veremos em maior detalhe nos capítulos seguintes, possui um mercado de fornecedores de insertos complexo com diversos relacionamentos mútuos entre seus atores, nos quais se incluem fabricantes nacionais e estrangeiros com plantas industriais aqui instaladas, subsidiárias e representantes de fabricantes multinacionais, redes de revendedores exclusivos e varejistas, distribuídos por todo o território nacional. A análise da dinâmica deste mercado sob diversas perspectivas (Pesquisa e Desenvolvimento, Marketing, etc), da concorrência, da concentração, estratégias e relacionamento entre seus atores é de extrema importância para que programas e projetos de desenvolvimento neste campo no Brasil possam ser elaborados com alguma possibilidade de êxito. O trabalho em questão é o resultado de um esforço de pesquisa, compilação e correlação de dados das mais diversas fontes (INPI, FINEP, periódicos do setor industrial, publicações científicas e entrevistas com representantes das empresas que comercializam os insertos) de modo a fornecer elementos para uma análise ampla do mercado brasileiro dos fornecedores de insertos intercambiáveis. Capítulo 2. Objetivo do Trabalho O presente trabalho pretende caracterizar o mercado de fornecedores - fabricantes e/ou revendedores - de insertos de corte intercambiáveis para a indústria consumidora brasileira. Nesta análise serão consideradas as tecnologias de insertos de metal-duro (revestidas ou não), cermets, cerâmicas, diamante policristalino e nitreto de boro cúbico policristalino. Atualmente o Instituto Nacional de Tecnologia - INT através do seu laboratório de tecnologia de Materiais (LAMAT), trabalha no desenvolvimento de ferramentas de corte cerâmicas com ênfase nos insertos intercambiáveis de Al2O3 -SiC e Si3N4, com o intuito de viabilizar um projeto em escala piloto para a fabricação e repasse/comercialização desta tecnologia ao setor produtivo. O projeto acima mencionado motiva a elaboração da presente monografia. O trabalho reveste-se de grande importância para todas as instituições que pretendem atuar neste mercado - na forma de centros de desenvolvimento, fabricantes, representantes e revendedores - já que, através das análises apresentadas nos capítulos seguintes, será possível conhecer seus concorrentes e clientes potenciais, bem como as possíveis parcerias a serem estabelecidas. Capítulo 3. Metodologia 3.1 Revisão bibliográfica Envolve a análise de textos em periódicos e livros do setor metal-mecânica e da Ciência dos Materiais. Particular atenção é aplicada ao periódico “MM Máquinas e Metais”, uma vez que este constitui-se numa consagrada publicação nacional na área tecnológica que envolve as indústrias de engenharia mecânica brasileiras - principais consumidoras de insertos intercambiáveis - completando 33 anos de circulação no Brasil [1]. 3.2 Levantamento do material empírico Para a determinação da geração, importação e formas de utilização da tecnologia utilizar-se-á a análise do seguinte material: Patentes depositadas no Brasil, disponíveis na World Wide Web; Contratos envolvendo a transferência de propriedade industrial entre empresas concedentes estrangeiras e concessionárias brasileiras averbados no Instituto Nacional de Propriedade Industrial - INPI; Projetos de pesquisa na área de novos materiais apresentados à Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP; Relações e propaganda de fornecedores nacionais, divulgadas nos periódicos Máquinas e Metais e Noticiário de Equipamentos Industriais - NEI; Entrevistas com os fabricantes nacionais. No levantamento de patentes foi utilizada a Base de Dados Tropical (BDT), que é o resultado de um convênio entre o INPI e a Fundação André Tosello de Campinas [2] . Esta base de dados, acessada via Internet (mais especificamente, na World Wide Web - WWW), dispõe de todas as patentes depositadas no INPI, de 1992 até o presente. São apresentadas as informações referentes ao depositante como nome e origem, datas de depósito e publicação, prioridade unionista, título e resumo, nome dos inventores, código de classificação internacional e o número de registro da patente no INPI. A busca dos contratos de transferência da propriedade industrial envolvendo a tecnologia de insertos intercambiáveis foi realizada na base de dados da Diretoria de Transferência de Tecnologia - DIRTEC do INPI. Esta base dispõe de informações sobre os contratos averbados no INPI de 1972 até o presente, e apresenta o nome de cedente e cessionário, natureza e categoria do contrato, valor, prazo, moeda, descrição do objeto do contrato e código de classificação internacional do produto. Para a análise dos projetos apresentados à FINEP, foi realizada uma busca na "Base de Dados sobre Novos Materiais", elaborada pela FINEP em parceria com o INT, a qual foi posta em disponibilidade pela Divisão de Informação Tecnológica - DINT do INT. A base apresenta informações dos registros da FINEP do ano de 1993 - a qual envolvia projetos no período de 1986 a 1995, no âmbito do Subprograma de Novos Materiais (SNM) do Programa de Apoio ao desenvolvimento Científico e Tecnológico - PADCT. Nesta base, obtêm-se informações sobre instituições, equipes de trabalho, títulos e resumos das propostas de projeto, aplicações do trabalho, período de desenvolvimento / financiamento, equipamentos e materiais. Para a adequada amostragem do universo de fornecedores nacionais, utilizou-se o “Guia de Fornecedores de Ferramentas de Corte do Mercado Brasileiro”, publicado pelo periódico Máquinas e Metais em 1996 e 1997 [3],[4] , complementada pela análise das propagandas pagas publicadas na mesma revista e no Noticiário de Equipamentos Industriais NEI, em edições que compreendem o período de 1991 a 1997. Naturalmente, este conjunto de empresas não esgota o universo de fornecedores de insertos de usinagem do mercado nacional, mas constitui-se numa amostra suficientemente representativa dos principais fornecedores, os quais se distribuem por praticamente todos os estados do território brasileiro. No âmbito do trabalho de obtenção de respostas e saneamento de dúvidas, todos os fabricantes nacionais e multinacionais com sede / filial no Brasil foram consultados via telefone. Estas consultas assumiram a forma de entrevistas junto aos departamentos industrial e de marketing das referidas empresas. 3.3 Tratamento e análise do material empírico Foi utilizada uma busca preliminar na base de patentes no campo Titular (depositante), utilizando-se como palavras-chave todos os nome de empresas constantes no capítulo 6 deste trabalho - cujas fontes encontram-se nas referências bibliográficas. Posteriormente, foi efetuada uma segunda busca em todos os campos utilizando como palavras-chave as expressões “ferrament*”, ”corte*”, ”pastilha*”, ”inserto*”, ”metal duro”, ”widia” e ”cerâmica*”, aonde o caractere “*” indica “qualquer complemento”. Observou-se que a estratégia de busca foi, propositalmente, a mais genérica possível com o objetivo de não eliminar qualquer informação do espaço amostral visto que a área sob estudo é extremamente específica e especializada. Os dados recuperados foram sendo armazenados em arquivos, os quais foram posteriormente analisados sob a perspectiva tecnológica e quanto à duplicação da informação devido ao sistema de dupla consulta empregado. Então, em função desta perspectiva, realizou-se o corte analítico. A busca na base de contratos de importação de tecnologia foi realizada também na forma de dupla consulta. Primeiro foi realizada uma busca no campo de nome do Cedente com todos os nomes de empresas constantes no capítulo 6 e, após, foi realizada uma nova busca no campo Produto. Como este último era registrado na base por meio do código de classificação internacional, utilizou-se como chaves as expressões “C04*”, “B22*”, ”B23*”, “B24*”, “B25*” e “B26*”, as quais representam os grupos e os subgrupos do código internacional que envolvem tudo que se relacione a ferramentas, usinagem, máquinas e equipamentos de usinagem, corte de metais, cerâmica, etc Os dados recuperados foram analisados no terminal e impressos. O corte analítico foi baseado nos mesmos critérios anteriormente expostos. Na base de projetos acadêmicos da FINEP, realizou-se uma busca simples em todos os campos utilizando-se as palavras-chave “ferrament*”, ”corte*”, ”pastilha*”, ”inserto*”, ”metal duro”, ”widia” e ”cerâmica*”. O corte analítico foi baseado nos mesmos critérios anteriormente expostos. Em todos os casos ora referidos, utilizaram-se todas as informações disponíveis nas bases de dados, sem fazer quaisquer restrições no sentido de limitar as buscas quanto a um determinado período. As guias publicadas pelo periódico Máquinas e Metais foram divididas em diversos grupos - “ferramentas de aço”, “brocas”, “ferramentas para cortar engrenagens”, etc- e destas guias foram extraídas apenas as empresas assinaladas no grupo “pastilhas”. A análise das propagandas pagas e dos dados obtidos nas entrevistas via telefone, juntamente com a revisão bibliográfica, completaram a definição do espaço amostral dos fabricantes / fornecedores nacionais que são objeto de análise no item 9.1 do capítulo 9 deste texto. Foram, então, produzidas listagens destas empresas. Uma análise foi realizada sobre estas listas para se obterem dados quanto às distribuições das empresas por produtos e estados da federação. O conjunto de dados foi posteriormente organizado em tabelas e matrizes. Cálculos estatísticos foram realizados e um tratamento foi aplicado para apresentação gráfica. Todo o processo foi realizado por meio do software MicroSoft Excel. Capítulo 4. Contexto 4.1 Inteligência Competitiva A decisão de iniciar um investimento em determinada indústria ou segmento deve ser precedida de um planejamento a fim de traçar a estratégia competitiva mais adequada de forma que esta possa estabelecer uma posição lucrativa e sustentável em relação às forças que determinam a concorrência na indústria. Duas questões centrais orientam a escolha da estratégia competitiva. A primeira é a atratividade do segmento em termos de rentabilidade a longo prazo e a segunda são os fatores que determinam a posição competitiva relativa dentro de uma indústria [22]. A estratégia competitiva não só responde às condições do mercado, como também tenta modelar estas condições em favor de uma empresa. Em qualquer indústria, seja ela doméstica ou internacional, produza um produto ou um serviço, as regras da concorrência estão englobadas em cinco forças competitivas conhecidas como as cinco forças de Porter -, a saber [22]: A ameaça de entrada de novos concorrentes; A ameaça de substitutos; O poder de negociação dos compradores; O poder de negociação dos fornecedores; A rivalidade entre os concorrentes estabelecidos. Entrantes Potenciais Fornecedores Concorrentes na Indústria Compradores Substitutos Figura 4.1) As cinco forças competitivas de Porter. Fonte: Porter, 1989 [22]. O vigor coletivo destas cinco forças competitivas determina a habilidade de empresas em uma indústria para obter, em média, taxas de retorno sobre investimentos superiores ao custo de capital. Desta forma, a estratégia competitiva deve nascer de uma compreensão sofisticada do vigor relativo e dos fatores influenciando as cinco forças de Porter em uma indústria, pois estas determinam a sua atratividade e a rentabilidade de uma empresa em particular nela inserida [22] . Tal compreensão emerge da obtenção e utilização de informações para fins estratégicos. E a habilidade que cada empresa apresente nestas duas atividades traduz-se em vantagem competitiva. As informações têm importância crescente para o desempenho das empresas. Elas apóiam a decisão e passam a ser um vetor importantíssimo, pois podem multiplicar a sinergia dos esforços ou anular o resultado conjunto destes. Porém, a utilização da administração estratégica da informação, que designa a utilização da informação para fins estratégicos, é uma noção ainda pouco desenvolvida nas empresas brasileiras [24] . A Inteligência Competitiva tem por objetivo prover a empresa de um programa sistemático de coleta e análise da informação sobre as atividades da concorrência e as tendências gerais de negócios em áreas específicas, a fim de proporcionar a vantagem competitiva [25]. A definição mais básica de inteligência, neste contexto, é "informação analisada". A inteligência, e não a informação, auxilia os gestores na tomada de decisões estratégicas. Limitar-se a obter uma grande quantidade de dados não é mais suficiente, já que, com a facilidade de acesso a redes e bases de dados, o analista quase sempre depara-se com um problema de hiperinformação, isto é, a quantidade de informações obtidas inviabiliza a sua absorção total. É necessário garimpar toda essa profusão de informações e saber encontrar e analisar os fatos relevantes. A inteligência competitiva pode ser subdividida em vertentes de monitoramento tecnológico, de marketing, ambiental, etc. No caso específico do presente trabalho, foi aplicada uma combinação de técnicas de monitoramento tecnológico e de marketing. Estas utilizam a análise bibliométrica de patentes e propagandas e a revisão bibliográfica de artigos científicos e contratos envolvendo a propriedade industrial para interpretar a evolução tecnológica e de mercado. Entretanto, estas análises fornecem uma visão incompleta do objeto de estudo. A chave para a obtenção de um panorama mais completo é efetuar uma análise de quais instituições estão produzindo os artigos, patentes, contratos e propagandas e o relacionamento mútuo entre elas [23] , juntamente com uma parcela de informação de origem informal, como por exemplo, contatos pessoais com funcionários de empresas que atuam no segmento. A aplicação destas técnicas resultou num quadro geral da dinâmica de mercado no segmento de empresas que atuam na área de insertos intercambiáveis para usinagem no Brasil. A análise deste quadro geral, permite delinear o vigor relativo e os fatores que afetam as cinco forças de Porter nesta indústria em particular e, portanto, aplica-se à elaboração de estratégias competitivas mais eficazes para as instituições que atuam ou pretendem atuar neste segmento. 4.2 Contexto tecnológico A usinagem, nas suas diversas modalidades - fresagem, torneamento, furação, mandrilagem, entre outras - é um dos principais processos empregados na moderna fabricação mecânica [5]. Este processo emprega ferramentas de corte as quais são fabricadas com materiais apropriados para resistir aos extremos requisitos desejados para este tipo de produto, a saber, inércia química, alta resistência mecânica e ao desgaste - sob elevadas temperaturas elevada dureza, boa tenacidade, alta resistência à fluência e ao choque térmico. Figura 4.2) Operação de torneamento. Fonte: Máquinas e Metais. Inicialmente, as ferramentas de corte eram fabricadas em aço rápido, mas, à medida em que a demanda por produtividade aumentava bem como, eram introduzidos novos materiais a serem usinados, foram desenvolvidas máquinas-ferramenta com maior torque e velocidade de corte e de avanço. A usinagem em alta velocidade (HSM, ou HSC) está crescendo em importância em diversas operações de usinagem [6,7] . Ela representa uma grande possibilidade de produção de peças metálicas com alta qualidade em um tempo de processamento curto e boa qualidade superficial. Este avanço no projeto das máquinas-ferramenta, entretanto, elevou substancialmente o desgaste e as temperaturas atingidas nas pontas das ferramentas de corte convencionais que atingiram o seu limite de desempenho. Para contornar esta restrição, materiais de alta dureza foram introduzidos na fabricação das ferramentas de corte, os quais podem ser classificados em cinco grandes grupos [8] : Metal-duro Cermets Cerâmicas Diamante policristalino ( PCD ) Nitreto cúbico de boro policristalino ( CBN, ou PCBN ) É oportuno mencionar que a terminologia acima usada para definir os grupos de insertos é aquela de uso tradicional na indústria e comércio nacionais, e ela é assim empregada uma vez que este trabalho se destina à análise deste mercado. Não obstante, cabe ressaltar que a terminologia usada nesta área é extremamente confusa e contraditória. Assim, os materiais designados pela expressão metal duro (do alemão, “Hartmetall”) não são, estritamente falando, metais de alta dureza. Os materiais em questão são, sim, compostos metálicos (carbetos ou nitretos) e suas ligas, combinados com metais, relativamente macios e tenazes, designados por metais ligantes ou aglomerantes. Isto justifica o fato dos metais duros, em inglês, serem designados “cemented carbides” (literalmente, carbetos cimentados, ou aglutinados), embora de uma maneira mais geral também se use a designação “hard metal” (metal duro) [9] . Da mesma forma, o diamante policristalino e o nitreto cúbico de boro são também, rigorosamente falando, cerâmicas industriais. Entretanto, o mercado os distingue por serem, geralmente, fabricados por processos de fabricação igualmente diferenciados. Originalmente, toda a ferramenta de corte era formada em uma só peça que incluía o corpo e as diversas arestas e superfícies que compõem a geometria de corte. Com a introdução dos materiais de elevada dureza, houve uma separação na qual o corpo da ferramenta continuou a ser fabricado em aço rápido acrescido de um ou mais insertos intercambiáveis com geometrias que definem as superfícies e arestas cortantes, de folga e de saída. Figura 4.3) Insertos de corte comerciais. Fonte: Máquinas e Metais. Nestes insertos é exigido um alto grau de resistência mecânica a temperaturas muito mais elevadas do que no corpo da ferramenta (muitas vezes denominado porta-insertos). As temperaturas na zona de corte, sob condições termicamente balanceadas, podem chegar à ordem de 1300oC [10,11]. A geometria dos insertos é normalizada segundo a recomendação da ISO 1832:77 Os testes de vida da ferramenta seguem as recomendações da norma ISO 3685:77 [11] [8] . e os materiais de alta dureza que as compôem pertencem aos cinco grandes grupos, anteriormente mencionados, ou alguma combinação deles. Capítulo 5. Caracterização do segmento de insertos intercambiáveis - produtos e capacitação tecnológica 5.1 Metal duro O termo metal duro designa um composto metálico sinterizado de alta dureza. Quase 70 anos se passaram desde o lançamento comercial da Widia-N, o primeiro metal duro sinterizado, constituído da combinação WC-6Co [9]. Nas décadas de 70 e 80, observou-se um grande avanço nas pesquisas científicas em torno deste material. Tais avanços abrangeram tanto o desempenho do metal duro, como a reprodutibilidade de suas propriedades e a uniformidade dos vários tipos de metal duro - sejam eles compostos contendo WC-Co, sejam aqueles à base de (Ti, Ta)C. Figura 5.1) Um inserto comercial de metal duro revestido. Fonte: Máquinas e Metais. Atualmente, as indústrias fabricantes de insertos de metal duro nos EUA e Europa passaram a concentrar seus esforços no desenvolvimento de núcleos de metais duros revestidos pelos processos CVD (Deposição Química de Vapor), PVD (Deposição Física de Vapor) e PACVD (Deposição Química de Vapores Ativada a Plasma). O primeiro revestimento aplicado foi de TiC (posteriormente, de TiCN) com o objetivo de conferir maior resistência à abrasão em baixas velocidades de corte. Em um segundo momento, passou-se à aplicação de finas camadas de óxidos cerâmicos (como o Al 2O3, por exemplo), para dotar os insertos de resistência a altas velocidades de corte e, principalmente, evitar a migração de partículas de material da peça em usinagem para a ferramenta e viceversa (troca iônica); neste caso, o óxido cerâmico atua como uma película de isolamento devido à sua inércia química. No início dos anos 80, o mercado viu surgir um terceiro tipo de camada em TiN que atua como um lubrificante sólido. Atualmente, encontram-se insertos de metal duro revestidos em múltiplas camadas de TiN, TiCN, TiC e Al2O3 por meio dos diversos processos acima mencionados [8] . Figura 5.2) Núcleo de metal duro revestido com três camadas cerâmicas. Fonte: Máquinas e Metais. A escolha correta da composição de metal duro a ser utilizada em um processo de usinagem depende do material a usinar. Desta forma, a International Standartization Organization (ISO) agrupa os insertos de metal duro em classes de aplicação identificadas por P, M e K. A classe P aplica-se a materiais com formação de longos cavacos na usinagem, por exemplo, os aços comuns de baixo e médio teor de carbono; a classe K refere-se aos materiais com formação de cavacos curtos (aços temperados, ferros fundidos, etc); enquanto a classe M situa-se entre as classes P e K, compreendendo peças de aço fundido, ferro fundido maleável e semelhantes [5,8] . Como exemplo, cita-se o caso dos insertos fabricados em metais duros à base de (Ti, Ta)C, os quais constam no grupo ISO-P [9] . Figura 5.3) Arrancamento de cavacos na usinagem de aço médio carbono. Fonte: Máquinas e Metais. 5.2 Cermets Na década de 30, surgiram os cermets (a primeira patente de um cermet CTi/CW que usava o Níquel como aglomerante é datada de 1931). Como o próprio nome indica, os cermets consistem em uma combinação de partículas cerâmicas alojadas em uma matriz metálica, projetados, inicialmente, para unirem as características cerâmicas de resistência e inércia química a altas temperaturas com as propriedades mecânicas dos materiais metálicos, como por exemplo, a tenacidade mais elevada. Os cermets modernos consistem, principalmente, de TiC e TiN aglutinados por aglomerante de Ni e Mo. A principal aplicação dos cermets reside nas operações de usinagem para acabamento a alta velocidade. Resistência ao atrito é o fator chave de sucesso nesta aplicação e os cermets atendem a este requisito extremamente bem. Nos anos 60, o Japão iniciou um ambicioso programa nessa área tendo como resultado o fato de que 30% de todo o consumo de insertos intercambiáveis naquele país é de cermets contra os correspondentes 2 a 3% nos EUA e Europa (embora esta taxa tenda a aumentar). Isto se deve não apenas ao fato do Japão carecer de tungstênio, tântalo e cobalto - muito consumidos na fabricação de metal duro, como explanado acima - mas também pelo fato das operações de usinagem para acabamento (grande consumidora de cermets) serem muito mais difundidas no Japão do que na indústria européia ou norte-americana. 5.3 Cerâmica O desenvolvimento de ferramentas cerâmicas para corte teve início na década de 30, mas por restrições tecnológicas, a fabricação em escala comercial dos primeiros insertos cerâmicos (Al2O3) só surgiram no mercado na década de 50. Em 1968 foi iniciada a comercialização de ferramentas em Al2O3 - TiC. Ainda na década de 70 foram desenvolvidos os insertos de Al2O3 -ZrO2 e na década de 80, as ferramentas de corte de Si 3N4, SiAlON, e Al2O3 -SiC [12] . O emprego de ferramentas cerâmicas na usinagem tem sido mais difundido no mercado japonês e europeu do que no americano. A razão disto é atribuída à escassez de tungstênio natural no solo japonês e observado na Europa após a II Guerra Mundial, o que limita a produção de insertos de metal duro [9] . A principal demanda do setor consumidor no Japão vem das indústrias automotivas e do aço [12] e programas especiais de intercâmbio tecnológico envolvendo indústrias e instituições científicas, são promovidos pelo governo japonês, para atender a esta demanda. A principal vantagem das ferramentas de corte cerâmicas é a grande redução no tempo de processo que elas podem oferecer. Exemplo disto é a usinagem de grandes peças. Insertos cerâmicas podem realizar altas taxas de remoção de material a velocidades até 8 vezes maiores do que as obtidas com as tradicionais ferramentas de metal duro. Tal desempenho deve-se ao fato das propriedades físicas dos materiais cerâmicos - tais como a resistência mecânica e a dureza, por exemplo - serem pouco sensíveis à variação da temperatura até temperaturas próximas a 1000 oC. Além disso, as cerâmicas não necessitam da aplicação de líquidos refrigerantes sobre a ferramenta durante a operação de usinagem (na verdade, o uso de líquidos refrigerantes não é recomendado para insertos cerâmicos), o que se traduz em uma redução adicional de custos na operação [13] . Os materiais cerâmicos, entretanto, padecem de algumas desvantagens tais como a sua baixa tenacidade (são “quebradiços“, isto é, muito suscetíveis à falha por choque mecânico) a temperaturas abaixo de 1000 oC, bem como possuem uma notória natureza estatística nas suas propriedades [13,14] . A primeira desvantagem mencionada limita as geometrias possíveis na fabricação dos insertos, enquanto a segunda atinge a qualidade e a confiabilidade das ferramentas. Com o objetivo de contornar estas dificuldades, os especialistas em desenvolvimento buscam a combinação de cerâmicas e o aprimoramento dos métodos de obtenção das peças sinterizadas a fim de se obterem propriedades adequadas a aplicações específicas [15] . Figura 5.4) Inserto comercial em cerâmica. Fonte: Máquinas e Metais. Observa-se, na década de 90, um grande desenvolvimento em torno da fabricação de insertos à base de cerâmicas covalentes tais como o SiC e o Si 3N4. Os produtos resultantes têm apresentado excelentes propriedades, bem mais resistentes e estáveis do que os óxidos cerâmicos [15,16] . Como exemplo disto, pode-se citar o Hexoloy, marca registrada do principal produto da Carborundum Company. Este material constitui-se num SiC- produzido por sinterização sob pressão de um pó submicrométrico ultra-puro derivado do processo original patenteado pelo fundador da companhia há um século atrás. O pó é misturado com auxiliares não-óxidos de sinterização, conformado em moldes complexos por uma variedade de diferentes métodos e consolidado através da sinterização a temperaturas acima de 2000 oC. Segundo o fabricante, o produto resultante é monofásico e apresenta porosidade menor do que 2%. Este material apresenta um tamanho de grão entre 4 a 6 m e tenacidade à fratura de 4,6 MPam e condutividade térmica de 125 W/mK, à temperatura ambiente, caindo para 77 W/mK a 400 oC. Da mesma forma, insertos à base de Si3N4 exibem uma boa resistência ao choque mecânico [15]. Outro aspecto a ser lembrado é o fato de que o custo unitário de insertos cerâmicos é maior do que o de insertos mais convencionais, como por exemplo, os de metal duro. Entretanto, isto não se traduz imediatamente em um aumento no custo da operação pois o número de insertos necessários à usinagem pode ser reduzido se o volume de material arrancado durante a vida útil das ferramentas cerâmicas for maior do que aquela das ferramentas convencionais, isto é, utiliza-se menos insertos por metro de material usinado (como, freqüentemente, é o caso). 5.4 Diamante e Nitreto de Boro Cúbico Em 1973, foram comercializados os primeiros insertos de diamante policristalino e CBN (Nitreto de Boro Cúbico). Desde a sua introdução, os materiais para ferramentas CBN não pararam de se expandir até incluir produtos com alta e baixa concentração de CBN e apresentando como aglomerante materiais metálicos e cerâmicos. Em 1989, por exemplo, foi apresentado no mercado internacional o Amborite, produzido pela De Beers Industrial Diamond Division. Este é um material CBN sólido e de alta concentração, com um tamanho de grão 10 m e uma fase secundária contendo aproximadamente 2% em volume de AlB 2/AlN. Outro exemplo é o DBC50, também de fabricação da De Beers, que apresenta-se como um inserto de CBN40%TiC-6%WC-4% AlB2/AlN que produz uma película protetora na superfície da ferramenta em operações de acabamento a alta velocidade [11] . Os desenvolvimentos na área do ferramental cerâmico nos últimos 10 anos aumentaram o campo de aplicação dos produtos com base em cerâmicas covalentes (carbonetos e nitretos) ao nível mundial, invadindo algumas áreas que, anteriormente, eram território do CBN. Entretanto, as ferramentas de corte CBN possuem propriedades mecânicas e físicas excelentes, isto é, alta dureza a quente, inércia química e boa tenacidade à fratura o que as torna capazes de usinar materiais extremamente endurecidos, tais como os aços-liga ao Cr temperados utilizados na fabricação de rolamentos. Em testes envolvendo ferramentas CBN e cerâmicas compósitas, quando da usinagem de aço temperado para rolamentos, descobriu-se que, sob condições de acabamento a seco, havia uma velocidade de corte crítica, abaixo da qual não acontecia a fratura da ferramenta. Esta velocidade de corte crítica era mais alta para o CBN do que para as cerâmicas as quais falhavam devido a um processo de deformação plástica a altas temperaturas que produzia um aumento na força radial. Estudos mais recentes afirmam que a boa condutividade térmica das ferramentas CBN reduz o gradiente térmico durante o torneamento interrompido e o fresamento e, portanto, reduz o risco de fadiga térmica e, conseqüentemente, a ocorrência de trincas no material que conduzem à fratura da ferramenta [11] . Para comparação, a Sandvik fabrica o material de ferramenta CC650, que é um compósito cerâmico de Al2O3 com 28% de SiC e 1% em volume de outros componentes. A tenacidade à fratura da cerâmica CC650 é de 3,3 MPam e a sua condutividade térmica é de 17 W/mK. Já o CBN Amborite da De Beers apresenta uma tenacidade à fratura de 6,4 MPam à temperatura ambiente e condutividade térmica de 100 W/mK. A inércia química também é outro ponto forte das ferramentas CBN. Assim, estas se aplicam ao torneamento de ligas de Titânio, campo em que as cerâmicas não obtêm bons resultados devido à elevada reatividade química entre o Ti e as mesmas. Para esta aplicação específica, as ferramentas empregadas são as de metal duro e PCBN, sendo que as velocidades de corte para o PCBN são 3 vezes maiores (da ordem de 150 m/min para ligas Ti6Al-4Va, utilizadas na fabricação de implantes cirúrgicos e componentes de motores e turbinas) do que as obtidas com metal duro [10] . Neste caso, as considerações de custo do processo passam por uma comparação entre as vidas das ferramentas já que o preço do PCBN é alto em relação ao metal duro. Capítulo 6. Fabricantes mundiais de insertos intercambiáveis Metal duro Entre os inúmeros fabricantes de insertos de metal duro destacam-se no cenário mundial a israelense Iscar, as norte-americanas Kennametal e Valenite-Modco, as japonesas Mitsubishi Metals e Sumitomo (e sua importante subsidiária americana), a sueca Sandvik Coromant [12] , as alemãs Krupp-Widia [9] e Gühring, e os grupos LMT-Böhlerit (Áustria) e Cerametal (Luxemburgo) [17] . O destaque destas empresas é baseado em seu volume de vendas e presença global, bem como nas evoluções tecnológicas por elas geradas. Cerâmicas e Cermets No campo das cerâmicas e cermets, os maiores fabricantes mundiais são as americanas Carborundum Company, Kennametal, General Electric e Kyocera além da Sandvik Coromant da Suécia. É notório o fato de que nenhuma outra empresa no mundo detenha maior especialização na tecnologia do SiC do que a Carborundum. Ela o patenteou há 100 anos atrás desenvolvendo numerosas variações do material e aplicando-o em componentes de alto desempenho por todo o mundo. O fundador da companhia, Dr. Edward Goodrich Acheson, na tentativa de criar diamantes artificiais, acabou criando o primeiro abrasivo artificial capaz de cortar o vidro e registrou-o com o nome de Carborundum. Esta marca registrada para o SiC emprestou seu nome à companhia que ele criou para comercializar seu abrasivo. Atualmente, o Hexoloy - uma forma de SiC, como visto no capítulo precedente - é o principal produto da empresa, o qual é fabricado em duas fábricas em Niagara Falls, New York, utilizando pós derivados do processo original de Acheson. A Carborundum mantém sua presença em 10 países os quais, virtualmente, constituem o seu mercado. São eles os EUA, Alemanha, Reino Unido, Brasil, Austrália e 5 países asiáticos (incluindo China e Japão). A kyocera Industrial Ceramics Corporation é uma subsidiária americana da Kyoto Ceramics do Japão e tem grande destaque no mercado americano no qual entrou em 1982 [12] . Atualmente, a Kyocera é um dos maiores produtores mundiais de cermets com a sua linha de insertos Ceratip. Em julho de 1997, a empresa reafirmou seu investimento nesta tecnologia ampliando em 3720 m2 o seu parque industrial [13]. Além destas empresas, destacam-se no mercado dos Estados Unidos a GTE (que comprou a Valerom em 1983), a Greenleaf (que adquiriu a Nucermet) e a VR/Wesson [12] . Entre os maiores produtores japoneses destacam-se a NGK Sparc Plug e a sua associada a NTK (que atua também como fornecedora no mercado europeu), Sumitomo Electric, Nippon Products Company (NPC), Diejet Kogyo. Outros fabricantes de destaque no mercado japonês incluem a Mitsubishi Metals, Toshiba, Tungaloy e, a já referida, Kyoto Ceramics [12] . Na Europa, os principais fabricantes de insertos cerâmicos são as alemãs Feldmuhle A.G. [12] , Gühring e CeramTec [17] , além da Sandvik Coromant da Suécia e sua subsidiária alemã Sandvik GmbH. A israelense Iscar é um caso notório de uma grande empresa que conquistou um novo mercado através da importação de tecnologia. Até a metade da década de 80, esta empresa comercializava apenas insertos à base de metal duro. Neste período, a empresa estabeleceu um acordo com a Ford Motor Company americana para a fabricação de ferramentas à base da composição S-8 de nitreto de silício, propriedade industrial da Ford. Isto motivou a criação de uma nova subsidiária sua com fábrica em Michigan, nos Estados Unidos, dedicada à fabricação destes insertos. Atualmente, a Iscar participa ativamente no mercado mundial de insertos cerâmicos [12] . Nitreto Cúbico de Boro e Diamante Vários dos grandes fabricantes mundiais de insertos para usinagem disputam o mercado internacional das ferramentas CBN, com destaque para a General Electric (com sua série de produtos BZN), a Sumitomo Electric (com sua linha de produtos Sumiboron), a CeramTec da Alemanha (mantém uma linha de produtos CBN) e a britânica De Beers Industrial (fabrica o Amborite), entre outras [11] . No campo dos insertos de diamante, o destaque é da Sumitomo do Japão. Capítulo 7. Pesquisa e Desenvolvimento da tecnologia de fabricação de insertos no Brasil A pesquisa e desenvolvimento da tecnologia de fabricação de insertos para usinagem, no Brasil, têm envolvido apenas instituições acadêmicas e institutos de desenvolvimento tecnológico, de um modo geral, ligados ao poder público. Isto é particularmente verdadeiro quanto às iniciativas que seguem uma estrutura formalizada na forma de projetos de Pesquisa e Desenvolvimento - P&D ou de contratos de Cooperação Técnico Industrial - CTI. A base de dados em novos materiais da FINEP registra projetos iniciados no Brasil desde 1986 para o desenvolvimento de tecnologia da produção de insertos intercambiáveis. Um total de cinco projetos estão registrados envolvendo diretamente 4 instituições acadêmicas ou tecnológicas: Tabela 7.1- Instituições envolvidas em projetos na área de insertos para usinagem. FAENQUIL Faculdade de Engenharia Química de Lorena Lorena - SP INT Instituto Nacional de Tecnologia Rio de Janeiro - RJ IPEN Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares São Paulo - SP UFSC Universidade Federal de Santa Catarina Florianópolis - SC Fonte: Base de Dados de Novos Materiais da FINEP. Entretanto, estas instituições formaram grupos de cooperação que também incluem outras duas instituições: Tabela 7.2- Instituições envolvidas em grupos de cooperação. CTA Centro Técnico Aeroespacial DEMa-UFSCar Universidade Federal de São Carlos Fonte: Base de Dados de Novos Materiais da FINEP. São José dos Campos - SP São Carlos - SP Estas instituições se relacionam mutuamente de acordo com a figura 7.1. O INT através do seu Laboratório de Tecnologia de Materiais - LAMAT, trabalha em um projeto para o Desenvolvimento de produtos via metalurgia do pó, envolvendo os materiais SiC, Si3N4, Al2O3 e Compósitos Cerâmica/Cerâmica. A FAENQUIL, divisão CEMAR, desenvolve um projeto de sinterização de Si 3N4 com adições de Y2O3 e outros óxidos de Terras Raras. O IPEN, por meio da sua divisão MMC, trabalha no desenvolvimento de materiais para matrizes cerâmicas de compósitos, tais como a combinação de Al 2O3 e Zr2O3, e na obtenção de materiais cerâmicos de reforço, por meio da conversão da “palha de arroz” (rice ruls) em cristais cerâmicos tais como os monocristais (Whiskers) de SiC e Si3N4. Além disso, a instituição desenvolve um projeto para desenvolver o processamento de materiais cerâmicos com alta resistência mecânica e à abrasão, tais como o Al2O3, Zr2O3, Al2O3-Zr2O3, Al2O3-CB e o SiAlON. A UFSC trabalha num projeto para o desenvolvimento de Metal Duro sem cobalto. Este projeto envolve a sua divisão MEC. INT FAENQUIL CTA IPEN UFSC DEMa - UFSCar Figura 7.1) Rede de pesquisa e desenvolvimento na área de insertos intercambiáveis. Fonte: Base de Dados de Novos Materiais da FINEP. A figura a seguir apresenta a proporção entre projetos envolvendo pesquisas em metal duro e projetos que envolvem a pesquisa nos materiais cerâmicos. Pode-se observar que a maioria dos projetos destina-se ao desenvolvimento de materiais e processos que se aplicam à fabricação de insertos cerâmicos para usinagem. Figura 7.2) Distribuição dos projetos submetidos como função dos materiais desenvolvidos. Fonte: Base de Dados de Novos Materiais da FINEP. Entre todas as instituições citadas, a UFSC de Santa Catarina e o INT do Rio de janeiro aparecem como as mais capacitadas, em termos de equipamentos e aparato experimental, considerando os registros da base de dados de 1993 da FINEP. Não obstante, O IPEN inaugurou em agosto de 1997 o Centro de Processamento de Pós Metálicos e Cerâmicos - CPP, o qual dispôe de uma prensa isostática a quente (HIP) para temperaturas até 2200 oC e pressão máxima de 30 KPSI, a primeira instalada no Brasil, indicada para a obtenção de maiores densificações - e portanto, melhores propriedades mecânicas - na consolidação de metais duros, compósitos e cerâmicas covalentes. O CPP dispôe ainda de uma máquina de conformação por spray que é o único equipamento do gênero operando no hemisfério sul [18] . O investimento total em equipamentos é da ordem de US$ 3 milhões, quantia obtida através do PADCT. O centro pretende desenvolver projetos de pesquisa na forma de cooperativas com as indústrias interessadas e as instituições de apoio à pesquisa como a FAPESP e o CNPq. Capítulo 8. Exploração da Propriedade industrial, importação de tecnologia e licença para o uso de marcas no Brasil na área de insertos intercambiáveis 8.1 Análise bibliométrica de patentes De 1991 até o presente (os dados referentes aos dois últimos anos não estão consolidados, em virtude do tempo de sigilo entre o depósito e a publicação do pedido), contase um total de 33 depósitos de pedidos de patentes no Brasil por parte de empresas envolvidas com tecnologias de insertos de usinagem. A tabela a seguir relaciona estes pedidos de patente. Tabela 8.1 - Patentes depositadas no Brasil na área de insertos de corte. Patente Ano Objeto Titular Origem PI910559-2 1991 Inserto metal duro Kennametal US PI9303732-5 1993 Inserto Iscar IL PI9307791-2 1993 Conjunto de conexão Kennametal US PI9307773-4 1993 Ferramenta de Corte com ponta dura Kennametal US PI9305108-5 1993 Inserto metal duro revestido Sandvik SE PI9305109-3 1993 Inserto metal duro revestido Sandvik SE PI9302802-4 1993 Corpo sinterizado de SiC - Processo Carborundum US PI9303629-9 1993 Inserto Iscar IL PI9403520-2 1994 Inserto Iscar IL PI9405764-8 1994 Inserto Iscar IL MI5401161-2 1994 Inserto Sandvik SE MI5400160-9 1994 Inserto Kennametal US PI9405772-9 1994 Broca de corte Kennametal US PI9407516-6 1994 Fresa de Usinagem com inserções Kennametal US PI9407369-4 1994 Mandril para Ferramenta Kennametal US PI9407771-1 1994 Mecanismo de auto-travamento Kennametal US 1994 Inserto metal duro revestido com Al2O3 Sandvik SE PI9406588-8 1994 Ferramenta de Fresagem Sandvik SE PI9406383-4 1994 Ferramenta de Corte com insertos Sandvik SE PI9401189-3 1994 Ferramenta de Fresagem Sandvik SE PI9407924-2 1994 Inserto metal duro Rev. Diamante Sandvik, SE, LI PI9405217-4 Balzers PI9404486-4 1994 Ferramenta de Corte com insertos Iscar IL MI5400730-5 1994 Cerâmica de corte pessoa física BR PI9501090-4 1995 Inserto Iscar IL PI9501137-4 1995 Inserto Avdel Systems GB PI9505675-0 1995 Inserto Iscar IL PI9503770-5 1995 Conjunto de corte para borracha GoodYear US MI5500464-4 1995 Inserto Sandvik SE PI9500839-0 1995 PI9504497-3 1995 Inserto Iscar IL PI9503375-0 1995 Inserto MD rev. Al2O3 e TiCXNYOZ ou Sandvik SE Inserto e Ferramenta para perfuração Galison Drilling ZA ZrCXNY MI5500847-0 1995 Cabeçote cortador entalhador Iscar IL MU7502818-2 1995 Ferramenta de Fresagem Seco BR US:Estados Unidos, IL:Israel, GB:Grã-Bretanha, SE:Suécia, ZA:África do Sul , LI:Liechtenstein Fonte: Base de Dados Tropical. Deste conjunto, 20 patentes (assinaladas na tabela 8.1 por um ) tratam especificamente dos insertos no que diz respeito ao projeto das suas características geométricas e/ou da composição e processamento do material que os compõem. Cinco patentes, PI9305109-3, PI9305108-5, PI9503375-0, PI9407924-2 e PI9405217-4, especificam composições e processos para o revestimento de insertos com núcleo de metal duro, os quais incluem revestimentos de óxidos cerâmicos e cerâmicas covalentes. Duas patentes, PI9302802-4 e MI5400730-5, tratam especificamente de ferramentas de corte cerâmicas, sendo que a primeira é de um dos maiores fabricantes mundiais - a Carborundum Company, dos EUA - e trata do processo para obtenção de peças sinterizadas de SiC, enquanto a última é de uma pessoa física brasileira (Minas Gerais). Na análise da tabela anterior, chama a atenção a presença de uma patente incomum que trata de fabricação de um inserto de metal duro revestido com diamante policristalino depositada pela Sandvik em parceria com a Balzers (PI9407924-2). Esta patente destaca-se tanto pelo tipo de revestimento em questão, como pelo fato de ser a única patente da Sandvik em parceria com outra empresa. A freqüência de depósitos de patente nesta área no Brasil é apresentada no gráfico a seguir. Depósito de pedidos de patente 20 16 14 11 12 7 8 4 1 0 1991 1992 1993 1994 1995 Figura 8.1) Evolução temporal do número de pedidos de patente de insertos de corte no Brasil. Fonte: Base de Dados Tropical. Observa-se um aumento da procura pela garantia da propriedade da tecnologia ao longo da década de 90, com um ápice em 1994. Entretanto, a maior parte dos pedidos de patente depositados vêm de empresas multinacionais. A figura 8.2 apresenta o número de pedidos de patente por país, no período que vai de 1991 a 1997. Israel 24,2% EUA 30,3% Brasil 6,1% África do Sul 3,0% Grã-Bretanha 3,0% Suécia 33,3% Figura 8.2) Distribuição dos pedidos de patente de insertos de corte no Brasil por país. Fonte: Base de Dados Tropical. Conforme se observa e em consonância com as informações anteriores, existe uma nítida predominância da Suécia, Estados Unidos e Israel. De fato, as empresas destes países são as de maior presença no mercado nacional, conforme será examinada com maior detalhe no capítulo 9. Particular destaque observa-se para a Sandvik da Suécia, que é a maior proprietária de patentes nesta área no Brasil, seguida de perto pela israelense Iscar e pela americana Kennametal, ambas empatadas, conforme o gráfico e tabela abaixo. Tabela 8.2 - Evolução temporal dos pedidos de patente no Brasil, por empresa, na área de insertos intercambiáveis. Patentes Ano Kennametal Iscar Sandvik Carborundum Avdel GoodYear Galison Seco Tools outros Systems (US) 1991 (IL) (SE) (US) 1 (GB) Drilling (US) (ZA) (BR) (BR) 1 1992 1993 2 1 3 1994 4 3 6 1995 1 4 2 8 8 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3,03% 3,03% 3,03% 3,03% 3,03% 3,03% 1996 1997 24,24% 24,24% 33,33% Fonte: Base de Dados Tropical. A atividade de depósito de pedido de patentes por parte destas empresas ao longo do tempo pode ser observada no gráfico da figura 8.3. Depósito de pedidos de patente 8 6 6 4 4 3 2 1 0 1991 1992 4 3 2 2 1 1 1993 1994 1995 Figura 8.3) Evolução temporal dos pedidos de patente por empresa. Fonte: Base de Dados Tropical. Sandvik Kennametal Iscar Carborundum Seco Tools Analisando-se o gráfico anterior, conclui-se que o grande número de pedidos de patentes depositados no Brasil em 1994 deve-se principalmente aos esforços da Sandvik e da Kennametal na luta pela predominância no mercado nacional a partir de 1992; entretanto, estas empresas declinaram o número crescente de depósitos em 1995, ao passo que a Iscar, que também iniciou sua ascensão na luta pela garantia da propriedade industrial no Brasil a partir de 1992, teve uma evolução mais suave a qual se sustentou em 1995, ano no qual a Iscar foi a maior depositante. Deve-se destacar que a Iscar estabeleceu um programa de desenvolvimento tecnológico de longo prazo em sua sede - como de fato o fez, em convênio com o Instituto Israelense de Tecnologia (Haifa, Israel) [19] - cujos efeitos são sentidos, em todos os países que se constituem em seus mercados - inclusive no mercado americano e no brasileiro - na forma de crescentes solicitações de patentes. Dentre as duas únicas patentes brasileiras, digna de nota é a patente solicitada pela Seco Tools no campo das ferramentas para fresagem em 1995. Esta iniciativa revela a percepção da dinâmica de mercado por parte desta empresa, atenta à necessidade de proteção dos desenvolvimentos obtidos após o ápice de solicitações de patentes no Brasil por parte das empresas estrangeiras em 1994 e da popularização das ferramentas de fresagem dotadas de insertos intercambiáveis que se observou a partir de 1993 [20] . Deve-se ainda mencionar que existe uma patente de 1990 na área de cerâmica, n o de registro PI9007779, cujo título é “Produtos de cerâmica de SiC densa” e especifica um processo para a sinterização em fase líquida de SiC. Esta patente, ainda em vigor segundo a nova lei de patentes brasileira (a qual concede a proteção de 10 anos para a invenção), garante a propriedade industrial do processo para uma associação das empresas austríacas Western Mining Corporation Limited e Foseco PTY. Limited. A referida patente não foi incluída com as demais por não se tratar diretamente da fabricação de insertos ou não envolver qualquer dos fabricantes mais conhecidos de insertos como seus titulares. 8.2 Análise de contratos envolvendo a importação de tecnologia Na área dos contratos analisados, a busca na base de dados do INPI possibilitou a recuperação de cinco processos. Destes, dois referem-se à importação de tecnologia e três ao licenciamento do uso de marcas registradas. O contrato mais antigo (processo no. 76/0036C) datado de 1972, é estabelecido entre a cedente Kennametal americana e a, então denominada, Brasmetal Kennametal, que era a sua subsidiária brasileira. Atualmente, a representante exclusiva é a Project Unlimited do Brasil, que é o nome citado nos guias de fornecedores de ferramentas de corte. Neste contrato a Kennametal transferia sua tecnologia e o direito do uso de sua marca por 10 anos. É provável que esta seja a data em que a Kennametal estabeleceu-se como fornecedora no mercado brasileiro. Entretanto, esta hipótese não é definitiva pelo fato do contrato datar de 1972 e a base do INPI não possuir registros de contratos anteriores a esta data. Logo, o processo de introdução da Kennametal pode ter-se iniciado antes mas, sem dúvida, a comercialização dos produtos só é possível após o licenciamento da marca a qual, efetivamente, ocorreu em 72. A despeito do contrato de importação de tecnologia, a Kennametal jamais estabeleceu uma planta industrial para a fabricação de insertos no Brasil. Os processos seguintes são de 1982 e 1992 e cuidam da licença para o uso de marcas registradas em nome da Sandvik. No primeiro (processo n o. 82/2305C), a sede sueca da Sandvik repassa suas marcas para a sua filial Sandvik do Brasil S.A. - a Sandvik aparece como fabricante de insertos no Brasil já em 1982. O segundo contrato (processo no. 92/0442C) é um acordo comercial, que não envolveu pagamento, para a concessão do uso de uma marca de propriedade da Sandvik GmbH da Alemanha por parte da revendedora de ferramentas brasileira Cooper Tools Industrial. Considerando-se que a Cooper Tools não é um fabricante de insertos, a hipótese mais provável é que a Cooper Tools fizesse parte das primeiras redes de distribuição dos produtos Sandvik fabricados no Brasil (hoje a Cooper Tools não exibe o vínculo de exclusividade com a Sandvik Coromant). Por fim, aparecem dois importantes contratos (processos n os 94/0174C e 94/0175C), estabelecidos em 1994, entre um dos maiores fabricantes americanos de insertos de metal duro, a Valenite-Modco (cedente) e o fornecedor de ferramentas brasileiro Genos Indústria e Comércio (cessionário), pelo qual era concedida a licença exclusiva das marcas "Valenite e Modco" e os direitos de fabricação, compra, venda, importação e exportação de ferramentas de corte com a tecnologia transferida pela cedente por um prazo inicial de cinco anos (portanto, ainda vigorando por ocasião da elaboração deste trabalho). De fato, atualmente, a Genos atua ativamente no mercado nacional fornecendo insertos em metal duro, cerâmica, CBN e diamante. É oportuno mencionar que a Valenite-Modco já se havia instalado no Brasil, como fornecedora, no início da década de 80. Naquela época só existiam cinco fabricantes de insertos no Brasil. Além dela, havia três empresas brasileiras (Seco tools, Brassinter e Ausbrand) e uma multinacional, a Sandvik [8] . Posteriormente, a Valenite-Modco retirou-se do Brasil, reentrando no mercado nacional através da Genos brasileira. Capítulo 9. Atual situação do mercado nacional de fornecedores de insertos intercambiáveis No restante do texto, denominaremos o conjunto total de todos os produtores e vendedores de insertos por “fornecedores”. Os produtores de insertos (com fábricas instaladas no Brasil ou no exterior) serão denominados “fornecedores primários”. Quando for empregada a expressão “fabricantes”, estaremos nos referindo, especificamente, àqueles fornecedores primários com fábricas instaladas no território nacional, já que os fornecedores primários que possuem escritórios, mas não fábricas no Brasil, são, na verdade, revendedores exclusivos de suas sedes mundiais. O restante dos fornecedores do mercado brasileiro (revendedores, importadores, varejistas, etc), será denominado de “fornecedores secundários” ou “revendedores”, quando oportuno. 9.1 Fornecedores primários de insertos intercambiáveis no Brasil Conta-se no mercado nacional, no ano de 1998, a presença de 13 fornecedores primários de insertos, sendo que destes, 6 são empresas genuinamente nacionais. A tabela a seguir apresenta os produtores de insertos. Tabela 9.1- Fornecedores primários do mercado brasileiro. Empresa Estado Origem Ausbrand SP Brasil Brassinter SP Brasil General Electric SP EUA Iscar SP Israel Kennametal SP EUA Sandvik SP Suécia Seco Tools SP Brasil Starret SP EUA SwissTool SP Brasil Gühring SP Alemanha LMT Böhlerit SP Áustria Durmet PR Brasil Petroleum-Precisa PR Brasil Fonte: Máquinas e Metais. Dos 13 fornecedores primários, 7 contam com fábricas dedicadas à produção de insertos intercambiáveis instaladas em território nacional (6 brasileiras e 1 multinacional), sendo as restantes subsidiárias ou representantes exclusivas de multinacionais que fabricam seus insertos no exterior. Os fornecedores primários com fábricas instaladas no Brasil são: a Ausbrand, Brassinter, Durmet, Petroleum-precisa, Sandvik, Seco Tools e Swiss Tool. Todas as 7 plantas industriais instaladas são dedicadas, quase que exclusivamente à produção de insertos de metal duro. Apenas uma fábrica tem capacidade para produzir insertos cerâmicos (a do grupo paranaense Petroleum-Precisa, segundo informações do fabricante). Das 7 fábricas, 5 estão instaladas no estado de São Paulo e 2 no Paraná, respectivamente, o maior mercado em volume dos fornecedores de insertos e um dos mercados que mais crescem nesta mesma área. Os principais fornecedores primários do mercado nacional são a Sandvik Coromant, a Iscar, a Kennametal e a Seco Tools, respectivamente. A seguir analisar-se-á como é a estratégia de cada fornecedor primário no mercado nacional. Sandvik Coromant A Sandvik é, hoje, apontada como o principal fornecedor de insertos do mercado brasileiro. Ela é a empresa que detém o maior número de patentes nesta área, aproximadamente 1/3 do total de patentes. A empresa comercializa insertos para usinagem em metal duro revestido, cerâmica, cermets, CBN e diamante. A Sandvik do Brasil possui uma fábrica instalada na cidade de São Paulo (SP) desde o início da década de 80. Segundo fontes do setor industrial da empresa, esta fábrica produz a linha de produtos em metal duro. Todos os insertos produzidos nos demais materiais são importados. A fábrica é dotada de tecnologia de produção das diversas composições de metal duro sinterizado e de equipamentos para propiciar o revestimento dos insertos produzidos no Brasil por meio do processo CVD (Chemical Vapor Deposition). A Sandvik do Brasil detém uma rede de revendedores autorizados para efetivar a sua estratégia de estabelecer pontos de venda em todo o território brasileiro, mantendo o padrão de qualidade no atendimento ao cliente. Na verdade, A Sandvik conta com a maior rede de revenda dentre todos os fornecedores primários do mercado nacional. Em 1996 eram 25 revendedores autorizados e, em 1997, este número passou para 24 revendas (algumas foram trocadas e um ponto de venda, nomeadamente Pernambuco, foi abandonado). Este número expressivo de revendedores representava 28% do total da amostra de fornecedores brasileiros em 1996 e 22,4% deste total, em 1997. A estratégia de marketing da Sandvik inclui um forte investimento em propaganda nos periódicos de maior circulação entre as indústrias do setor metal-mecânica - a saber, as revistas Máquinas e Metais e NEI. Como exemplo, pode-se citar a propaganda publicada no periódico Máquinas e Metais o qual inclui 3 anúncios de folha completa em todas as suas edições ao longo de toda a década de 90. A empresa também possui uma ativa participação em feiras e congressos realizados no Brasil. Iscar Dos três grandes fornecedores primários estrangeiros presentes no mercado nacional, a Iscar foi a última a chegar ao Brasil. A empresa israelense mantém um escritório na cidade de São Bernardo do Campo (SP). A empresa não investiu na instalação de nenhuma fábrica no Brasil e toda a comercialização é feita através do seu escritório que importa os produtos da sede e das subsidiárias próximas, como a dos Estados Unidos. A sua linha de produtos inclui insertos de metal duro e cerâmica. A Iscar possui 24% das patentes depositadas no Brasil envolvendo esta tecnologia. De particular destaque é o fato da empresa ser a única que apresenta tendências crescentes na sua atividade de patenteamento (conforme a figura 8.3). Entretanto, as suas patentes referemse mais aos diversos projetos de geometrias exclusivas para os insertos que fabrica. A princípio, as composições e o processamento dos materiais em que os insertos são produzidos parecem ser mantidos como segredo industrial. No área de marketing, a Iscar também adota soluções de distribuição por meio de uma rede de revendedores locais autorizados e investimento intenso em propaganda nos periódicos especializados. Sua rede de distribuição, entretanto, exibe um porte bem menor do que aquela da Sandvik, muito embora se apresente em fase de expansão entre 1996 - quando contava com 6 revendedores autorizados (7,3% da amostra de fornecedores) - a dezembro de 1997 - quando este número passou para 10 (9,4% da amostra). Seu investimento em propaganda segue os moldes da Sandvik. Por exemplo, a propaganda publicada no periódico Máquinas e Metais inclui um anúncio na 2a capa (e, por vezes, na 1a folha inteira) em todas as edições ao longo da década de 90. Também, freqüentemente, encontram-se traduções de artigos técnicos de autoria de pesquisadores do Instituto Israelense de Tecnologia em parceria com técnicos da Iscar [19]. Kennametal Conforme citado no capítulo precedente, a Kennametal estabeleceu-se no Brasil por volta de 1972. Atualmente, a empresa Project Unlimited do Brasil mantém um escritório-sede na cidade de São Paulo e apresenta-se na qualidade de representante exclusiva da Kennametal para todo o Mercosul. A comercialização dos produtos Kennametal no mercado brasileiro passa, necessariamente, pelo referido escritório o qual atua como importador junto à matriz americana. A estratégia da Project para o Brasil manteve-se inalterada de 1996 a 1998 (conforme propaganda e fontes do setor de marketing da empresa). Ao contrário da Sandvik e da Iscar, ela não procurou estabelecer uma rede abrangente de pontos de venda cobrindo o território nacional. A Project conta com um escritório-sede em São Paulo e duas filiais em Porto Alegre (RS) e Curitiba (PR). Além disso, mantém três distribuidores autorizados, sendo um deles a conhecida Ferramentas Frato. Estes escritórios filiais foram estrategicamente posicionados no Rio Grande do sul e Paraná que, como veremos no item 9.2 deste capítulo, são Estados em que o mercado de fornecedores de insertos exibe elevadas taxas de crescimento. Os produtos Kennametal incluem insertos intercambiáveis em metal duro, cerâmica, cermets, CBN e diamante, além de todo o ferramental especial para usinagem utilizando insertos. A empresa se propõe a fornecer soluções completas em usinagem. A empresa investe bastante na propaganda e no serviço de atendimento ao cliente (SAC), mantendo inclusive uma linha telefônica do tipo 0800. Assim como a Iscar, a Kennametal detém aproximadamente 24% do total de patentes nestas tecnologias. No entanto, apenas uma das suas 8 patentes refere-se diretamente aos insertos. As 7 restantes tratam de garantir a propriedade industrial de comercialização dos produtos de ferramental especial resultantes de seus projetos. Isto sugere que a sua estratégia para o Brasil está muito mais no sentido de vender o ferramental (dos quais os insertos são acessórios fundamentais). De um modo geral, a Sandvik e a Kennametal parecem ter estabelecido a dimensão da sua presença no Brasil e consolidado as suas estratégias, matendo estável a sua atividade de depósitos de pedido de patente e as suas opções por uma revenda através de redes (e o porte das mesmas), ou não. Por outro lado, a Iscar apresenta altas taxas de crescimento nas áreas de propriedade industrial e marketing, o que parece indicar que a mesma está ainda em plena evolução quanto à sua presença no mercado nacional, o que abre várias perspectivas quanto ao futuro na área dos insertos intercambiáveis. Seco Tools A empresa paulista Seco Tools Indústria e Comércio Ltda. figurava no cenário dos fabricantes de insertos já no início da década de 80. A empresa possui uma fábrica instalada na cidade de São Bernardo do Campo (SP), a qual dedica-se à produção da sua linha de insertos e de conjuntos de ferramentas para usinagem (fresas, porta-ferramentas, etc), além de oferecer centros de treinamento para seus clientes. Sua linha de produtos compreende uma linha de insertos em metal duro em diversas geometrias, das quais se destacam os insertos da marca Octomill - insertos com 8 arestas de corte intercambiáveis para fresamento - que concorre com a linha 8MILL OFTM da Iscar. Figura 9.1) Fresa de topo dotada de insertos com 8 arestas de corte. Conforme visto no capítulo precedente, este é um dos poucos fabricantes nacionais com uma estratégia competitiva sensível à importância da garantia da propriedade industrial na forma de patentes. A Seco distribui seus produtos em todo o Brasil por meio de uma rede de revendedores autorizados a qual, em 1997, incluía 13 empresas nacionais (aproximadamente 15% da amostra do mercado de fornecedores). Não obstante, a fabricante não aplica investimentos em propaganda comercial de forma continuada. Petroleum-Precisa O grupo brasileiro Petroleum-Precisa reúne um fabricante de ferramentas (a Ferramentas Precisa Ltda.) e um fabricante de insertos (a Petroleum Formação de Insertos Ltda.). O grupo possui sede própria na cidade de Curitiba (PR), a qual inclui uma planta industrial. Sua atividade se divide entre o desenvolvimento de projetos completos de ferramental para usinagem (mandris, adaptadores, fresas, porta-ferramentas e componentes) e a fabricação de insertos. Sua linha de insertos inclui produtos em metal duro, metal duro revestido pelo processo CVD e cerâmica, admitindo a fabricação de peças segundo geometrias especiais sob encomenda. É notório o fato da Petroleum ser o único fabricante, dentre os fornecedores da amostra, dotado de tecnologia para a produção de insertos cerâmicos em território nacional. O grupo não possui uma rede de distribuição e procura marcar presença nos canais de propaganda comerciais. Brassinter A Brassinter S.A. Indústria e Comércio é uma das empresas veteranas no mercado nacional. A empresa possui um escritório na cidade de São Paulo e uma fábrica na cidade de Santo Amaro (SP), a qual dedica-se à produção da sua linha produtos, que inclui portainsertos, fresas de topo e de disco, peças sinterizadas e insertos para torneamento, fresamento, de serra e de broca. Os insertos são produzidos em metal duro e metal duro revestido. A distribuição de seus produtos no mercado inclui uma rede de revendedores da qual se destaca o fornecedor paulista Fawet. Ausbrand Outra empresa pioneira, juntamente com a Seco Tools e a Brassinter, na fabricação de insertos no Brasil desde o início da década de 80 [8] . A Ausbrand S.A. possui uma fábrica na cidade de São Bernardo do Campo (SP). Sua produção é exclusivamente de insertos de metal duro. Durmet A empresa paranaense Durmet Indústria de Metal Duro e Ferramentas de Corte Ltda fabrica, na cidade de Curitiba (PR), sua linha de insertos de metal duro com ou sem revestimento em geometrias normalizadas ou especiais. Sua linha de produtos inclui ainda barras e cilindros de metal duro. A despeito de estar localizada em uma região onde o mercado de fornecedores cresce a elevadas taxas, a Durmet mantém, como parte da sua estratégia de distribuição, a revenda por parte de terceiros no Estado de São Paulo, o maior mercado em números absolutos, conforme veremos no capítulo seguinte. Assim, por exemplo, a Aeg-Tec é um revendedor dos produtos Durmet na cidade de São Paulo. A empresa também apresenta algum investimento em propaganda comercial. SwissTool A empresa localiza-se na cidade de Espírito Santo do Pinhal (SP) e suas atividades incluem a representação e revenda de máquinas para fabricação de ferramentas de corte - das marcas suíças Schneeberger e Ewag - e a comercialização de uma linha completa de insertos para usinagem em metal duro, cerâmica, CBN e diamante. Segundo informações do seu setor de marketing, a SwissTool fabrica os insertos de metal duro que vende, sendo importadas e revendidas as ferramentas constituídas pelos demais materiais. LMT-Böhlerit A LMT-Böhlerit inaugurou seu escritório em agosto de 1996 e é uma subsidiária do grupo austríaco de mesmo nome [17] . Esta empresa comercializa no mercado nacional insertos de metal duro e cerâmica, ambos sob importação, os quais são fabricadas pela matriz da LMT-Böhlerit, na Áustria. Além disso, a empresa revende as ferramentas em metal duro e diamante (brocas, fresas, etc) de fabricação da empresa alemã Kieninger, sua representada. Gühring A empresa é uma subsidiária da fabricante alemã Gühring e comercializa insertos e outras ferramentas (brocas, machos, etc) importadas, construídas em metal duro e cerâmica. A sua linha de metal duro recoberto inclui um revestimento cerâmico especial, de marca registrada F-Coat. Segundo dados da empresa, o revestimento combina as vantagens do TiN, do TiAlN e do TiCN, com desempenho duas a três vezes maior do que a obtida com o TiN e elevada resistência ao calor (melhor do que a obtida com TiAlN) [17] . General Electric A GE Superabrasivos é uma subsidiária da fabricante americana General Electric Company. A empresa, instalada no Brasil há vários anos vendendo rebolos e abrasivos, só em 1997 passou a comercializar sua linha de insertos PCBN e diamante no mercado nacional. É relevante o fato da multinacional não haver ingressado no mercado nacional com toda a linha de materiais para insertos, antes comercializa apenas ferramentas em diamante e PCBN. Não são comercializadas ferramentas em metal duro e cerâmica. A GE não investe agressivamente em propaganda, nesta área, e o foco de suas propagandas sempre é para a linha BZN 7000S - um inserto sólido de PCBN - destacando as suas vantagens no torneamento de materiais ferrosos de elevada dureza, como o aço temperado e o ferro fundido. Empresas que se retiraram Nos últimos 20 anos, diversas empresas entraram e saíram do mercado nacional de fornecedores de insertos intercambiáveis. Dentre estes, os casos que mais chamam a atenção estão a retirada da fabricante americana Valenite-Modco e a redução de investimentos da Carborundum na área de insertos no Brasil. Como foi descrito no capítulo anterior, a Valenite-Modco retirou-se do Brasil nos anos 80 e atualmente é representada pelo fornecedor brasileiro Genos, o qual licenciou suas marcas e tecnologias. A Carborundum continua atuando no país, através da sua subsidiária Carborundun do Brasil Ltda, mas aparentemente abriu mão da comercialização de seus insertos. Até 1996, a empresa vendia apenas insertos de metal duro, muito embora todo o seu esforço de propaganda fosse - como o é até hoje - no sentido de focalizar suas linhas de rebolos e abrasivos em geral, mantas cerâmicas para isolamento térmico [26] e placas estruturais [27]. Em 1997 a empresa não mais figurava entre os fornecedores de insertos [4] . As razões que conduziram à retirada da Valenite e fizeram com que a Carborundun, mesmo sendo um fabricante mundial de insertos em todos os materiais, figurasse de forma tímida apresentando apenas uma linha de insertos de metal duro e sem investir muito na divulgação destes produtos, está intrinsecamente ligada à visão que estas empresas tinham do mercado nacional de insertos e deve ser objeto de análise profunda por parte de todos os interessados nesta tecnologia. No capítulo 10, nos aplicaremos um pouco mais de atenção a estas razões. 9.2 Fornecedores primários e secundários de insertos intercambiáveis no Brasil A análise apresentada a seguir concentra-se principalmente sobre o conjunto de fornecedores nacionais - primários e revendedores - amostrados no ano de 1996 e 1997. A amostra de 1996 relaciona 89 fornecedores, os quais são apresentados abaixo: Tabela 9.2- Conjunto de fornecedores que compôem a amostra de 1996. Aeg Tec Consultec FSN Mansfer Sinafer Alberto Gosson Coope Gale Mark Sotefe Amafer Cort-Tec GC Master Diamond Special Tools Arwi Diamangeo Genos Maxvale SwissTool Atlanta Tools Difer Gremafer MCI Task Metalworking Ausbrand Dinfer Gühring MegaTools Tatuwidia Auto-Pira Diretha Guilherme Soehnchen Paulista Tecnitools AWW DKM Hailtools Pérsico Thijan Bert-Keller Durmet Himafe Petroleum Toolcut BMD Engefer Hiranco Práctica Toolset Brassinter Fawet Importecnica Project Unlimited TSCI Carborundum Fercorte Iscar PS Unitec Casa do Metal Ferpeças Izar RBN Vianatool Christensen Roder Ferrametal Jafer Recomap Walter Cofast Fertools Kaimã Redisfer Willy Cofecort Frajac Kerps Sandvik Winter Cofermaq Frato Kyria Saturnino Wiprás Comed FS LMT Böhlerit Seco Tools Fonte: Máquinas e Metais. Dentre estas empresas, 83 comercializavam insertos de metal duro (93%), 48 comercializavam também ferramentas cerâmicas e CBN (54%) e 46 comercializavam ainda os insertos em diamante (51%). Um total de 10% destas empresas era composto de fornecedores primários. A distribuição destes fornecedores pelo território nacional é vista na figura 9.2. Como pode ser observado nessa figura, o maior mercado em volume é o de São Paulo, detendo 75,3% dos fornecedores amostrados. A seguir vêm o Rio de Janeiro (5,6% do mercado) e Rio Grande do Sul (4,5% do mercado). Paraná, Santa Catarina e Minas Gerais detêm 2,2% dos fornecedores cada e Ceará, Espírito Santo, Mato Grosso do Sul, Pernambuco, Goiás e Bahia apresentam 1,1% cada um. Distribuição de fornecedores por estado SP 76% Outros 8% RS 4% RJ 6% MG PR 2% SC 2% 2% Figura 9.2) Distribuição geográfica dos fornecedores de insertos em 1996. Fonte: Máquinas e metais. A amostra de 1997 relaciona 107 empresas fornecedoras de insertos de corte intercambiáveis. Um total de 12,1% dos fornecedores primários compõem a amostra (justamente, os 13 fabricantes relacionados no item 9.1 deste capítulo). Uma análise do conjunto de empresas na amostra de 1997 revela que, entre 1996 e 1997, 62 empresas permaneceram na amostra do mercado, 46 empresas são novos entrantes no mercado e 28 empresas abandonaram o conjunto da amostra entre 1996 e 1997. A tabela 9.3 relaciona as empresas que abandonaram o mercado nacional no segmento de insertos intercambiáveis de usinagem entre 1996 e 1997, enquanto a tabela 9.4 apresenta a relação de novos entrantes na amostra dos fornecedores em 1997. Tabela 9.3- Fornecedores que abandonaram o mercado de insertos entre 1996 e 1997. Amafer Casa do Metal Fercorte Izar Tecnitools Auto-Pira Coope Ferpeças Jafer Toolset AWW Diamangeo Fertools Práctica Unitec Bert-Keller Dinfer Frajac Redisfer Wiprás BMD DKM Guilherme Soehnchen Saturnino Carborundum Engefer Importécnica Tatuwidia Fonte: Máquinas e metais. Tabela 9.4- Novos entrantes entre os fornecedores que compôem a amostra de 1997. Alvex Geométrica Maxicorte Power Tools Toolmax Cardinal Hanna MB Proveza Tyrolit Diretha Harpo Metalcorte Repal V&R Durit HMB MFF Rossi Vianatool Engis Jafer Mikro Mecânica Sândi Wifer Eurowerk Karbtools Multfer Santa Terezinha Zobor Fecial Lautec Niemer Saturno Ferc Metal Lungara Niflex SGS GDS Mapal Bilz Nippontec Siler General Electric Martins Peres Person Bouquet Starret Fonte: Máquinas e metais. O número elevado de empresas retirantes e novos entrantes reflete o dinamismo do segmento. De particular destaque é o fato do número de novos entrantes ser maior do que o dobro dos retirantes, o que demonstra o crescente interesse da iniciativa privada neste mercado. A distribuição geográfica dos fornecedores no Brasil em 1997 é apresentada no gráfico a seguir. Distribuição de fornecedores por estado SP 74% RJ 3% SC 3% RS 7% Outros 3% PR 5% MG 5% Figura 9.3) Distribuição geográfica dos fornecedores de insertos em 1997. Fonte: Máquinas e metais. A comparação dos dados de distribuição geográfica de 1996 e de 1997, nos fornece os resultados para as taxas de crescimento do mercado de fornecedores de insertos nos estados. Estes dados juntamente com as respectivas taxas de crescimento estão relacionadas na tabela 9.4. Tabela 9.5- Taxa de crescimento do mercado nos estados entre 1996 e 1997. Estado PR 1997 5 4,67% 1996 2 2,25% Taxa de Crescimento 150,0% MG 5 4,67% 2 2,25% 150,0% AM 2 1,87% 1 1,12% 100,0% CE 2 1,87% 1 1,12% 100,0% ES 2 1,87% 1 1,12% 100,0% RS 7 6,54% 4 4,49% 75,0% SC 3 2,80% 2 2,25% 50,0% SP 75 70,09% 67 75,28% 11,9% BA 1 0,93% 1 1,12% 0,0% GO 1 0,93% 1 1,12% 0,0% MS 1 0,93% 1 1,12% 0,0% RJ 3 2,80% 5 5,62% -40,0% PE 0 0,00% 1 1,12% -100,0% TOTAL 107 100% 89 100% Fonte: Máquinas e metais. O gráfico a seguir nos apresenta uma comparação entre as taxas de crescimento resultantes para alguns estados selecionados, nomeadamente Rio de Janeiro, São Paulo, Minas Gerais e Paraná. Evolução do mercado de fornecedores nos estados RJ SP 150,0% PR Crescimento percentual MG 100,0% 50,0% 0,0% -50,0% Figura 9.4) Taxas de crescimento do mercado de fornecedores em estados selecionados entre 1996 e 1997. Fonte: Máquinas e metais. Dentre os resultados obtidos, é particularmente notável o crescimento do mercado na Região Sul do Brasil (RS, SC e PR), a qual atinge um valor médio de 87,5%. Seus números (baixa fatia de mercado em valores absolutos e altas taxas de crescimento) são típicos de um mercado emergente e promissor. Isto, provavelmente, é relacionado ao processo de consolidação do Mercosul uma vez que os estados da Região Sul estão em uma posição central em relação às fronteiras dos países que compôem este mercado comum, o que estabelece estes estados como uma opção estratégica para a localização de novas empresas e expansão dos concorrentes tradicionais. Como exemplo, pode-se salientar o interesse da Project Unlimited em instalar dois escritórios filiais na Região Sul para comercializar as ferramentas Kennametal, bem como o fato da Sandvik e Iscar manterem boa parte da sua rede de revendedores nos Estados do Sul, além de dois fabricantes manterem suas plantas industriais no Paraná, sendo uma delas o resultado de um investimento que gerou a única fábrica no Brasil capaz de produzir insertos cerâmicos. O Rio de Janeiro, que em 1996 já apresentava uma fatia de mercado modesta, amarga em 1997 uma retração de 40% no número de fornecedores de insertos. Conseqüência provável da falência dos estaleiros e da falta de incentivos fiscais para a fixação de novas indústrias no mercado carioca. Em decorrência disto, diversas empresas de porte médio e pequeno, que produziam peças usinadas sob encomenda, fecharam ou reduziram sua atividade, desestabilizando os fornecedores de ferramental em um "efeito dominó". O Estado de São Paulo exibe os números típicos de um mercado consolidado. O mercado paulista detêm a grande maioria dos fornecedores e cresce a uma taxa suave, porém positiva, como resultado da pressão da concorrência. Ainda é o Estado aonde o maior volume de investimento aplicado à ferramentaria para usinagem é observado no Brasil. É notório o fato de que boa parte dos fornecedores, principalmente os fornecedores primários do Estado de São Paulo dividirem-se entre as cidades de São Paulo e São Bernardo do Campo. Isto deve-se à demanda por serviços de usinagem nas grandes indústrias montadoras do setor automobilístico, os quais são realizados pelas próprias montadoras ou por outras empresas menores através de terceirização, na região do ABC paulista. Este fenômeno repete aquele observado no mercado japonês no início da década de 80 no qual semelhante demanda impulsionou um grande desenvolvimento na ferramentaria cerâmica, particularmente quanto à aplicação de cermets em operações de acabamento. Importantes reflexões podem ser extraídas da análise quanto ao tipo de produto que os fornecedores constantes da amostra de 1997 comercializavam, e comparando-se com os respectivos dados para a amostra de 1996. Do total do conjunto de 107 empresas fornecedoras de insertos no Brasil em 1997, 81 forneciam insertos de metal duro (75,7%), 54 comercializavam ferramentas de cerâmica (50,5%), 50 forneciam insertos CBN (46,7%) e 49 forneciam insertos de diamante (45,8%). Isto pode ser observado na figura 9.5, a qual apresenta as frações dos fornecedores D is tr ib u iç ã o d o m e r c a d o p o r tip o d e p r o d u to que comercializam um ou outro tipo de produto em relação ao total de fornecedores da F orn e c ed o re s amostra no ano de 1997. 90 80 70 60 50 40 30 Figura 20 10 0 9.5) Distribuição percentual de fornecedores por produto em 1997. MD CER M a t e r ia l DIA M CB N Fonte: Máquinas e Metais. É importante observar a variação entre as frações de fornecedores no mercado nacional que comercializam cada um dos diferentes tipos de insertos, em relação ao total de fornecedores nas amostras, nos anos de 1996 e 1997. Tal comparação está apresentada na figura 9.6. Fornecedores 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1997 1996 MD CER DIA M Ano CBN M ate rial Figura 9.6) Gráfico comparativo da fração de fornecedores por produto entre 1996 e 1997. Fonte: Máquinas e Metais. A análise das taxas de crescimento gerais no número dos fornecedores de cada produto, em relação ao ano de 1996, fornece como resultado um crescimento de 12,5% para os insertos em cerâmica. O número de fornecedores de insertos em Diamante e CBN apresenta-se com um crescimento de 5,3%, enquanto as ferramentas de metal duro apresentam um declínio de 2,4% no número total de seus fornecedores, conforme pode ser observado na figura 9.7. Metal Duro Cerâmica Cre sc imento Perc entua l Diamante e CBN 15% 12,5% 10% 5,3% 5% 0% -5% -2,4% -10% M ate rial Figura 9.7) Taxas de crescimento no número de fornecedores por produto entre 1996 e 1997. Fonte: Máquinas e Metais. Os insertos cerâmicos apresentam uma taxa elevada de crescimento (12,5%) e possuem uma fatia expressiva, sendo comercializados por 50,5% dos fornecedores. Estes números demonstram que este tipo de produto já não mais representa um mercado potencial mas sim uma oportunidade real e crescente de investimentos que ainda não atingiu o seu ponto de saturação. Isto decorre da introdução de novas tecnologias de usinagem na indústria metal-mecânica nacional face à globalização e consequente concorrência de produtos importados no mercado nacional. Tal prática gera uma demanda por ferramentas em novos materiais, capazes de atender aos requisitos de resistência e durabilidade gerados pelas modernas técnicas de construção mecânica, tais como o fresamento e o torneamento em alta velocidade, entre outras. Outro destaque fica para os insertos CBN e diamante que tiveram um crescimento de mercado de 4 e 6,5%, entre 1996 e 1997, respectivamente. A despeito da taxa de crescimento inferior àquela observada nos insertos cerâmicos, a fatia de mercado para este tipo de ferramentas é igualmente expressiva (em torno de 46%) o que revela que estes insertos concorrem como produtos substitutos da cerâmica e têm boa aceitação no mercado. O mercado para as ferramentas de metal duro é o maior entre todos os materiais analisados, tanto em 1996 como em 1997. Neste período, a fração de fornecedores deste tipo de produto, em relação ao número total de fornecedores em cada amostra, manteve-se em torno de 80%. A princípio, os insertos cerâmicos e CBN não concorrem diretamente como substitutos para os de metal duro, uma vez que estas outras classes de materiais destinam-se a aplicações de usinagem a altas velocidades, típicas dos mais recentes avanços na tecnologia das máquinas-ferramentas de comando numérico, os quais geram elevadas forças e temperaturas de corte exigindo o limite do desempenho dos materiais. A título de ilustração, modernos projetos das indústrias japonesa, alemã e americana incluem a sustentação dos eixos de rotação das máquinas por rolamentos cônicos especiais, que operam a velocidades de até 27.000 RPM com desvios máximos entre 0,5 e 1,0 m. A velocidade e a exatidão atingidas são extraordinárias, bem como o são as exigências sobre o ferramental empregado [21] . Evidentemente, sempre haverão operações de usinagem realizadas a velocidades mais moderadas ou em materiais com os quais as cerâmicas são quimicamente reativas, situações nas quais o emprego de ferramentas de metal duro é nitidamente vantajosa, já que elas são mais baratas (US$ 4 a 5, por inserto), motivo pelo qual estas são a maioria no comércio. Figura 9.8) Operação de torneamento a 90o empregando um inserto de metal duro. A retração do mercado de insertos de metal duro observada entre 96 e 97, deve-se principalmente aos novos concorrentes, alguns dos quais não revendem estas ferramentas, preferindo as cerâmicas, CBN e diamante, como é o caso dos revendedores Engis, Eurowerk, Multfer, Rossi, Person Bouquet, Tyrolit e da gigante multinacional General Electric. Estes novos fornecedores juntamente com outros que, mais recentemente, diversificaram sua oferta de produtos - caso da Master Diamond, TSCI, VianaTool, Walter, Willy e o fabricante SwissTools - são os responsáveis diretos pela elevada taxa de crescimento dos insertos constituídos dos materiais cerâmicos, CBN e diamante. De um modo geral o número de fornecedores de insertos intercambiáveis no mercado brasileiro cresceu 20,2% entre 1996 e 1997. Este resultado é a continuação de uma tendência de crescimento nesta área que se iniciou no final da década de 80 e se mantém ao longo dos anos 90. Um indicador desta atividade pode ser a evolução do investimento em propaganda por parte dos fornecedores em periódicos de grande circulação na indústria metal-mecânica brasileira. Como exemplo, apresenta-se nos gráficos abaixo curvas ajustadas por mínimos quadrados para o número de propagandas de insertos para usinagem publicados em diversas edições da revista Máquinas e Metais. 16 Núm ero mensal de anúncios 14 y = 0,2838x 0,8192 R2 = 0,9124 12 10 8 6 4 2 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 Ano Figura 9.9) Curva ajustada do crescimento da propaganda com o tempo. Fonte: Máquinas e Metais. No primeiro gráfico, temos o número bruto de anúncios por edição para cada mês do ano, e no segundo temos o número médio de anúncios por edição para cada ano. Em ambos os casos, excelente correlação foi obtida (entre 91 e 100%). Figura 9.10) Curva ajustada do crescimento da média mensal de propagandas. Fonte: Máquinas e Metais. Os resultados dos ajustes demonstram que o mercado nacional de fornecedores de insertos apresenta-se em contínuo crescimento. Observa-se ainda que este crescimento ocorre a taxas cada vez mais suaves, o que pode ser o primeiro sinal de que o mercado evolui no sentido da sua estabilização. Não obstante, esta observação é extremamente volátil, pois qualquer introdução de uma nova tecnologia (no ferramental ou nas máquinas e operações de usinagem) ou alteração de políticas industriais e cambiais pode mudar o cenário de forma apenas parcialmente previsível. 9.3 Representações brasileiras dos fabricantes mundiais de insertos intercambiáveis As políticas governamentais colaboram decisivamente para a situação do mercado dos fornecedores de insertos, uma vez que a política econômica e cambial podem alterar a balança comercial, favorecendo as importações de insumos ou desfavorecendo-as. A atual política econômica e cambial exercida pelo governo brasileiro favorece as importações, elevando o déficit da balança comercial brasileira, ao manter as elevadas taxas de juros praticadas pelo mercado financeiro - o que aumenta o custo de oportunidade, reduzindo os investimentos no setor produtivo interno - e a estabilidade da cotação do Real em relação à moeda americana - o que favorece as importações. Este cenário gera o estabelecimento de uma série de contratos para representações comerciais entre os grandes fabricantes mundiais de ferramental para usinagem e os fornecedores brasileiros, quase sempre envolvendo materiais avançados, o que gera uma elevação mais acentuada na oferta de insertos constituídos destes materiais. A seguir veremos alguns exemplos de representações de gigantes da indústria mundial. Sumitomo Electric Atualmente, dois fornecedores brasileiros comercializam as ferramentas da japonesa Sumitomo Electric, a saber, a Karbtools de Santa Catarina e a Cardinal do Brasil Ltda de Vinhedo (SP). A Cardinal é uma subsidiária nacional da fabricante inglesa de alargadores e brochadeiras de mesmo nome. Em ambos os casos, é revendida a linha completa de insertos Sumitomo fabricados em todos os materiais, com destaque para os de CBN e PCD. Kyocera A fabricante americana Kyocera, subsidiária da japonesa Kyoto Ceramics, também estabeleceu seu representante no Brasil. É a Gremafer da cidade de São Bernardo do Campo (SP). Esta empresa comercializa com exclusividade a linha de insertos da marca Ceratip em metal duro, cerâmica e cermets, importados dos EUA. A Gremafer abriu duas filiais, em Minas Gerais e Rio de Janeiro, e pretende estabelecer uma rede nacional de distribuidores. NTK O fornecedor Genos de São Paulo, que já era o representante exclusivo da ValeniteModco no Brasil conforme o contrato averbado no INPI em 1992, recentemente, assinou um contrato de representação com a gigante japonesa NTK. Desta forma, a Genos oferece uma linha completa de ferramentas de dois dos maiores fabricantes mundiais - os produtos em metal duro são importados dos EUA (sede da Valenite) e os insertos em cerâmica, CBN e diamante vêm do Japão (NTK). Cerametal A empresa Special Tools Comércio de Ferramentas Ltda., instalada em São Bernardo do Campo (SP), que outrora licenciou marcas da Sandvik alemã, é o representante exclusivo para todo o Brasil do fabricante europeu Cerametal (Luxemburgo). Wolframcarb A Mark Ferramentas Industriais, de São Paulo, é representante exclusivo do fabricante italiano de insertos em metal duro Wolframcarb, de quem importa seus produtos. Empresas subsidiárias de fabricantes estrangeiros Outra variação dos casos apresentados é o dos grandes fabricantes multinacionais que mantém subsidiárias no Brasil servindo como importadoras e revendedores (como é o caso da Kennametal, da linha de insertos cerâmicos da Sandvik, Iscar, General Electric, etc). Capítulo 10. Conclusões Por motivos de confidencialidade, as conclusões são omitidas uma vez que incluem um amplo conjunto de recomendações específicas de modo a suportar a estratégia tecnológica da diretoria do INT neste mercado específico.