Pictures of the Future

Transcrição

Pictures of the Future / Primavera de 2008
Pictures of the Future
A Revista de Pesquisa e Inovação | 2/2008
www.siemens.com/pof
Soluções
sob medida
Energia para todos / Soluções Personalizadas / Assistentes Digitais
Customização de processos, uma
tendência mundial na indústria
Incentivo
à pesquisa
Prêmio Werner von Siemens
estimula estudantes,
pesquisadores e empresas
Energia para todos
Soluções para a oferta sustentável de energia
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Pictures of the Future | Editorial
N
esta segunda edição em português da
“Revista Pictures of The Future”, trazemos para você mais um panorama do que
a Siemens faz e pesquisa, além de bons
exemplos relacionados a produtos e
soluções que têm dado respostas às
questões mais difíceis de nosso tempo.
Uma das questões mais prementes de
nossa era é a energia, tema amplamente
abordado nesta edição. Precisamos produzir mais e melhor para atender às necessidades de milhões de pessoas incorporadas
ao mercado de consumo em todo o planeta. O aumento na demanda energética é
um reflexo direto desse quadro. De acordo
com a Agência Internacional de Energia
Crescimento Exige Inovação
Adilson Primo
Presidente da Siemens no Brasil
Capa. O rotor de um compressor de
CO2. Compressores desse tipo são usados em conjunto com extração de gás
natural para reduzir drasticamente o
volume de CO2 e prepará-lo para seqüestro. Em uma grande instalação
(como a da página 24), tais estruturas
podem reduzir as emissões de CO2 em
um milhão de toneladas por ano.
2
Pictures of the Future | 2/2008
(IEA), até 2030 o consumo global de energia terá um aumento de 55%. Como produzir de maneira eficiente e econômica,
sem utilizar meios agressivos à natureza?
É preciso ampliar a matriz de energia e,
ao mesmo tempo, gerar uma energia “mais
limpa”, que não contribua para o aquecimento global. Nas próximas décadas, as necessidades energéticas primárias (carvão,
petróleo e renováveis) serão maiores. Uma
série de soluções tecnológicas terá de ser
aplicada para garantir um crescimento sustentável no futuro. Este é o nosso desafio.
A Siemens mostra como está ajudando
seus clientes a economizar energia e limitar
as emissões em toda parte (págs.10 a 17).
Produtos e respostas inovadoras não
nascem da noite para o dia. Tudo é resultado
do comprometimento e de um planejamento estratégico eficaz. Pela pesquisa, ampliamos a eficiência de soluções existentes ou
criamos novas, sempre com a preocupação
de melhorar a qualidade ambiental no planeta. O portfolio ambiental da Siemens já
responde por 23% do faturamento na nossa
empresa e ajuda nossos clientes a emitirem
menos poluentes. A empresa detém cerca de
30.000 patentes relacionadas a soluções ambientais. Queremos mais. Para isso, investimos cerca 2 bilhões de euros ao ano em
pesquisa e desenvolvimento, só nesta área.
Hoje, as principais tecnologias que fazem
parte do portfólio ambiental da Siemens podem reduzir as emissões globais de CO2 a
um volume equivalente a 40% do atual.
Novas técnicas de armazenamento do carbono, o aumento da eficiência na geração,
co-geração, transmissão e uso da energia
são exemplos de soluções desenvolvidas
pela Siemens em seus centros de competência tecnológica, inclusive no Brasil (pág. 18).
Localizados no Complexo Industrial de
Jundiaí, a Divisão de Transformadores de
Potência e o Centro de Competência de
Turbinas são referências mundiais em inovação. Desenvolvemos, inclusive, produtos
específicos à realidade brasileira. Um bom
exemplo é a turbina SST 300, feita no
Brasil para atender o mercado de açúcar e
álcool. Outro caso de sucesso brasileiro é
representado pela Chemtech, empresa
que tem a inovação como origem e hoje
representa um pólo gerador de inovações
da Siemens no Brasil.
A Siemens está mais bem posicionada
do que qualquer outra empresa para enfrentar esses desafios, inclusive nas áreas
de medicina e infra-estrutura. Temos
soluções para melhorar a qualidade dos
serviços de saúde. Trabalhamos para que
haja prevenção e detecção precoce de
doenças (pág. 45). Com isso, é possível
uma melhor qualidade de vida e maiores
possibilidades de cura para milhares de
pessoas. Outra conseqüência positiva
dessa abordagem é a redução nos custos
de tratamento e na maior produção de
exames. Nossa meta é possibilitar que, o
quanto antes, os mais modernos recursos
médicos sejam cada vez mais acessíveis.
O mesmo ímpeto é mostrado quando o
assunto é mobilidade. Uma proposta de
transporte em sintonia com as necessidades das grandes cidades é o Trem de Alta
Velocidade. Essa solução permite unir com
rapidez e eficiência grandes centros urbanos. Uma viagem entre Rio e São Paulo
poderia ser feita em uma hora e meia, sem
filas de espera. Outra grande vantagem:
menor emissão de poluentes (pág. 37).
Em automação, nos propomos a desenvolver soluções que aumentem a produtividade industrial, reduzam os custos e garantam a melhor qualidade possível. Por meio
da iniciativa Siemens One, agregamos num
só referencial as diversas respostas que
uma empresa com um portfólio tão diverso
pode oferecer. Por meio dessa iniciativa,
nos tornamos parceiros tecnológicos de
grandes empresas e centros urbanos
mundiais, como Xangai, Nova York,
Mumbai, Londres e São Paulo, entre outros
– para o desenvolvimento e a melhoria da
qualidade de vida de milhões de habitantes
(pág. 34). Um pouco dessa e outras experiências podem ser vistas nos diversos artigos da edição que você tem em mãos.
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Pictures of the Future | Destaques
Destaques
Soluções
Personalizadas
Energia
para Todos
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12
15
16
18
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24
Parceria pela Instalação
Processamento Inteligente de Alarmes
Cenário 2020
Novo Mundo
Tendências
Luz no Fim do Túnel
Fatos e Projeções
Por que a energia renovável é
necessária?
Energia Movida a Carvão na China
Eficiências Olímpicas
Centros de Competência no Brasil
Inovação à Brasileira
Sistemas de Óleo & Gás
Bombeando do Fundo do Mar
Compressores para Gás Natural
e CO2
Exploração de Campos Remotos
28 Cenário 2020
Gelo no Deserto
30 Tendências
Seu Desejo é uma Ordem
33 Transformadores
Energia para Todos os Climas
34 Siemens One
Soluções Integradas
37 Estudo de Transporte sobre Trilhos
Malhas Ferroviárias do Futuro
38 Metrôs sem Maquinistas
Trens de Metrô sem Maquinista em
Nuremberg
40 Customização em Massa
O Caminho para a Produção
Personalizada
42 Incentivo à Pesquisa
Prêmio Werner von Siemens de
Inovação Tecnológica
Assistentes
Digitais
44 Cenário 2015
Um de Nós
47 Tendências
Colheita sem Fim
50 Ultra-som de Silício 3D
Do Silício ao Ultra-som
52 Healthcare
Suporte Digital às Decisões
Seções
4
Em Resumo
Múmia Maravilha / DIretamente
no alvo / Ultra-som em Qualquer
Lugar / Purificação Portátil / Pulo
Quântico / Sem Poluição, Sem
Barulho
6 Regiões - Produção de Aço
Usina de Aço Polonesa a
Todo Vapor
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Pictures of the Future | Em Resumo
Diretamente
no Alvo
N
Múmia Maravilha
os últimos tempos, a evolução da
medicina vem aumentando as perspectivas do tratamento de vários tipos de
câncer. Uma recente contribuição da
Siemens para as terapias minimamente
invasivas é o equipamento de angiografia
Artis zeego. Empregado tanto no diagnóstico como no tratamento do câncer, possui
soluções de robótica totalmente inovadoras no campo da medicina. Um dos principais benefícios do Artis zeego é a união de
duas funções num só aparelho: ao mesmo
tempo em que realiza a intervenção angiográfica, o equipamento também produz imagens tomográficas.
P
ela primeira vez, o interior de uma múmia foi pesquisado utilizando tecnologia de ressonância magnética, em trabalho realizado por um grupo da Universidade de Zurique, com uma múmia de mil anos, do Peru. Em experiências
anteriores, cientistas haviam utilizado tomografia computadorizada para observações similares. Até então, captar imagens em múmias com ressonância magnética era considerado tecnicamente impossível, porém, um grupo do Setor
Healthcare da Siemens conseguiu tal feito com o novo processo de Tempo de
Eco Ultracurto (UTE). A ressonância utiliza campos magnéticos e pulsos elétricos
potentes para determinar a posição dos núcleos de hidrogênio no material
orgânico. Em tecidos secos – como em uma múmia – os sinais emitidos pelos
núcleos de hidrogênio são muito mais breves e fugazes. Graças à detecção de
sinais muito rápida do processo UTE, os pesquisadores puderam ver os discos intervertebrais, a membrana cerebral, os vasos sanguíneos e os resíduos do fluido
de embalsamento da múmia. Naturalmente, o novo processo não é indicado
apenas para estudar múmias, mas principalmente no exame de pacientes vivos.
Ele mostra tecidos que anteriormente não eram visíveis pela ressonância magnética, e poderá ser utilizado para observar processos metabólicos do coração,
por exemplo, ou identificar alterações anormais no metabolismo humano ou
nos cérebros dos pacientes de Alzheimer.
Com o novo processo de ressonância magnética com eco rápido, foi possível ver até os vasos sangüíneos e as articulações dos braços de uma múmia peruana com mil anos de idade – um rapaz que
morreu com cerca de 15 anos.
4
O médico brasileiro Francisco César
Carnevale, vice-presidente da Sociedade
Brasileira de Radiologia Intervencionista,
chefe da especialidade no Hospital das
Clínicas (FMUSP) e médico radiologista
intervencionista do Hospital Sírio Libanês,
irá operar o primeiro equipamento com
tecnologia robótica do Brasil. “Graças às
suas soluções inovadoras, como os
softwares i-guide e i-pilot, o zeego proporciona diagnósticos muito mais precisos,
além de fornecer imagens de alta qualidade durante o próprio procedimento
terapêutico”, comenta. Recentemente,
o dr. Carnevale esteve na Alemanha, onde
participou do Advisory Board Meeting,
evento anual da Siemens onde renomados especialistas de várias partes
mundo discutem os avanços da medicina
para oncologia.
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Purificação Portátil
C
Ideal para diagnósticos no local, o Acuson P10 da
Siemens é o primeiro sistema de ultra-som de bolso
do mundo.
Ultra-som em
Qualquer Lugar
C
om o primeiro sistema de ultra-som de
bolso do mundo – o Acuson P10 – é possível fazer a avaliação inicial do paciente em
qualquer local onde seja necessária uma decisão rápida, em especial em situações de
emergência. O equipamento é suficientemente pequeno para caber no bolso do avental e ser manuseado por uma das mãos, podendo inclusive detectar condições em que
anteriormente eram necessários testes invasivos. O aparelho, que pode ser operado com o
polegar, contém baterias de lítio que fornecem
energia para cerca de uma hora de utilização.
O médico pode salvar as imagens no cartão de
memória incluso, o que torna fácil a sua transferência para qualquer computador que funcione com o software de visualização de imagem Acuson P10. Os desenvolvedores na
Siemens não só conseguiram fazer todos os
componentes do sistema caberem em um
aparelho miniatura, mas também criaram um
visor de alta qualidade. O monitor em branco
e preto mede dez centímetros e o aparelho
todo, inclusive o transdutor, pesa somente
cerca de 700 gramas.
om o sistema de purificação de água da Siemens,
atualmente é possível fornecer
água potável até nas regiões
mais remotas. Conhecido
como SkyHydrant, funciona
bombeando água através de
aproximadamente 20.000 fibras ultrafinas, processo que
remove todos os patógenos
com diâmetros de mais de 0,1
micrômetros. O resultado:
água potável tão pura que supera as especificações de quali- SkyHydrant fornece água potável em Bangladesh.
dade da Organização Mundial
da Saúde (OMS). O sistema não requer energia elétrica ou produtos químicos de
purificação e seu custo anual é da ordem de 20 centavos de euro por pessoa,
acessível mesmo para as comunidades mais carentes dos países em desenvolvimento. Um dos locais que se beneficiou do SkyHydrant foi Gona Dam, no Quênia.
Anteriormente, os habitantes das vilas próximas utilizavam água de um açude, o
que resultava em surtos de diarréia, cólera e tifo. Agora, eles se abastecem no
“Quiosque de Água Segura” (Safe Water Kiosk). Rhett Butler, chefe de vendas da
Water Technologies, na Austrália, e os membros de sua equipe ganharam o Prêmio
Responsabilidade Empresarial 2007 por terem desenvolvido o quiosque.
Pulo Quântico
P
esquisadores da Siemens Corporate Technology (CT) e da
Universidade Técnica de Munique
(TU) conseguiram a primeira implantação experimental do mundo
de uma rede neural em um computador quântico, chegando mais
perto da utilização desses computadores no dia-a-dia. Os computadores quânticos poderão ser
utilizados para acelerar os processos de reconhecimento de padrão,
algo muito útil na identificação de
Os átomos de hidrogênio e carbono representam qubits.
vírus de computador, analisando
as seqüências de genes e reconhecendo a caligrafia. De maneira diferente dos bits convencionais, os “qubits” da computação quântica assumem diferentes estados e afetam uns aos outros simultaneamente. Os pesquisadores desenvolveram um algoritmo que prevê como um computador
quântico com rede neural se comportará durante o reconhecimento de padrões. Os cientistas da Universidade testaram com êxito a simulação dos pesquisadores da Siemens
em um espectrômetro de ressonância magnética com sistema de átomos de hidrogênio
e carbono representando os qubits. O objetivo é obter um processador híbrido. Nesse
caso, a maior parte das operações poderá ser realizada por chips convencionais, mas
determinadas tarefas serão designadas a um processador quântico.
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Pictures of the Future | Em Resumo
Sem Poluição,
Sem Barulho
O
motorista pára no ponto, alguns passageiros sobem, outros descem. Primeira
marcha engatada, o veículo volta a se movimentar. Visualizando esta cena,
a continuação óbvia poderia ser a imagem do cano de escapamento, jogando
fumaça preta pelos ares. Não é o caso do primeiro ônibus Fuel Cell de piso baixo,
com tração elétrica, circulando pela cidade de São Paulo.
O veículo, desenvolvido com a participação da Siemens, não emite nenhum grama
de dióxido de carbono pelo simples fato de ser movido a hidrogênio e não a óleo
diesel. A conclusão da cena acima não seria, portanto, a fumaça preta invadindo
os céus de São Paulo, mas a liberação de simples vapor de água.
A marca da Siemens no projeto, encomendado pela Empresa Metropolitana de
Transportes Urbanos (EMTU), está no sistema ELFA®, que conduz e gerencia a
energia elétrica gerada nas duas células de combustível (fuel cells). Com o kit
ELFA®, o veículo reaproveita a energia de frenagem, armazenando-a em um acumulador de energia (baterias e/ou ultracapacitores), podendo utilizá-la posteriormente. Essa energia reaproveitada representa um benefício duplo: ao mesmo
tempo em que economiza combustível, o veículo reduz as emissões de partículas
(PM) e óxidos de azoto (NOx).
O ônibus movido a hidrogênio ainda é um projeto experimental – o custo de produção de cada veículo situa-se em US$ 1 milhão. No entanto, já é realidade no
mercado a versão híbrida para utilização em veículos urbanos. A mesma solução
ELFA® II (2ª Geração) pode ser aplicada a ônibus movidos a diesel.
Nessa configuração, o veículo é capaz de armazenar grande parte da energia
cinética resultante dos constantes “stop and go”, típicos dos circuitos nas
grandes cidades. Com isso, pode economizar combustível em até 40%, reduzir
significativamente a emissão de poluentes, oferecendo menor ruído e maior
conforto para os passageiros.
Regiões | Produção de Aço
Usina de Aço
Polonesa a
Todo Vapor
Graças ao mais moderno
laminador de tiras a quente
da Europa, produzido pela
Siemens, a ArcelorMittal,
empresa líder mundial em
aço, pôde expandir a produção na Cracóvia, Polônia, e
fabricar lâminas de aço ainda
mais duras e resistentes.
O
Fuel Cell: movido a hidrogênio, não emite dióxido de carbono e ainda reutiliza energia acumulada.
6
s arquitetos que planejaram o subúrbio
leste Nowa Huta, da cidade de Cracóvia, no
final da década de 1940, inspiraram-se na arquitetura histórica dos distritos mais antigos da
cidade. Por isso, muitos dos prédios que cobrem
suas grandes avenidas contam com estruturas
decoradas com arcadas no estilo Renascença.
No coração do 18º distrito da cidade, está
o antigo complexo siderúrgico de Huta T.
Sendzimira, que cobre uma área de mil
hectares. Na frente do complexo, havia um
edifício administrativo apelidado de “O Palácio
do Doge”. É aqui que a fabricante de aços
ArcelorMittal tem sua sede desde 2005.
A ArcelorMittal, empresa líder mundial em
aço, começou a operar o laminador de tiras a
quente mais moderno da Europa, em suas
instalações, em meados de 2007. As instalações incluem uma linha de laminação de
quase 400 metros de comprimento para a produção de tiras de aço, e está abrigada em um
pavilhão de 580 metros de comprimento.
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A siderúrgica da ArcelorMittal, na Cracóvia, Polônia,
utiliza tecnologia da Siemens para produzir 2,4
toneladas de aço por ano, de maneira eficiente e
economizando energia.
O alto-forno abre uma vez a cada três minutos
para liberar uma lâmina. Dependendo das
exigências, essas barras de aço bruto fumegantes têm entre seis e 12 metros de comprimento, 70 a 210 centímetros de largura e
22 a 25 centímetros de espessura. Depois que
as placas emergem, robustos cilindros as
comprimem e dão forma, e o processo é concluído com as tiras de aço medindo mais de
um quilômetro de comprimento e enroladas
como bobinas.
A ArcelorMittal produz cerca de oito milhões de toneladas de aço na Polônia anualmente, sendo a maior produtora de aço do
país. Ao todo, ela já investiu mais de US$ 380
milhões no laminador de tiras a quente da
Cracóvia, o maior investimento do setor europeu de aço na última década.
Com seus 4.750 colaboradores, a usina se
tornou um dos locais mais importantes de fabricação de aço na Europa. Além disso, embora
seu tamanho seja gigantesco, a usina ainda
tem espaço para crescimento, sendo capaz de
suportar um aumento de capacidade da ordem
de 2,4 a 4,8 milhões de toneladas por ano.
Há pouco mais de três anos, a ArcelorMittal
decidiu abandonar seu plano original de
modernizar a velha usina de laminados a
quente. Em vez disso, a empresa optou por
construir uma instalação totalmente nova, a
fim de aumentar consideravelmente a produtividade e a qualidade dos produtos. Havia um
bom motivo para essa decisão, pois a ArcelorMittal prevê que a demanda por aço aumente
nos próximos anos, especialmente nos doze
países do Leste, membros da União Européia.
Aço sensível. Como uma empresa líder em
engenharia e construção de usinas para o setor de ferro e aço, a Siemens VAI (atualmente
parte da divisão de Metal Technologies da empresa), construiu a usina de laminação na
Cracóvia em um projeto turnkey que incluiu
todos os equipamentos do laminador de tiras a
quente e seus sistemas elétricos e de automação. A empresa também foi responsável
pela construção civil, inclusive de uma estação
para tratamento de água. A Siemens é a única
empresa do mundo capaz de oferecer, de uma
única fonte, instalações completas para este
segmento, em pacotes que incluem treinamento, monitoramento da produção, montagem e comissionamento. A Siemens entregou a instalação do projeto turnkey com mais
de 73.000 metros quadrados no verão do
Hemisfério Norte de 2007, apenas 23 meses
após a assinatura do contrato e quatro meses
antes do prazo.
O aço é um material muito sensível e este
é o motivo pelo qual muitas providências são
necessárias para lhe dar forma. Podem se
formar rachaduras, por exemplo, se as temperaturas em cada etapa não forem as ideais. Mas,
mudanças indesejadas de temperatura podem
ser evitadas, por exemplo, movimentando barras
de transferência no chamado “túnel de isolamen-
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Regiões | Produção de Aço
to” antes do processo de laminação. As perdas de
temperatura permanecem baixas nesse túnel,
mantendo a sua distribuição homogênea.
Por exemplo, o chamado túnel de Encopanel desenvolvido pela Siemens VAI evita que o
aço esfrie muito rapidamente. “Colocar o aço
nesse túnel antes que comece o processo de
laminação permite que seja laminado de
maneira mais eficiente e use menos energia”,
com 40 metros de comprimento, onde é utilizada água direcionada para reduzir de maneira
abrupta a temperatura para 700ºC e alcançar as
propriedades exigidas do material.
Se o aço termina sendo flexível para a produção de veículos a motor, ou rígido para uso
na construção civil, depende da rapidez com
que é resfriado e do tempo que permanece a
uma determinada temperatura.
Em poucos minutos, a chapa de aço maciço e
volumoso pode ser transformada em uma tira
de mais de 1,6 quilômetros de comprimento.
diz Adam Dziedzic, diretor adjunto da usina de
laminação de tiras a quente.
Na etapa seguinte, a tira resultante é enviada para o “coração” da instalação – o laminador de acabamento, onde a temperatura
do aço (anteriormente acima de 1.000ºC) cai
para 875ºC. O laminador de acabamento é
Resfriamento controlado. O resfriamento direto é conseguido por meio de um sistema de controle complexo, que aplica água pela parte superior e pela inferior, conforme necessário. A água
é armazenada em um tanque com capacidade
para 900 metros cúbicos. O tanque está localizado acima do sistema de resfriamento, que é divi-
Qualidade Assegurada. No final da linha de
laminação, as tiras de aço são enroladas em
bobinas e enviadas para uma estação integrada de controle de qualidade. “Produzimos materiais extremamente duros e resistentes que
também garantem um alto grau de segurança,
o que é importante em tubulações de gás
natural, por exemplo, bem como em navios e
automóveis”, diz Staniewski.
A tecnologia avançada da usina permite
que ela produza tiras com a largura máxima
de 2,10 metros – entre as mais largas de
qualquer parte da Europa. Isto é importante
porque abre as portas para o segmento de
tiras de aço duro para a construção de
navios e para as indústrias de tubulação, especificamente. Quanto mais largo o aço,
menos solda e rebites.
Staniewski também menciona a maior
qualidade assegurada agora alcançada com
o novo laminador de tiras a quente, graças
aos amplos parâmetros de produção que
permanecem transparentes a todo tempo e
que são continuamente otimizados por
A água é aplicada nas tiras de metal por cima e por
baixo à pressão constante (à esquerda), permitindo
equipado com gaiolas de laminação que pesam 200 toneladas cada e que detêm os cilindros laminadores operados por motores de
oito megawatts. Os seis cilindros laminadores
comprimem a placa de transferência até uma
espessura final que pode ficar entre 1,2 a
25,4 milímetros, dependendo da especificação. As tiras muito finas são utilizadas, por
exemplo, na linha branca e em automóveis –
sendo ambos mercados importantes para a
ArcelorMittal, na Polônia. Barras de 25
milímetros são utilizadas na construção civil e
na construção de navios.
Leva apenas alguns minutos para o metal anteriormente maciço e volumoso ser transformado em uma tira de aço de aparência delicada,
com até 1,7 quilômetro de comprimento e até
2,10 metros de largura. Cilindros transportam as
tiras de aço para uma seção de resfriamento
8
que a temperatura final do cilindro e
as propriedades do material sejam ajustadas
conforme necessário.
dido em diferentes zonas. Graças à diferença em
altura, a água atinge o metal a uma pressão
constante. A Siemens desenvolveu esse sistema
de resfriamento, conhecido como QuickSwitch.
Jan Staniewski, diretor adjunto para usinas de
laminação de tiras a quente na ArcelorMittal,
está muito orgulhoso do sistema de resfriamento. “Seja qual for a propriedade mecânica que
você esteja procurando – resistência à tração,
dureza, tenacidade ou estrutura – ela poderá ser
alcançada com extrema precisão”. Isto significa
que, além de fabricar aço para utilização na indústria automotiva, a Unidade da Cracóvia é ideal
para produzir tiras de qualidade especial para
exigências específicas de clientes.
processos informatizados. “Mas a tarefa de
gerenciar uma instalação com tecnologia de
ponta como esta também é mais exigente”,
diz Staniewski.
É fácil entender por que a ArcelorMittal
tem sido tão bem-sucedida em sua procura
por colaboradores qualificados em Nowa Huta.
O distrito, que tem uma população de
250.000 habitantes, sempre atraiu trabalhadores qualificados de todo o país, e permanecerá sendo o centro da produção polonesa de aço no futuro. Além disso, há o fato
de a cidade de Cracóvia ser o lar de uma das
universidades mais antigas da Europa, a
mundialmente famosa Akademia GórniczoHutnica (AGH), que tem sido o centro de educação e treinamento para o setor de metalurgia mais respeitado e reconhecido desde 1919.
Thomas Veser
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Sistema identifica prioridades e diagnostica
| Parceria pela Instalação
mensagens de alarme para diminuir a probabilidade
de falhas causadas por interpretações equivocadas
em situação de risco.
Processamento
Inteligente de
Alarmes
Financiamento da Finep à
Siemens promove o desenvolvimento de uma nova solução
para o mercado de sistemas
de automação de energia.
A
linhada à Política de Desenvolvimento
Produtivo do Governo Federal, a Finep (Financiadora de Estudos e Projetos do Ministério de Ciência e Tecnologia) tem promovido,
com ênfase, a inovação nas empresas
brasileiras. Por meio de editais, entre outros,
empresas de todo o país concorrem aos recursos disponíveis para o desenvolvimento de
novas soluções que possam ser aplicadas em
áreas consideradas estratégicas para o País.
Comprometida com o desenvolvimento tecnológico e com a oferta de soluções de última
geração para seus clientes, a Siemens, por
meio da Energy Automation (EA), uma das divisões da Unidade de Negócios de Transmissão e Distribuição do Setor Energy, concorreu
com o projeto “Processamento Inteligente de
Alarmes”, que tem como alvo o mercado de
sistemas de automação de energia.
Para entender o que propõe o projeto da
Siemens, imagine a seguinte cena, comum
nos centros de operação de um sistema elétrico de potência: operadores responsáveis pela
supervisão de dezenas de subestações, que
englobam milhares de pontos de medida,
constantemente se deparam com situações
de emergência, tais como tempestades ou falhas em equipamentos. É justamente nesses
momentos que ocorre um volume muito
grande de mensagens de alarme, sobrecarregando os operadores e criando sérias dificuldades de interpretação das informações.
Com o objetivo de auxiliá-los nas situações
como a descrita, uma equipe de engenheiros
da Siemens está desenvolvendo ferramentas
computacionais, capazes de prover categorização, priorização, síntese e diagnóstico das
mensagens de alarme para diminuir a probabilidade de falhas causadas por interpretações
equivocadas.
Aprimoramento Tecnológico. O projeto
possibilitará desenvolver pesquisas, avaliação
e aprimoramento de técnicas de processamento inteligente de alarmes, determinando
quais se revelam mais adequadas ao SCADA
SPECTRUM (Supervison Control And Data
Acquisition) – sistema que recolhe os dados
dos vários sensores em uma fábrica, usina ou
em outros locais remotos e, em seguida,
envia-os para um computador central que
gera e controla os dados. “Possibilitará, também, construir um protótipo capaz de integrar-se ao SCADA SPECTRUM e operar em
tempo real”, explica Alejandro Meyer, gerente
de Engenharia da divisão Energy Automation.
“Como resultado, espera-se a concepção, o
projeto e o desenvolvimento de um componente de software associado ao sistema
SPECTRUM. Além disso, as equipes trabalharão um produto com potencial para atingir
o mercado mundial, o que poderá impulsionar sua exportação”, completa.
Meyer conta ainda que a aprovação do projeto pela Finep se deve às seguintes características: encontra-se entre as prioridades da Política de Desenvolvimento Produtivo, na qual o
desenvolvimento de soluções em software tem
se demonstrado como estratégico para o País,
fomentando conhecimento científico e tecnológico; capacitação dos membros da equipe;
o desenvolvimento de software é responsável
por parcelas expressivas dos investimentos internacionais da companhia em P&D; o produto
resultante do projeto abre novas oportunidades de negócio para o País; a tecnologia a
ser desenvolvida relaciona-se diretamente com
a inovação de processos, produtos e formas de
sua aplicação; e, por fim, tanto o software
quanto seu processo de desenvolvimento são
importantes para o futuro do País, bem como
apresentam enorme potencial para o desenvolvimento de vantagens comparativas.
O valor total de R$ 1,3 milhão será investido durante 36 meses e engloba a contratação de pessoas com nível de mestrado e
doutorado – o que permitirá ampliar a capacidade científico-tecnológica da empresa.
“Parcerias como essas estimulam a implementação de projetos de inovação com
maior participação de doutores nas empresas”, observa Newton Pereira, responsável
pela aquisição de fomentos à inovação na
área de Gestão da Tecnologia.
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E n e r g i a p a r a To d o s
Luz no Fim do Túnel
A demanda crescente por energia
leva empresas como a Siemens a
buscar soluções cada vez mais eficientes e compatíveis com o meio
ambiente.
16
A China tem uma das mais
eficientes termelétricas do mundo
a carvão. O deserto da Austrália
tem uma termelétrica que funciona quase sem resfriar a água.
Ambas são inovações da Siemens.
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Os Centros de Competência da
Siemens no Brasil desenvolvem
produtos e soluções com alta tecnologia, tornando-se inclusive
referência mundial.
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Instalações para exploração de
petróleo no fundo do mar estão
entre as atividades da Siemens no
segmento de Energia.
24
A extração de Gás Natural Liqüefeito (GNL) abre novas possibilidades para geração de energia,
e traz mais desafios.
2020
O aposentado Yun Jang escuta seu sobrinho explicar como a China está resolvendo
sua demanda de energia. Uma termelétrica
IGCC utiliza carvão para produzir energia
que respeita o clima. O CO2 por ela gerado
é acumulado abaixo do nível do solo. As
turbinas eólicas alimentam a eletricidade
em uma rede inteligente e sistemas automatizados de gerenciamento predial estão
conectados a previsões do tempo.
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| Cenário 2020
Destaques
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Novo Mundo
China, 2020. O aposentado Jun Yang foi convidado por seu
sobrinho para visitar o novo Ministério da Energia. A pequena vila onde Jun Yang mora foi conectada à rede elétrica há
apenas alguns anos, portanto ele gostaria de saber de onde
vem a energia que mudou sua vida. Ele relata as suas
experiências em uma carta a seu amigo Wan.
W
an, meu velho amigo, você se lembra
como era a nossa vida há apenas alguns anos? Você se recorda dos dias em que
nossa pequena vila ainda era um dos poucos
lugares na China que não estavam ligados à
rede elétrica? Tenho certeza de que foram literalmente dias escuros, muito embora algumas vezes houvesse um maior sentimento
comunitário. Depois que o sol baixava, geralmente era impossível jogar MahJong, porque
a lâmpada a querosene em nossa cabana era
muito fraca. Cheguei à conclusão de que
você não se importava a mínima – você era
simplesmente um mau perdedor. Foi por isso
que, assim que a eletricidade chegou, você
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Energia para Todos | Cenário 2020
comprou uma televisão. Desde então, nossos
jogos de MahJong são algo do passado. Você
senta a noite toda em frente daquela coisa,
olhando um mundo que você não entende.
Da minha parte, eu pelo menos queria entender a coisa que mudou tanto o nosso
mundo. Tenho certeza de que você se lembra
de meu sobrinho Li, que está indo muito bem
no Ministério da Energia. Ele é muito moderno e foi ele que deu à minha mulher todos os
eletrodomésticos. Desde então, ela tem
muito mais tempo livre e isso também tornou
minha vida muito mais complicada. Mas estou me afastando do assunto – me desculpe.
De qualquer forma, Li me convidou para visitá-lo no novíssimo edifício da administração. É claro que aceitei. Ele achou que isto
ampliaria meus horizontes.
Tudo começou esta manhã na estação de
trem. Li disse que mandaria o carro para me
pegar. O carro veio muito cedo, mas eu não
ouvi o barulho do motor quando ele passou
pela esquina. O motorista me explicou: o carro era um híbrido plug-in, quase totalmente
movido a eletricidade. Tinha um pequeno
motor de combustão, utilizado somente
quando as baterias recarregáveis de lítio-ion
estavam descarregadas. E elas podem ser recarregadas simplesmente ao se ligarem na
tomada. Quando chegamos ao Ministério, o
motorista estacionou o carro sob um telhado
equipado com coletor solar e o veículo foi automaticamente conectado a uma tomada de
energia. Muitos outros carros híbridos já estavam ali, sendo carregados com energia solar – e o motorista me contou que não geravam emissão de espécie alguma.
O prédio da administração avançava pelo
céu e me senti um pouco perdido no gigantesco hall de entrada. Uma gentil recepcionista disse que meu sobrinho estava me
esperando no 40º andar e apertou um
botão. A terra ficou menor tão depressa que
tive de fechar meus olhos e quando os abri
novamente, vi o rosto radiante de Li na minha frente. “Seja bem-vindo à sede de nossa
administração, Tio Jun”, ele falou e me
levou para uma grade sala com uma janela
gigantesca.
“Daqui, sempre temos uma boa visão geral do fornecimento de energia do país”, ele
disse. “Como você sabe, há dez anos a China
ultrapassou os EUA como o maior gerador de
emissões de CO2, e foi por isso que tivemos
de concentrar nossos esforços para preservar
o meio ambiente. Hoje, já produzimos
grande parte de nossa energia de forma
limpa”, disse Li com orgulho, apontando
para as muitas turbinas eólicas no horizonte.
“Por falar nisso, todas as turbinas eólicas são
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| Tendências
conectadas via Internet com previsões do
tempo local, continuamente atualizadas,
para que possamos prever com eficácia
quanta eletricidade irão produzir”.
Em seguida, ele apontou para a mensagem que apareceu na janela, como se
tivesse sido escrita pela mão de um espírito.
“Uma grande tempestade está prevista para
nossa região. Nosso sistema de alerta recomenda que desliguemos todas as instalações que serão afetadas para que a rede de
energia elétrica não fique sobrecarregada”.
Pouco tempo depois, de repente tudo ficou
confortavelmente aquecido e iluminado.
Mas Li me assegurou que isso ocorria devido
ao sistema de gerenciamento predial, que
também estava ligado à previsão do tempo e
que ajusta automaticamente a temperatura
da sala e a iluminação, conforme seja
necessário. E por falar nisso, não há lâmpadas no prédio inteiro. Em vez delas, há
diodos emissores de luz altamente eficientes. Tudo isso contribui para economizar
muita energia e reduzir as emissões de dióxido de carbono.
Fiquei surpreso ao ouvir que nossos
fogões a carvão na vila emitem mais CO2 do
que a gigantesca termelétrica movida a
carvão localizada não muito longe do prédio.
Meu sobrinho me explicou que essa termelétrica recém-inaugurada era uma instalação IGCC, que não queima o carvão diretamente, mas – em vez disso – o transforma
em um gás contendo hidrogênio, que é o
combustível da turbina. O CO2 é separado
durante o processo. Você não vai acreditar
no que acontece em seguida. O gás é coletado, removido através de tubulações e finalmente bombeado para as profundezas da
Terra. Ali, em um depósito subterrâneo que
anteriormente fora um reservatório de gás,
ele pode ficar por milhares de anos sem escapar para a superfície.
Obviamente, Li notou meu olhar cético,
porque disse: “Isso realmente é verdade,
porém agora estamos construindo também
termelétricas que não precisam de carvão –
por exemplo, instalações que geram eletricidade apenas das ondas do mar e de
turbinas eólicas que flutuam e são utilizadas no mar aberto”.
Por falar nisso, meu sobrinho me deu um
presente muito diferente quando parti: o
MahJong para jogar no computador, assim
poderei jogar sozinho, ele disse. Infelizmente, não tenho computador, mas ele disse
que o jogo também funciona em uma TV.
Wan, meu velho amigo, você tem algo para
fazer no domingo à noite?
Florian Martini
Luz no
A população do mundo
está crescendo – assim
como sua sede por
energia, que está sendo
cada vez mais saciada,
especialmente nos
mercados emergentes,
por carvão mineral. Mas
novas soluções estão à
vista. Cada vez mais,
é possível limpar as
emissões e seqüestrar
o CO2, aumentando
a eficiência e diminuindo
a poluição. E novas
tecnologias de energia
renovável estão bem
próximas.
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Uma cobertura iluminada, como vista do espaço, é
uma lembrança de que nosso planeta tem fome de
energia, que deverá crescer 55% até 2030. Em 2020,
a Terra será o lar de oito bilhões de pessoas.
Fim do Túnel
O
s astronautas que trabalham na Estação Espacial Internacional (ISS) têm
acesso a uma vista espetacular quando contornam a órbita da Terra. Em cada volta, a
Terra se torna escura e bilhões de luzes, 390
quilômetros abaixo, juntam-se para formar
algo que lembra uma teia de aranha. Essa luz
é, de fato, o único sinal visível de civilização
no nosso planeta, visto do espaço.
O mar de luzes se expande continuamente
conforme a população da Terra aumenta. De
acordo com as Nações Unidas, existirão oito
bilhões de pessoas vivendo em nosso planeta
em 2020. À medida que a prosperidade se
espalha, essas pessoas buscarão padrões de
vida mais elevados, e tudo isso exigirá
enormes volumes de energia.
“A energia é uma necessidade da vida”,
diz Peter Hennicke, ex-chefe do Instituto
Wuppertal para o Clima, Meio Ambiente e
Energia. “Mas também pode ser uma praga,
se você olhar para ela em termos de mudanças climáticas, redução de recursos e não
a usar e produzir de maneira eficiente e
econômica”. Infelizmente, estamos longe
disso, segundo a Agência Internacional de
Energia (IEA), e as coisas não ficarão muito
melhores se as tendências atuais continuarem. O IEA prevê que o consumo primário global de energia aumentará 55%
entre 2005 e 2030, caso a atual estrutura
da política ambiental permaneça imutável.
Assim, o consumo chegaria a 18 bilhões de
toneladas de equivalentes de petróleo (TOE)
ao ano, em comparação com os 11,4 bilhões
de TOE em 2005.
O estudo do IEA diz que os países em desenvolvimento serão responsáveis por 74% do
aumento do consumo de energia primária –
com a China e a Índia sozinhas respondendo
por 45%. Além disso, esses dois países atenderão a maior parte de suas necessidades de
energia com carvão, que continua sendo abundante e atualmente é mais barato do que as
fontes de energia renovável. A China já tem um
gigantesco apetite por carvão. Somente em
2006, o país pôs para funcionar 174 termelétricas movidas a carvão, o que dá uma média de
uma termelétrica a cada dois dias. “Para conter
os riscos associados ao clima, temos de explorar a solução potencial mais eficaz e rápida, e
menos dispendiosa: eficiência energética”.
A China está ciente do problema e incluiu
em seu 11º Plano Qüinqüenal estipulações rigorosas para reduzir a poluição ambiental e melhorar a eficiência energética.
As novas tecnologias da Siemens estão indicando o caminho.
Por exemplo, a mais moderna termelétrica da China, a instalação movida a carvão
de Huaneng Yuhuan. Desde novembro de
2007, as unidades de turbinas a vapor e geradores da Siemens tornaram possível um
índice de eficiência de 45%. São 15 pontos
percentuais acima da média global para termelétricas movidas a carvão mineral e 7% a
mais do que a média da União Européia.
Isto é significativo, visto que um ponto percentual se traduz para uma termelétrica de
médio porte em aproximadamente 100.000
toneladas a menos de CO2 por ano. “Se usarmos a mesma tecnologia em projetos no
futuro, haverá uma enorme contribuição
para a melhoria da eficiência energética e da
proteção ambiental”, diz Hu Shihai, diretor
superintendente adjunto do grupo Huaneng
da China.
Cientistas do Setor Energy da Siemens, em
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Energia para Todos | Tendências
Mülheim an der Ruhr, na Alemanha, estão
trabalhando na chamada tecnologia dos
700ºC como maneira de aumentar a eficiência das termelétricas movidas a carvão. Lá, os
especialistas estão tentando fazer com que as
turbinas suportem temperaturas extremamente altas de vapor, visto que quanto mais
alta a temperatura, mais eficiente será o sistema. Novos materiais e técnicas de fabricação estão sendo estudados em um esforço
para alcançar a temperatura de 700ºC e
pressão de 350 bars, o que é aproximadamente 100ºC e 65 bars a mais do que a norma nas termelétricas atuais. Somente com
esses novos e altos níveis poderá se chegar a
índices de 50%.
ma é que a estrutura legal para o seqüestro
eficiente de CO2 ainda não está clara, e os
locais onde o CO2 poderá ser armazenado
ainda têm de ser encontrados e testados.
O estudo mais abrangente sobre as possibilidades do armazenamento subterrâneo de
CO2 está sendo realizado atualmente na pequena cidade de Ketzin (próxima a Berlim) pelos cientistas do Centro Alemão para Geociências em Potsdam, que planejam depositar
60.000 toneladas de dióxido de carbono em
“Temos de explorar a solução potencial mais eficaz
e menos dispendiosa: eficiência energética”
74% do aumento do consumo global de energia ocorrem em mercados emergentes.
Separação e Seqüestro. Os engenheiros
de desenvolvimento também estão examinando outros conceitos para fazer com que
as termelétricas movidas a carvão respeitem
mais o clima. Uma abordagem envolve separar o dióxido de carbono criado pelo processo de queima do carvão e armazená-lo
abaixo do solo para mantê-lo fora da atmosfera. Uma técnica promissora é a gaseificação do carvão em termelétricas de Ciclo
Combinado de Gaseificação Integrada
(IGCC). As termelétricas IGCC transformam o
carvão e outros combustíveis como petróleo
e asfalto em gás sintético que impulsiona a
turbina. Este gás é uma mistura de
hidrogênio com monóxido de carbono de
onde o CO2 pode ser separado com relativa
facilidade. “Estamos prontos para começar a
construção de uma grande instalação de
IGCC a qualquer momento”, diz Christiane
Schmid, da Siemens Fuel Gasification Technology GmbH, em Freiberg, na Alemanha. “A
Siemens tem estado envolvida no desenvolvimento de conceitos otimizados de IGCC
há anos. A Espanha e a Holanda, por exemplo, já têm termelétricas de IGCC funcionando com a tecnologia da Siemens”. Mas antes
que elas possam ser construídas, vários
obstáculos terão de ser superados. O proble-
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não só ajuda o meio ambiente: ele também
ajuda a operadora da piscina a economizar
€ 200.000 por ano.
A Siemens já implantou quase 2.000 projetos como esse em todo o mundo. De acordo
com a IEA, os edifícios são responsáveis por
cerca de 40% do consumo global de energia e
21% das emissões de CO2.
Também precisam de uma “dieta de energia” os cerca de 20 milhões de servidores em
todo o mundo conectados à Internet. De
extratos especiais de rocha 700 metros abaixo
do solo nos próximos dois anos. O CO2SINK,
como é chamado o projeto patrocinado pela
União Européia, examinará como o gás reage
depois de ser bombeado para baixo da Terra e
determinará se ele pode encontrar uma
maneira de voltar à superfície.
Os geólogos acreditam que o CO2 pode
ficar seqüestrado por milhares ou talvez milhões de anos, o que significa que o armazenamento comercial de CO2 e termelétricas movidas a carvão, mas que respeitam
o clima, podem se tornar realidade. “Mas
ainda levará um tempo. É por isso que, além
de focar na produção mais eficiente de energia, deveríamos tentar usá-la de maneira
muito mais eficiente também”. “Um país
como o Japão poderia reduzir as emissões
de CO2 em 70% entre agora e 2050, graças à
utilização mais eficiente da energia”, com
apenas custos adicionais marginais, de acordo com Hennicke.
Operadores de uma piscina coberta
em Viena, na Áustria, já estão colhendo os
benefícios do uso mais eficiente de energia.
Graças a soluções da Siemens, as instalações
da piscina agora produzem cerca de
600 toneladas a menos de gases de efeito
estufa por ano. O equipamento da Siemens
acordo com a Universidade de Stanford, operar esses computadores exige a energia gerada por 14 termelétricas de 1.000 megawatts.
Reduzir o consumo de energia aqui também
produziria resultados impressionantes. “Centros de informática poderiam reduzir o consumo de energia em mais de um terço, caso
passassem a utilizar tecnologias mais eficientes”, diz David Murphy, que coordena
os projetos “Green IT” (“TI Ecológico”) na
Siemens IT Solutions and Services. Esses projetos serão cada vez mais importantes tendo
em vista os preços cada vez mais elevados da
energia e as crescentes emissões de CO2.
Por toda a sua publicidade negativa, o
dióxido de carbono tem uma característica
positiva: ele levou a um gigantesco boom de
inovações nas áreas de eficiência energética
e de tecnologias de respeitam o meio ambiente. Um exemplo perfeito é o estado da
Califórnia, cujas universidades, regulamentos ambientais rigorosos e capitalistas empreendedores contribuíram para que as empresas produtoras de tecnologias limpas,
inclusive a Siemens, florescessem. A tecnologia ambiental é nos dias atuais o setor
que cresce mais rapidamente para investimentos de capital, sendo responsável por um
terço de todos esses investimentos nos EUA,
em 2007.
“As soluções que estão sendo desenvolvidas – que vão de chips extremamente eficientes para computadores até veículos híbridos que “enchem o tanque” com a luz do sol
– são pioneiros”, diz Hennicke. Além disso,
ele acrescenta, “se os EUA chegarem perto de
explorar seu potencial em energia renovável,
veremos uma enorme onda de inovações que
nos trariam para muito mais perto de nosso
objetivo de fornecer energia a bilhões de pessoas, de maneira sustentável”.
Florian Martini
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| Fatos e Projeções
Demanda de energia e emissões de CO2 projetadas
Demanda global por energia primária Emissões de dióxido de carbono
Números reais e projetados
Energia renovável
Energia nuclear
Gás
Carbono
Petróleo
decorrentes de combustão de operadoras de energia
15,000
Milhões de toneladas (Mtoe)
10,000
20,000
Taxa média de crescimento (2005 – 2011)
entre 10 a 13% por ano
16,000
41,900
14,000
40,000
Milhões de toneladas
12,000
30,000
10,000
8,755
Vendas em US$ milhões
18,000
Gás
Carbono
Petróleo
17,700
Demanda de energia renovável na Europa
8,000
20,688
20,000
6,000
5,000
4,000
10,000
Fonte: Frost & Sullivan, 2005
Fonte: IEA 2007. 1 Mtoe = 1 milhão de toneladas de equivalentes de petróleo = 41,868 PJ (petajoule)
Por que a energia renovável é necessária?
2,000
0
1990 2005 2015 2030
0
1990 2005 2015 2030
0
2001 02
03
04
05
06
07
08
09
10 2011
Dados baseados no cenário de “Business as Usual” da Agência Internacional de Energia.
Em 2011, a venda de energia renovável somente na Europa deverá atingir
São necessárias medidas políticas e técnicas claras para reduzir as emissões de CO2.
quase US$ 18 bilhões, ou seja, quase três vezes o nível de 2001.
O
desenvolvimento econômico e o crescimento de-
países em desenvolvimento tecnologia que respeite mais
GW deverá ser instalado sob a forma de geradores foto-
mográfico em muitos mercados emergentes estão
o clima e seja eficiente em termos de energia.
voltaicos. A Frost & Sullivan prevê que as vendas no mer-
fazendo com que a demanda global de energia aumente
A engenharia ambiental continua a crescer. De
cado de energia renovável aumentarão de US$ 6,9 bilhões
com rapidez. No World Energy Outlook de 2007, a Agência
acordo com a organização de desenvolvimento da Ale-
em 2006 para US$ 17,9 bilhões em 2013. Além de incen-
Internacional de Energia (IEA) previu que o consumo de
manha, GTZ, US$ 71 bilhões foram investidos em energia
tivos fiscais e patrocínio, Pequim criou outros incentivos
energia aumentará mais de 50% até 2030, se as atuais
renovável em 2006, ou seja, 43% a mais do que em
econômicos para promover a energia renovável.
políticas forem mantidas. A China e a Índia sozinhas serão
2005. Dessa soma, US$ 15 bilhões foram gastos por
responsáveis por metade do aumento. Os combustíveis
países em desenvolvimento e emergentes.
Outra maneira de gerar energia respeitando o clima
envolve tecnologias para a separação eficiente do CO2,
fósseis continuarão a ser uma das principais fontes de ener-
No futuro, o uso de energia renovável expandirá –
tais como gaseificação do carvão, combustão com
gia primária e serão responsáveis por 84% do aumento do
especialmente em países como China, Índia e Brasil. O es-
oxigênio puro e separação do CO2 dos gases de com-
consumo entre 2005 a 2030. Acima de tudo, o carvão mi-
tudo GTZ TERNA 2007 sobre os países informa que cerca
bustão. Embora muitos projetos-piloto semelhantes já
neral apresentará forte expansão. Atualmente, a China e a
de 80% de toda a energia gerada na China é produzida de
existam, ainda há algum caminho a percorrer antes que
Índia consomem 45% de todo o carvão usado no planeta;
termelétricas movidas a combustíveis fósseis, muitas das
essas tecnologias sejam amplamente utilizadas. De
até 2030, este número provavelmente ultrapassará 80%.
quais funcionam a carvão mineral. A eletricidade pro-
acordo com projeção preparada pelo IPCC (Painel Inter-
duzida por hidrelétricas contribui com 15% a 18%, ener-
governamental das Nações Unidas sobre Mudança
gia nuclear com 1%, e a eólica com muito menos.
Climática) em 2005, a energia produzida por todas as
As emissões de CO2 em 2030, com base nos aumentos previstos, serão o dobro do nível alcançado em 1990
(gráfico acima). Para assegurar que as emissões de gases
De acordo com o 11º Plano Qüinqüenal da China, essa
de efeito estufa diminuam apesar desses acontecimentos,
situação deverá mudar: até 2010, energia de gás natural,
mento de CO2 (CCS) ainda será responsável por menos de
187 países concordaram com os pontos-chave de um
hídrica, eólica e nuclear coletivamente serão responsáveis
3% da energia gerada no mundo em 2020.
novo acordo de proteção climática, no Congresso Mundial
por 38% da produção energética do país. Até 2010, 20% -
De 2000 a 2030, o custo dos sistemas de CCS
sobre o Clima, realizado em Bali, em 2007. O acordo deve
290 gigawatts (GW) - deverão vir somente de hidrelétricas;
deverá cair pela metade, de US$ 50 e US$ 100 para
estar pronto no congresso a ser realizado em Copenhagen
hoje, a cifra equivale a 128 GW. O potencial hidrelétrico da
entre US$ 25 e US$ 50 por tonelada de CO2. Em decor-
no final de 2009 e entrará legalmente em vigor até 2012,
China, com 676 GW, é maior que o de qualquer outro país.
rência disso, oIEA acredita que a produção das fábricas
quando termina o Protocolo de Kyoto. Em Kyoto, as
A energia eólica, que também tem potencial
CCS poderá aumentar para 20% até 2030 e para 37%
nações industrializadas se comprometeram a cortar seus
considerável, deverá passar de 1 GW para 30 GW entre o
até 2050. Neste caso, as emissões de CO2 decor-
gases de efeito estufa em média 5% até 2012, em com-
final de 2005 e 2020. O mercado fotovoltaico também
rentes da geração mundial de energia poderiam ser
paração com os níveis de 1990. O novo acordo deverá pre-
está crescendo – no final de 2006, ele estava em 65
reduzidas em até 18 gigatoneladas até 2050, o que
ver a redução de 25% a 40% até 2020. Para alcançar este
megawatts, metade dos quais fornecem energia para
representaria uma importante contribuição para o
objetivo, os países industrializados devem fornecer aos
residências em regiões distantes. Até 2020, cerca de 1,8
cumprimento das metas de Bali.
fábricas que usam tecnologias de captura e armazena-
Sylvia Trage
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Energia para Todos | Energia Movida a Carvão na China
Termelétrica Yuhuan: eficiência recorde graças
às turbinas a vapor da Siemens.
A geração de capacidade é há muito tempo vista como o calcanhar de Aquiles da
expansão chinesa. Mas, graças à nova tecnologia da Siemens, a geração de energia
da República Popular está se tornando cada vez mais eficiente, compatível com
o meio ambiente e sustentável.
P
ara a China, 2008 é apenas o mais recente
de uma série de grandes anos. Com
outdoors da Olimpíada de Pequim espalhados
em todas as províncias, os chineses viram os
Jogos como uma oportunidade de ouro não só
para apresentarem um gigantesco festival dos
esportes, mas também para exibir as recentes
realizações do país. Apesar de ter aumentado o
produto interno bruto a um fator de 13 desde
1990, a República Popular da China está determinada a mostrar ao mundo que ainda tem
muito potencial.
As palavras de ordem na última onda de
modernização da China são “eficiência, compatibilidade ambiental e sustentabilidade”. As
últimas demonstrações do compromisso da
China com tais objetivos estão atualmente à
mostra na província de Zhejiang, ao sul de
16
Xangai, local da termelétrica mais moderna
da China. A usina de Yuhuan, movida a
carvão, consiste de quatro unidades geradoras de 1.000 megawatts, das quais as duas
mais recentes – Unidades 3 e 4 – começaram
a funcionar em novembro último. A instalação se orgulha de sua eficiência de 45%,
performance destacada mesmo para os
padrões internacionais. A eficiência média das
termelétricas da China é de 30%, número
semelhante ao dos EUA, e também da Europa,
em torno de 38%.
Não que haja qualquer aspecto artificialmente melhorado sobre a performance de
Yuhuan, operada pela Huaneng Power International Inc. Essa eficiência é possível graças
ao uso das chamadas turbinas a vapor ultrasupercríticas da Siemens, o que torna possível
produzir temperaturas de 600ºC e pressão de
262,5 bars. Como comparação, a pressão no
pneu de um automóvel é ao redor de 3,3 bars.
Os geradores também são da Siemens. “Vi
muitas termelétricas nos últimos 25 anos, mas
o projeto e a performance dessas de Yuhuan
são realmente especiais”, diz Lothar Balling,
vice-presidente de Termelétricas a Vapor na
Siemens. A operadora da termelétrica concorda. “Sabemos há muito tempo que a Siemens
fornece tecnologia de ponta e sistemas de alta
qualidade”, diz Fan Xiaxia, vice-presidente da
Huaneng Power International. “Huaneng precisa desse tipo de tecnologia avançada para se
desenvolver como empresa”.
Por outro lado, Huaneng está tranqüila sobre
a perspectiva de Yuhuan em breve ser ultrapassada no quesito eficiência, liderando o caminho
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| Energia Movida a Carvão na China
para outras geradoras de energia da China.
Melhor eficiência, compatibilidade ambiental e
sustentabilidade são imprescindíveis para o setor de eletricidade chinês. “A administração do
país disse categoricamente que sua economia
não pode se dar ao luxo de crescer às custas do
meio ambiente”, diz Hu Shihai, gerente geral assistente do Grupo Huaneng da China. “É por isso
que o 11º Plano Qüinqüenal contém metas
muito rigorosas para a redução da poluição e
melhorias em eficiência energética”.
Apetite energético. A China precisa superar
desafios gigantescos se quiser permanecer na
rota do crescimento econômico. A demanda
por energia no país aumentou em média 5,6%
todos os anos desde o início da era da reforma,
no início da década de 1980, e, no último ano,
teve um aumento astronômico de 20%.
Em 2003, a China tinha capacidade total de
geração de 400 gigawatts (GW). Desde então,
esse número aumentou para 720 GW e deverá
alcançar 1.000 GW até 2011. Só no último
ano, 174 termelétricas movidas a carvão na
categoria 500 megawatts entraram em funcionamento na China – em média, uma a cada
dois dias. Impulsionando o crescimento do
país está não só o consumo industrial como
também o doméstico, com a maioria das
residências chinesas tendo atualmente
geladeira e TV, e muitos investindo também
em máquinas de lavar e aparelhos de ar condicionado. No entanto, o consumo de eletricidade per capita ainda é baixo pelos padrões internacionais. De acordo com estudo realizado
pela Agência Internacional de Energia (IEA),
ele era de somente 1.780 quilowatts/hora
(kWh) em 2005, substancialmente menos do
que na Alemanha (7.100 kWh) ou nos EUA
(13.640 kWh). Por outro lado, esse número,
comparado com a produção econômica da
China, é significativo: para cada unidade do
PIB, a República Popular consome 3,5 vezes
mais energia do que a média internacional.
Cerca de 73% da eletricidade do país é gerada do carvão, a única fonte de energia que a
China possui em quantidades consideráveis e
que, portanto, não tem de ser importada a
altos custos. Em 2007, a China consumiu cerca
de 1,5 bilhão de toneladas de carvão em suas
termelétricas. Qualquer melhoria na eficiência
tem impacto substancial no consumo de recursos do país, custos de combustível e emissão
de gases de efeito estufa. O aumento de um
único ponto percentual na eficiência faz cair as
despesas com combustível em 2,5 pontos percentuais. Para uma termelétrica de porte médio que tenha uma capacidade instalada de
700 MW e funcione por 7.000 horas ao ano,
isso se traduz em uma redução anual de
100.000 toneladas de dióxido de carbono.
“Tecnologia para termelétrica eficiente e
que respeite o meio ambiente desempenha
um grande papel na redução das emissões de
CO2”, diz Balling. “Nosso objetivo é realizar
esse potencial em todo o mundo”. Esta abordagem se enquadra perfeitamente com a estratégia política da República Popular, que
provavelmente superou os EUA como o maior
produtor de gases de efeito estufa e está
ciente das responsabilidades que acompanham esse papel.
Eficiência recorde. Em junho passado, Pequim publicou suas próprias diretrizes de como
reduzir as emissões dos gases de efeito estufa.
A meta é aumentar a eficiência energética em
20% até 2010, com base nos níveis de 2005.
Além disso, ao construir termelétricas movidas
a carvão mais eficientes, o governo planeja reduzir as emissões de dióxido de carbono em
200 milhões de toneladas durante o mesmo
período. “Quando se examinam as termelétricas mais novas da China, fica óbvio que a
nação já deixou de ser um país em desenvolvimento”, diz Lutz Kahlbau, presidente da Power
Generation na China. “De fato, as termelétricas
mais modernas da China estão entre as
melhores do mundo, com grande eficiência e
emissões de CO2 comparativamente baixas”.
Liderando o caminho, está a termelétrica
de Yuhuan. “É nossa termelétrica movida a
carvão mais eficiente em termos de energia e
em compatibilidade com o meio ambiente”,
diz Hu. “Se utilizarmos a mesma tecnologia
para projetos futuros, isto terá um enorme impacto na eficiência e no meio ambiente no setor energético chinês”.
A Siemens já tem em mira novos recordes
para futuras termelétricas. “A próxima geração
de termelétricas movidas a carvão funcionará a
temperaturas de vapor de 700ºC e pressões acima de 300 bars”, explica Balling. “Isso deverá
nos permitir quebrar a barreira mágica de 50%
de eficiência e assim reduzir ainda mais as
emissões, em relação aos níveis atuais”. Com
tanto potencial para o progresso, 2008 não
será o último grande ano no calendário chinês.
Bernhard Bartsch
Turbina a vapor ultra-supercrítica fornecida pela Siemens garante eficiência à termelétrica
movida a carvão na China.
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Desenvolvimento | Centros de Competência no Brasil
Em diferentes panoramas, as várias divisões da Siemens no Brasil mantêm
a tradição de pesquisa e desenvolvimento de novos produtos e soluções.
P
resente no País há mais de um século –
marco comemorado oficialmente em
2005 – a Siemens sempre se destacou como
uma empresa líder em inovações. Tal característica está na origem da corporação,
seguindo a vocação inovadora do fundador,
Werner von Siemens, empreendedor que
apresentou ao mundo algumas soluções revolucionárias, como o primeiro telégrafo de
ponteiro e o dínamo elétrico.
18
Para visualizar o atual panorama de inovações da Siemens, é preciso enxergar a atividade da Empresa à luz das transformações
econômicas ocorridas nas últimas décadas, no
Brasil e no mundo. No início dos anos 1990,
dois movimentos paralelos começaram a se
consolidar, interna e externamente.
Internamente, o Brasil passou a vivenciar
a abertura de seu mercado, depois de pelo
menos duas décadas de importações proi-
bidas ou fortemente restritas, o que havia criado reservas de mercado em vários setores
da economia. Com a regulamentação da
abertura, em diversos segmentos, tornaramse mais freqüentes os investimentos de
capital estrangeiro no nosso país e a transferência de tecnologia.
“A implementação de leis federais de incentivo à pesquisa e ao desenvolvimento trouxe
um novo estímulo às empresas nesse período”,
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Funcionários da Siemens fazem inspeção em
rotor utilizado em turbinas como a SST 300,
feita no Brasil.
corporações. Linhas de produtos desenvolvidas em mercados específicos eram progressivamente substituídas por produtos “globalizados”, seguindo os mesmos padrões de projeto
e de processos, garantindo a mesma qualidade do produto em questão, em qualquer
ponto do planeta.
Diante do novo quadro, grandes corporações multinacionais, como é o caso da
Siemens, transformaram a face de seus
processos de pesquisa e desenvolvimento.
Em vez de esforços isolados, buscando
regionalmente inovações que atendessem os
mercados domésticos, o caminho seguido
pela empresa foi o da criação dos Centros de
Competência.
Esses grupos de profissionais dedicados à
pesquisa e ao desenvolvimento focam suas
atenções nos mercados atendidos pela
Siemens, cada um direcionado para sua área
de especialização – Petróleo & Gás, Açúcar &
Etanol, Transformadores, Turbinas, Soluções
Industriais, etc. Cada Centro de Competência
da Siemens, em qualquer parte do mundo,
atua em conexão com seus similares na Alemanha e em outros países, em contínuo intercâmbio de informações e, em muitos casos,
valendo-se dessas parcerias para finalizar
soluções. Com esse formato, a Siemens se
beneficia regional e mundialmente, utilizando
uma efetiva rede de soluções apta a criar,
transferir e aplicar inovações em vários mercados, com uma força muito maior que antes e
com mais velocidade.
comenta Jefferson Pellissari, da área de Gestão
da Tecnologia da Siemens. Em um primeiro
momento, a chamada “Lei de Informática”, depois rebatizada “Lei de TI”, permitiu que a iniciativa privada obtivesse benefícios tributários
mediante investimento em pesquisa e desenvolvimento. Mais recentemente, a promulgação da “Lei do Bem” estendeu tais benefícios
a outros setores, além da área de Tecnologia
da Informação. A Siemens firmou vários programas de parceria com diversas instituições
de ensino e pesquisa, desde os tempos da “Lei
de Informática”, visando à colaboração mútua
para o desenvolvimento de inovações.
Por outro lado, mundialmente, a economia
seguiu, nas últimas décadas, a passos largos
para cristalizar seu processo de globalização,
com a centralização do desenvolvimento de
produtos e soluções por parte das grandes
Transformando conceitos. Um dos Centros
de Competência da Siemens no Brasil está na
Divisão de Transformadores de Potência, localizada no Complexo industrial de Jundiaí. Inaugurada em 1979, a fábrica passou por um recente processo de ampliação e modernização
de suas instalações. Das dezenove fábricas
desse tipo de equipamento da Siemens em
todo o mundo, a do Brasil ocupa o terceiro lugar em volume produzido e tem o maior campo de provas de transformadores da América
Latina. Ecos da ampliação, diretamente liga-
Há dois anos, foi criada a Gestão Estratégica
de Tecnologia e Inovação (GETI), cujo principal
objetivo é planejar estrategicamente o desenvolvimento tecnológico da área, atuando também como facilitadora da consolidação de
novos projetos e ainda da divulgação científica. Em dois anos, a Gestão Estratégica de Tecnologia e Inovação já mapeou 48 projetos. Entre eles, o desenvolvimento de materiais para
atendimento às novas demandas ambientais,
técnicas e métodos de diagnóstico e monitoramento online de transformadores, dimensionamento mecânico do tanque para alívio de
sobrepressões súbitas durante a ocorrência de
uma falha interna, integração de processos informatizados e o desenvolvimento de uma
plataforma de projeto comum (SDP), reconhecida com o terceiro lugar regional no
Prêmio Finep de Inovação.
O GETI tem ainda a atribuição de ampliar
a capacitação profissional, com foco em
pesquisa e desenvolvimento. Para isso, a área
firmou uma parceria com o Senai para treinamento de toda a equipe da Unidade de Transformadores. Os primeiros resultados já são
percebidos: estruturação e organização dos
projetos de tecnologia, três parcerias firmadas com clientes para execução de atividades de P&D, implementação de dois projetos aprovados pelo programa de P&D da
Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica)
e treze artigos publicados em congressos
nacionais e internacionais.
O aspecto do intercâmbio de informações
fica evidente ao se examinar a lista de artigos
publicados, em colaboração com localidades
como a Siemens nos Estados Unidos e a
Siemens na Alemanha, além de trabalhos conjuntos com parceiros como Eletropaulo, Cemig,
Furnas, Braskem e Universidade de São Paulo.
Na mesma localidade de Jundiaí, mas na divisão de geração de energia, outro grupo tem
reforçado sua presença no campo da inovação.
O Centro de Competência de Turbinas faz
parte de uma história recente de sucesso no
mercado brasileiro, com o desenvolvimento do
modelo SST 300.
Com a estrutura dos Centros de Competência,
a Siemens utiliza uma efetiva rede de soluções
dos à Unidade de Transformadores recentemente foi escolhida para receber a segunda
linha do mundo para produção de equipamentos para HVDC (sistema de transmissão em
corrente contínua).
O crescimento da divisão também ocorre
no processo de pesquisa e desenvolvimento.
Essa turbina, desenvolvida pela Siemens
na Alemanha, iniciou um novo capítulo de
sua existência graças a uma peculiaridade do
mercado brasileiro – o setor de açúcar e
etanol. Diante do crescimento do mercado de
etanol como combustível renovável, utilizado
em veículos bicombustíveis (flex), a Siemens
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Desenvolvimento | Centros de Competência no Brasil
O campos de provas de transformadores da fábrica de
Jundiaí é o maior da América Latina; à direita, o engenheiro Geraldo Rochocz, um dos fundadores da Chemtech.
no Brasil decidiu investir no imenso potencial
do segmento sucroalcooleiro, especificamente na questão da queima do bagaço (biomassa residual da produção do açúcar e do
etanol), para produção de energia. Em conjunto com a Alemanha, a Siemens no Brasil
desenvolveu um projeto de adaptação tecnológica da turbina SST 300 para aplicação
em unidades de cogeração em usinas de açúcar e etanol. O projeto consistiu de transferência de tecnologia e envolveu um grupo de
trabalho multidisciplinar, com engenheiros,
especialistas em métodos e processos,
fornecedores e chão de fábrica, inclusive com
treinamento na Alemanha.
Concluído o processo de adaptação do produto, a Siemens passou a dispor de uma
turbina a vapor ideal para uso nesse tipo de
usina. É com a SST 300 que muitas usinas
brasileiras, hoje, são capazes de transformar o
bagaço de cana – antes considerado um resíduo incômodo pela falta de espaço para estocagem e sem valor para energia elétrica em um dos mais bem-sucedidos programas
de co-geração de energia dos últimos tempos.
“E não vamos parar por aí!”, informa o
gerente-geral de Marketing e Vendas, engenheiro Eduardo Ângelo, da área de geração
de energia de Jundiaí. Ele explica que o mercado sucroalcooleiro em breve vai se deparar
com outro desafio – o descarte da vinhaça,
outro resíduo do processo da produção de
açúcar e etanol, considerado poluidor para o
solo e para o lençol freático, quando despejado em larga escala. A vinhaça, hoje, é utilizada na irrigação e na adubagem das plantações de cana-de-açúcar, porém, com o
controle mais rigoroso estabelecido pela legislação ambiental, os volumes permitidos
de descarte da vinhaça serão limitados.
O que fazer com o volume excedente
desse resíduo? A Siemens, em parceria com
empresas especialistas no tratamento da vinhaça e também com usineiros empreendedores do setor, busca uma resposta rápida,
desenvolvendo uma solução de produção de
energia a partir da queima do biogás. “A
diferença, neste caso, é que o insumo para a
geração de energia é o biogás, que possui
grande percentual de metano, subproduto
do tratamento da vinhaça. Por isso, a
Siemens já está trabalhando no Brasil com a
adaptação de um outro modelo de turbina, a
gás, ampliando o portfólio da empresa junto
ao setor e contribuindo ativamente para a
diminuição da contaminação ambiental”,
completa Eduardo.
A importância do segmento de açúcar e
etanol tem crescido tanto na economia
brasileira que justificou a criação de um Cen-
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tro de Competência exclusivo na Siemens. O
conceito de inovação, como explica Newton
Pereira, da área de Gestão da Tecnologia, precisa ser compreendido além da idéia de
novos produtos. “Inovação não é apenas um
produto novo, mas também a capacidade de
transformar soluções já disponíveis para novas utilizações”, comenta Newton.
Na prática, a Siemens já tinha um amplo
portfólio de soluções para atender usinas de
açúcar e etanol. Com o Centro de Competência, hoje sob o comando da engenheira
Mônica Santana, passou a aglutinar ações
de análise desse mercado, benchmarking no
segmento, monitoramento do setor dentro e
fora do Brasil, para organizar o portfólio da
Siemens a atendê-lo, além de acompanhar o
desenvolvimento e as tendências tecnológicas do setor como, por exemplo, o etanol de
segunda geração, de modo a poder dar suporte à sua evolução tecnológica.
O Centro de Competência de Açúcar e
Etanol exemplifica outra tendência importante no campo das inovações – as parcerias.
No caso específico das usinas de cana, a
Siemens detectou a necessidade de oferecer
dois produtos totalmente novos, não
disponíveis em seu portfólio. Firmou parceria
com a Dedini, maior fornecedora de unidades
fabris e equipamentos para produção de biocombustíveis do mundo, e desenvolveu a
peneira molecular, utilizada no processo de
desidratação alcoólica, assim como o Split
Feed, processo de destilação com integração
energética. O diferencial de ambas as
soluções está na redução do consumo de vapor em 50%. Com o desenvolvimento dessas
duas novas soluções, a Siemens alinhou ainda mais seu portfólio de inovações para o
segmento, reforçando sua posição como uma
das principais fornecedoras para o crescente
mercado de açúcar e etanol.
Inovação pura. O desenvolvimento da
solução Split Feed remete a outro importante
pólo gerador de inovações da Siemens no
Brasil – a Chemtech. Esta empresa, nascida no
Rio de Janeiro e adquirida pela Siemens em
2001, surgiu no final dos anos 1980, com o
objetivo de desenvolver produtos para indústrias de processos (óleo e gás, mineração e
metalurgia, papel e celulose etc.). Nasceu no
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posta à prova no funcionamento regular da
fábrica, comprovando-se como altamente eficiente. Inovação pura, dentro de um conceito de
tecnologia da informação.
período em que a engenharia brasileira vivia,
de fato, um momento de estagnação.
Como lembra Geraldo Rochocz, um dos
fundadores da Chemtech, o Brasil enfrentava a
chamada “década perdida”, sem os grandes
projetos de engenharia que movimentaram o
segmento nos anos 1970, e ainda distante do
desenvolvimento industrial que se intensificaria a partir do final dos anos 1990. Ao focar
sua atuação no desenvolvimento de soluções
baseadas em tecnologia da informação, a
Chemtech se situava à frente do próprio mercado, levando para dentro da indústria conceitos totalmente inovadores.
Como uma empresa que tem inovação em
sua origem, a Siemens focou na atuação da
Chemtech. A aproximação resultou em aquisição, consolidada em 2001. Hoje, a Chemtech
é a única desenvolvedora de projetos denominados FEED (Front-End Engineering & Design)
na estrutura da Siemens no Brasil. O FEED corresponde à complementação do projeto básico
e o pré-detalhamento, compreendendo as disciplinas de processos, mecânica, elétrica, civil,
tubulações, instrumentação, segurança, entre
outros, do empreendimento.
A alta especialização da Chemtech na indústria de processos levou a empresa a se
tornar uma referência para a própria Siemens
mundial. Empenhada em ampliar sua atuação
no segmento de óleo e gás, por exemplo, a
Siemens está hoje utilizando o FEED desenvolvido pela Chemtech para este segmento em
vários de seus projetos no mundo.
Rochocz reforça que o desenvolvimento de
soluções industriais é um processo que parte
de conceitos universais e se molda à necessidade de cada nova fábrica. “Cada projeto é único e demanda um desenvolvimento específico,
chegando a absorver mais de 300 engenheiros
em várias etapas de execução”, comenta.
Neste ponto, a Chemtech exemplifica outro
fator decisivo no campo da inovação: o investimento em capacitação. Por ano, a empresa investe US$ 1,8 milhão em programas de treinamento, cursos, bolsas, linhas de pesquisa, em
parceria com entidades produtoras de conhecimento, como as universidades (URFJ, UFF etc.).
Respostas à sociedade. Em 2007, a Siemens
definiu uma grande reestruturação em sua organização. Seu amplo portfólio foi reunido em
três Setores – Energy, Industry e Healthcare.
Um dos pontos focais da nova organização é
se mostrar permanentemente pronta a responder aos principais anseios da sociedade.
Aumento da demanda de energia, produção
industrial crescente e com alto nível de complexidade, aumento da expectativa de vida e
dos cuidados com a saúde são alguns dos desafios que o mundo vai enfrentar no futuro.
Neste contexto, a Siemens tem reforçado
sua atuação no campo da sustentabilidade.
Hoje, 23% do faturamento mundial da empresa está relacionado a soluções que contribuem para reduzir os impactos negativos da
sociedade no meio ambiente. São turbinas de
altíssima tecnologia que proporcionam rendimentos nunca antes alcançados na geração de
energia, equipamentos para usinas de energia
eólica, soluções para termelétricas de ciclo
combinado, entre muitos outros.
No Brasil, o foco em sustentabilidade como
negócio também está presente, seja no envolvimento com o mercado sucroalcooleiro ou em
outras iniciativas, como a participação no projeto do primeiro ônibus a hidrogênio do país, cujo
sistema de reaproveitamento de energia cinética foi desenvolvido em conjunto pelo Centro de
Competência de Large Drives da Siemens no
Brasil e na Alemanha (leia mais na página 6).
Trata-se de um veículo que não emite dióxido
de carbono, principal responsável pela poluição
do ar. Uma solução ecológica, que conta também com a marca de inovação da Siemens.
A engenharia brasileira hoje é referência no
desenvolvimento de soluções para a Siemens mundial
Para se ter uma idéia do alto nível de inovação obtido com as soluções da Chemtech, o
engenheiro exemplifica a computação fluidodinâmica. A CFD, como é conhecida, consiste na
simulação computacional dos fenômenos de escoamento de fluidos. A Chemtech utiliza a CFD
para diversos estudos complexos de otimização
e segurança. Em um caso específico, foi avaliada
a forma de dispersão de um gás tóxico frente a
possíveis cenários de vazamento e determinados os locais mais eficientes para instalação de
equipamentos de mitigação de vazamentos. A
simulação, toda ocorrida em ambiente virtual, é
O envolvimento da engenharia brasileira da
Siemens em inúmeros projetos atesta a excelência das equipes de pesquisa e desenvolvimento, antecipando-se às necessidades dos
clientes, e a alta capacidade de criar projetos
novos a partir de soluções universais. Esta
soma de habilidades cria um cenário muito
promissor para o futuro, com as boas perspectivas da economia brasileira e suas demandas
cada vez mais crescentes e complexas. Neste
cenário, a Siemens se mostra cada vez mais
apta a oferecer, na prática, as respostas para
as perguntas mais difíceis da sociedade.
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Energia para Todos | Sistemas de Óleo & Gás
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Sistemas de produção totalmente automáticos para águas
profundas estão substituindo cada vez mais as dispendiosas
plataformas de superfície. As instalações em mar profundo exigem
compressores extremamente resistentes (abaixo, à esquerda).
A indústria de petróleo e gás planeja construir instalações de produção no fundo do
mar. Os engenheiros da Siemens estão ajudando a realizar esse ambicioso objetivo.
E
m novembro de 2007, ao longo da costa da
Noruega, um robô levou metade de um dia
para posicionar uma caixa amarela em uma
instalação de petróleo no fundo do mar, aparafusá-la e conectá-la a um cabo de força. A caixa
era um modem banda larga SISOG DPM desenvolvido pela Oil and Gas da Siemens, e faz
parte da instalação submarina de produção de
petróleo, que está 350 metros abaixo da superfície no Mar do Norte.
Atualmente, o modem transmite dados sobre os pontos de perfuração – temperatura,
pressão, taxa de fluxo do petróleo e conteúdo
de areia – para um sistema de controle localizado na plataforma Snorre A a seis quilômetros.
“A StatoilHydro utiliza os dados para continua-
22
mente atualizar seu modelo para reservatório
de petróleo”, diz Roy Skogsrud, vice-presidente
da Oil and Gas Offshore da Siemens, em Oslo.
“Agora, é possível monitorar a quantidade de
areia bombeada e calcular o fluxo diretamente
nas telas na sala de controles. Este recurso ajudará a otimizar a produção e ampliar a vida útil
do campo”.
Sistemas de instrumentação e monitoramento como esse não estavam disponíveis até
a Snorre UPA entrar em funcionamento, na
década de 1990, mas a pressão nos reservatórios diminuiu ao longo do tempo, e está
se tornando difícil bombear petróleo do subsolo. O petróleo geralmente é encontrado nos
pequenos poros e tende a aderir à rocha de
embasamento. Com isso, somente 40% do
potencial de produção de um poço é geralmente recuperável. A StatoilHydro planeja
aumentar esse percentual para 55%. Isto exigirá conhecimento preciso das condições físicas dentro do reservatório. “Interromper a
produção para atualizar os sistemas existentes
seria muito dispendioso”, diz Skogsrud. O sistema de monitoramento SISOG SSC da
Siemens é, portanto, a solução ideal, pois
pode ser rapidamente instalado nas operações já existentes e utilizar suas linhas de
força para transferir dados a velocidades de
até três megabits por segundo.
Para explorar os depósitos em águas profundas, os produtores necessitam de tecnologias
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que possam suportar condições extremas por
longos períodos. “A maior parte das instalações de produção abaixo do nível do mar
atualmente estão localizadas a poucos quilômetros de plataformas convencionais em alto mar”,
diz Skogsrud. A tendência, no entanto, é substituir as dispendiosas plataformas por instalações
automáticas de processamento no fundo do
mar. Diversos componentes desses sistemas
estão disponíveis atualmente, inclusive aparelhos que separam a água e a areia do petróleo
e, em seguida, injetam a água para baixo da terra, onde ela aumenta a pressão do reservatório.
Sob pressão. Entre os dispositivos que ainda
precisam ser mais desenvolvidos estão os compressores submarinos – máquinas que comprimem o gás natural no fundo do mar. Tais
compressos aumentariam o volume de gás extraído e também poderiam canalizá-lo para
tubulações submarinas com diversas centenas
de quilômetros a pressões de até 100 bars. A
Siemens tem muitos anos de experiência como
fabricante de compressores para a indústria de
petróleo e gás, portanto o desenvolvimento de
compressores submarinos representa o próximo passo lógico para a empresa. Em cooperação com especialistas em fundo do mar da
FMC Technologies, os engenheiros da Siemens
estão preparando o inovador compressor Eco II
para utilização a profundidades de 1.000 metros. Mais tarde, poderão ser concebidas aplicações a profundidades de até 3.000 metros e
pressões de água até 300 vezes a pressão
atmosférica.
A Siemens desenvolveu o Eco II em conjunto com a Shell e a empresa holandesa de
petróleo NAM. A unidade é capaz de comprimir
o gás natural assim que ele sai do ponto de perfuração. “O Eco II é particularmente robusto”,
diz Tore Halorsen, vice-presidente sênior da
FMC Technologies. Gerold Hake, diretor de
Vendas na Siemens Oil & Gas, acrescenta:
“Uma máquina robusta precisa ter o mínimo
possível de componentes”.
O ECO-II emprega motor de indução de alta
velocidade equipado com impulsionador de velocidade variável. O rotor do motor é resfriado
pelo gás extraído e rolamentos magnéticos não
necessitam de manutenção. “A mistura de gás
natural sem processamento não pode entrar
em contado com a fiação da bobina elétrica
que impulsiona o rotor”, explica Hake. “Isso iria
corroer rapidamente os fios de cobre”.
Portanto, o rotor está protegido em uma
cápsula vedada a gás feita de plástico especial
reforçado com fibras. O projeto inovador do
ECO II também eliminou a necessidade de
vedação dos eixos, que são essenciais na tecnologia convencional de compressão de gás e
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requerem substituição periódica. Assim, o
Eco II necessita de pouca manutenção, resultando em importante melhoria de produtividade e performance ambiental.
Um sistema protótipo instalado na Holanda
já se comprovou nas operações em campo que
tiveram início em meados de 2006. A máquina,
que tem um output de seis megawatts, deverá
funcionar por cinco anos sem necessitar de
manutenção, e será ideal para utilização em
ambientes submarinos. O Eco II será testado no
laboratório K da StatoilHydro, ainda em 2008.
Os noruegueses planejam instalar os primeiros
compressores submarinos no campo de Åsgard
ao norte de Trondheim até 2013, para manter
os níveis de produção naquele local.
Outro marco importante será o sistema
de distribuição de energia elétrica em águas
profundas, para o qual são necessários
conversores de freqüência, que regulam o
grau de compressão, e transformadores. “O
grande desafio é não dissipar calor”, diz
Skogsrud. Também não é uma tarefa fácil
transmitir vários megawatts de eletricidade a
distâncias acima de cem quilômetros. “Como
especialista em eletrônica, a Siemens já tem
a maioria dos componentes de que necessita”, diz Skogsrud.
Ute Kehse
Pesquisadores da Siemens estão desenvolvendo
compressores que funcionam a profundidades
de mais de 1.000 metros.
Matérias-primas de resíduos
de areia com petróleo
A sorte e a exasperação algumas vezes andam
de mãos dadas na vida de um inventor. “As melhores idéias, com freqüência, aparecem nos momentos mais difíceis”, disse Chad Felch, químico
na divisão Water Technologies, em Rothschild,
Wisconsin. Felch, especialista em águas tratadas,
passou por um momento desses quatro anos
atrás, quando tentava desenvolver um processo
que desidrataria o produto do resíduo de lodo de
fuligem, viscoso, preto decorrente do processo de
criar gás sintético nas areias com petróleo do
Canadá. “Os particulados da fuligem são responsáveis por apenas 15% do peso da mistura, o
restante era água”, diz Felch. Devido a seu conteúdo de metais pesados, o lodo tinha de ser encaminhado para um aterro de resíduos perigosos.
Para que o processo tivesse uma boa relação custo/benefício, a quantidade dos resíduos tinha de
ser reduzida drasticamente.
Uma equipe da Siemens liderada por Felch experimentou métodos diferentes por vários meses, sem
sucesso. No entanto, os particulados da fuligem e a água simplesmente não se separavam. Por fim,
os pesquisadores tentaram uma abordagem totalmente nova. “Tentamos destruir os particulados de
fuligem em vez de separá-los”, relembra Felch. Eles conseguiram isso tratando o lodo de fuligem
com oxidação de ar úmido Zimpro – processo patenteado da Siemens para eliminar os poluentes
que são em geral difíceis de tratar – tais como sulfetos, fenóis, agrotóxicos das águas servidas. Para
fazer isso, o lodo é pressurizado, aquecido e posto em contato com o ar ou o oxigênio puro.
O processo foi um êxito, pois conseguiu destruir os teimosos particulados de fuligem. De fato,
a equipe de Felch conseguiu oxidar 90% do carbono em dióxido de carbono. “A fuligem contém
metais como o vanádio e o níquel, que têm efeito catalítico”, disse Felch. Assim, ao manipular as
condições do processo, a equipe da Siemens pôde utilizar os metais como catalisadores da reação,
que por sua vez tornou possível baixar a pressão e a temperatura do processo, assim reduzindo os
custos. O que resta do lodo rico em metais pode ser facilmente desidratado e os clientes em potencial para sua utilização já foram identificados – portanto, o produto residual problemático foi convertido em nova matéria-prima.
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Energia para Todos | Compressores para Gás Natural e CO2
A parte inferior do corpo de um compressor para gás
natural liquefeito (GNL), na fábrica da Siemens em
Duisburg, Alemanha. Essas gigantescas unidades
comprimem gás natural e dióxido de carbono.
O Gás Natural Liquefeito (GNL) está se tornando uma fonte viável de energia. Para
os campos de gás em regiões remotas, onde a tubulação seria muito dispendiosa,
a liquefação e o transporte por navios-tanque são alternativas viáveis. A Siemens
ingressou nesse mercado em expansão, fornecendo compressores para liquefação
e separação do dióxido de carbono, assim como motores elétricos de alta potência
para a primeira planta totalmente elétrica do mundo.
U
m gancho, do tamanho de um lutador
de sumô e forte o bastante para levantar
um tanque, move-se silenciosamente a partir
do teto da fábrica. Um trabalhador, com um
controle remoto, orienta o gancho até que
ele esteja em cima de um equipamento tão
grande quanto um trator. Assim que o gancho é preso com segurança, o colosso é cuidadosamente erguido e balança sobre uma
estrutura de aço do tamanho de uma casa. É
neste local que o gigantesco compressor industrial será submetido a testes.
24
Todos estão familiarizados com o ruído do
compressor nas geladeiras e algumas pessoas
têm pequenos compressores em suas garagens para encher os pneus dos automóveis.
No entanto, a unidade que está sendo
construída e testada aqui, na Fábrica de Compressores da Divisão Oil & Gas da Siemens,
em Duisburg, Alemanha, tem uma escala
completamente diferente. Dentro do compressor, impelidores do tamanho de uma pessoa aspiram metros cúbicos de gás e fazem a
compressão para 50 bars ou mais – o tipo de
pressão encontrada a 500 metros de profundidade no mar.
Muitos setores industriais, como de produtos químicos, plásticos e fertilizantes e,
acima de tudo, de petróleo e gás, precisam
de ar e gases comprimidos, inclusive unidades de separação do ar do tamanho de
fábricas. Cada compressor da unidade de
Duisburg da Siemens é um exemplo único de
projeto de engenharia. Os compressores são
fabricados sob medida para o processo
industrial em questão.
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Gás Liquefeito. “Podemos partir de uma
grande variedade de componentes e assim
montar exatamente o produto certo”, diz
Thomas Mönk, diretor de Desenvolvimento de
Produtos e Coordenação Técnica na Oil & Gas
da Siemens, em Duisburg. Responsável por
turbinas industriais a gás e a vapor e também
por compressores, Mönk está se referindo ao
imenso expertise que a Siemens acumulou
nesse setor ao longo dos anos, o que inclui o
uso de diferentes tipos de compressores e impelidores, com uma vasta diversidade de geometrias e materiais.
Os compressores da Siemens também se
beneficiam do software exclusivo e das ferramentas de projeto com as quais os especialistas os trazem à vida no mundo virtual muito
antes de deixarem as instalações de Duisburg.
Recentemente, Mönk e seus colegas focaram em um processo industrial específico: a
compressão e a liquefação do gás natural
para fazer GNL – gás natural liquefeito – o
que torna seu volume administrável para fins
de transporte, em um processo que requer
resfriar o gás a uma temperatura de menos
163 ºC, processo que reduz seu volume em
600 vezes.
A construção de uma planta de gás natural
liquefeito é uma proposição interessante para
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verá cobrir um quarto das necessidades energéticas do mundo, em comparação com os
cerca de 20% atuais.
Norte do Círculo Ártico. O gás é inicialmente resfriado e em seguida transportado na forma líquida. As dimensões das instalações de
liquefação são gigantescas. A empresa norueguesa de energia StatoilHydro está atualmente
comissionando a primeira planta de GNL do
norte do Círculo Ártico, na ilha de Melkøya,
perto do porto de Hammerfest.
A Siemens está envolvida no projeto. A uni-
O resfriamento é fornecido por um material
que circula através dos trocadores de calor em
ciclos separados, impulsionados por enormes
compressores. O fluido de resfriamento é comprimido, descarregando o seu calor no meio
ambiente. Em etapas subseqüentes, conforme
expande novamente, sua temperatura cai, e o
material de resfriamento extrai cada vez mais
calor do gás natural.
Mas antes de o gás ser liquefeito, todas as
impurezas precisam ser retiradas – especialmente os compostos de enxofre – que interfeririam no processo de liquefação. Isto ocorre
Os compressores podem comprimir o gás para
50 bars – a pressão encontrada em profundidades
de 500 metros sob a água.
dade de Melkøya começou a funcionar em janeiro deste ano e deverá atingir a plena capacidade em 2009. Em Melkøya – que é conhecida como Snøvhit, ou Branca de Neve – o gás
natural é bombeado para uma chamada caixa
fria, uma torre de troca de calor de 40 metros,
onde o gás natural é resfriado em um processo
passo a passo e finalmente liquefeito.
por meio de adsorção, usando grandes superfícies de materiais especiais, e absorção em soluções de produtos químicos. O gás natural
também contém até 10% de dióxido de carbono, que é retirado do ciclo de liquefação, porque de outra forma comprometeria o processo
de refrigeração.
A Oil & Gas da Siemens, em Duisburg, for-
Impelidores para compressores de dióxido de carbono
e de gás natural liquefeito (à esquerda e ao centro)
todos os campos de gás natural em regiões remotas – em localidades como Nigéria, Venezuela, Catar, Indonésia e Austrália, por exemplo. Como regra, os gasodutos não são
lucrativos em distâncias superiores a 3.000
quilômetros. A essa distância, fica mais barato
converter o gás em GNL e enviá-lo ao consumidor em enormes navios-tanque.
De acordo com a Agência Internacional de
Energia (AIE), em Paris, a demanda global de
gás natural deverá crescer aproximadamente
3,5% ao ano até 2020. Até lá, o gás natural de-
são testados na fábrica da Siemens em Duisburg
(à direita). Abaixo, um compressor completo.
neceu um equipamento que comprime o dióxido de carbono até cerca de 200 bars em ciclo
separado, permitindo que ele seja seqüestrado. Isto significará uma redução de aproximadamente um milhão de toneladas de gás de
efeito estufa emitidos para a atmosfera a cada
ano, assim que a unidade comece a funcionar
a plena capacidade.
Outro aspecto do processo de GNL é a recaptura dos chamados “boil-off gases”. O GNL
refrigerado é armazenado em tanques vedados até que esteja pronto para embarque nos
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Energia para Todos | Compressores para Gás Natural e CO2
Snøvhit, a primeira usina totalmente elétrica de GNL,
foi despachada da Espanha para o norte da Noruega.
A instalação de liquefação tem compressores
gigantescos de CO2 e motores elétricos (fotos à direita).
navios-tanque. Como em uma garrafa térmica,
há uma troca mínima de temperatura entre o
gás natural liquefeito e tudo o que o circunda.
O calor entra no tanque e faz com que uma
pequena parte do GNL evapore. O chamado
“boil-off gases” é novamente alimentado para
o ciclo de resfriamento ou queimado como
combustível para fornecer energia para as turbinas a gás. Novamente, o compressor para
essa parte do processo foi fornecido pela
Siemens Oil & Gas, a líder de mercado para
compressores de “boil-off gases”.
A StatoilHydro planeja embarcar seis bilhões
de metros cúbicos de GNL por ano para o mundo – especialmente para os EUA, mas também
para a Espanha e a França. Uma vez em seu
destino, o gás natural liquefeito é convertido
de novo em gás natural – um processo que envolve simplesmente aquecê-lo e expandir – e
então alimenta a rede de abastecimento.
Atualmente, doze países ao redor do planeta operam instalações de gás natural liquefeito, sendo que a maior delas está situada no
26
Golfo Pérsico, onde está localizado um terço
das reservas mundiais de gás natural. Até
hoje, todas essas instalações utilizaram turbinas a gás para alimentar os enormes equipamentos de refrigeração. Como é o caso das
termelétricas movidas a gás, essas turbinas
são movidas a gás natural. São então conectadas a enormes compressores que impulsionam
o processo de liquefação de fato, na caixa de
refrigeração. Na ilha de Melkøya, no entanto,
a StatoilHydro e a Siemens optaram por um
sistema alternativo: um trem de compressão
com acionamento elétrico (“E-GNL”).
Colosso de Hammerfest. Em Melkøya, os
compressores para o ciclo principal de resfriamento são movidos não por turbinas a gás,
mas por enormes motores elétricos da
Siemens. Um dos motores produz 32 megawatts e outros dois, 65 megawatts, sendo os
maiores motores elétricos já construídos. Para
manter as diversas etapas de resfriamento em
correto funcionamento, são necessários diver-
sos motores, porque em uma planta de GNL, vários trens de compressão operam em paralelo.
Os motores, que são do tamanho de uma
locomotiva, foram produzidos na fábrica de
Dínamos de Berlim, da Siemens. “Há grandes
vantagens no trem de compressão com acionamento elétrico de GNL”, explica o gerente de
projetos Klaus Ahrens. “As turbinas a gás tradicionais podem funcionar somente em velocidades fixas de rotação, são muito dependentes da temperatura ambiente e realmente não
podem ser reguladas. Dessa forma, elas determinam o desempenho do compressor, o que
significa que você só pode controlar a produção de GNL de maneira limitada. Motores elétricos, por outro lado, são simples de regular e
também podem ser resfriados a água, o que os
torna muito independentes das temperaturas
ambientes”, acrescenta Ahrens.
Os motores elétricos apresentam mais uma
grande vantagem: eles praticamente não necessitam de manutenção. As turbinas a gás
têm de ser paralisadas por vários dias no ano
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para manutenção de rotina, o que tem um impacto significativo na produção de uma unidade de GNL. “Isto pode significar perdas diárias
de milhões de euros”, diz Ahrens. Em compensação, os motores elétricos podem funcionar
por até cinco anos sem paradas. Além disso,
Ahrens acrescenta que enquanto a eficiência
de uma turbina a gás é geralmente ao redor de
35%, a de um motor elétrico pode chegar a
95%. E uma vez que levemos em consideração
a eficiência da termelétrica que é utilizada
para gerar a eletricidade, a eficiência da instalação como um todo chega a ser ao redor de
52%. Isto significa menor consumo de matérias-primas e menos emissões de CO2.
No entanto, os motores elétricos são de
pouca valia em áreas de GNL que – como
acontece com freqüência – estão em locais
muito remotos para ter acesso à malha de
usina de E-GNL alcançou novo patamar. Portanto, ele está satisfeito com a utilização da
tecnologia Siemens no projeto. “A Siemens
mostrou um enorme empenho, especialmente durante a fase de testes do motor”, diz ele.
“A empresa está muito consciente de suas
responsabilidades”.
energia. Levando isto em consideração, a
Siemens oferece uma solução auto-independente para fornecer a eletricidade necessária,
sendo os custos da termelétrica recuperados
em poucos anos. E mais, mesmo usinas de
GNL convencionais necessitam de eletricidade,
o que em áreas remotas vem de geradores movidos por turbinas a gás.
De fato, os benefícios da solução auto-in-
se juntarem à novidade.
Não obstante a hesitação do setor, a
Siemens assinou recentemente contrato
para uma usina de E-GNL para a Energy
World Corporation, na Ilha de Sulawesi, na
Indonésia, onde os trabalhos deverão começar no próximo ano. A Siemens fornecerá
não só os principais compressores para a
usina de liquefação da Energy World e moto-
Solução totalmente elétrica. “O setor de
petróleo e gás está observando o projeto
Snøvhit com grande interesse”, diz Ahrens.
“Trata-se de um setor altamente conservador
em termos de novas tecnologias. Foram utilizadas soluções mecânicas durante décadas,
mas sistemas totalmente elétricos significam
uma gigantesca mudança”. Ahrens acrescenta que a nova tecnologia terá de comprovar
sua confiabilidade durante um ano inteiro
antes de outras empresas de petróleo e gás
Motores elétricos em usinas de GNL não necessitam
de manutenção e podem funcionar por até cinco
anos sem interrupções.
dependente são substanciais, e não menos
importante, porque esse tipo de termelétrica
opera em processo de ciclo combinado, que é
substancialmente mais eficiente do que turbina solitária a gás em uma usina de GNL.
Svein Nordhasli, da StatoilHydro, sabe que a
res elétricos potentes para impulsioná-los,
mas também todo o sistema de fornecimento de energia, inclusive conversores de freqüência, que ajudarão a rede de energia a
permanecer estável quando os motores forem ligados.
Fábricas móveis de produção. Em resumo,
a Siemens está se envolvendo no mercado de
GNL em grande escala. Theodor Loscha, um
dos principais especialistas em Duisburg, está
agora analisando os sistemas para campos
menores de gás que, diferentemente do de
Melkøya, não estarão bombeando gás durante
os próximos 30 anos.
“Também é possível construir uma usina de
GNL em plataforma flutuante, que pode ser
puxada para o próximo campo de gás assim que
o primeiro seque”, ele explica. Essa capacidade
de reutilização tornaria comercialmente viável
explorar campos menores de gás natural, visto
que a usina de GNL faz parte de uma tecnologia
muito cara. “Construir uma usina de GNL é um
empreendimento extremamente complexo, envolvendo muitos parceiros trabalhando juntos
durante um longo período”, explica Loscha.
Usinas de GNL pequenas e flexíveis são,
portanto, uma perspectiva atraente. “Seja
qual for a solução, um conceito baseado em
E-GNL parece ser o ideal para usinas móveis
de GNL – embora a Siemens possa sempre,
caso o cliente queira, fornecer outros tipos de
máquinas de acionamentos, tais como turbinas a vapor”, explica Loscha. Isto ocorre porque o processo inteiro tem de ser acomodado
em uma área muito pequena. Em uma única
plataforma flutuante, os motores elétricos
são mais fáceis e, possivelmente, mais seguros do que integrar turbinas a gás, com sua
câmera de combustão super aquecida. Mas,
independentemente de como serão as usinas
de GNL no futuro, Loscha está confiante de
que a Siemens, com seu portfólio de possantes turbinas a gás, motores elétricos, knowhow de tecnologia da eletricidade, e acima
de tudo, de compressores, está posicionada
de maneira ideal para explorar este mercado
em desenvolvimento.
Tim Schröder
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S o l u ç õ e s P e r s o n a l i z a d a s | Cenário 2020
Destaques
30
Seu Desejo é uma Ordem
Produção rápida, flexível e com
bom custo/benefício: os desafios
da indústria, cada vez mais baseada em processos customizados.
33
Seja no calor do deserto ou no
frio das regiões polares, os transformadores da Siemens contribuem no processo eficiente
de transmissão de energia.
34
Com o programa Siemens One,
clientes de vários segmentos
obtêm diversas soluções, para
várias necessidades, a partir de
um único fornecedor.
38
Trem de Metrô sem Maquinista
em Nuremberg
Graças às soluções da Siemens na
divisão de Mobility, o transporte
público se torna cada vez mais
rápido e eficiente.
40
O Caminho para a Produção
Personalizada
Na prática, como as soluções de
produção ultra-flexível da Siemens
contribuem para a Indústria.
42
Prêmio Werner von Siemens
de Inovação Tecnológica
No Brasil, um programa da
Siemens incentiva a inovação
promovida por estudantes,
cientistas e empresas incubadas.
2020
O gerente de projetos Jimmy Cargon, do
consórcio tecnológico World Solutions, leva
o jornalista Filippo Celentano em uma viagem
de trem que revela os segredos por trás do
Iceworld. Graças ao conceito modular, desenvolvimento virtual, simulações avançadas
e estreita colaboração entre os diversos
segmentos do consórcio, Jimmy Cargon
e sua equipe conseguiram atender todas
as exigentes especificações técnicas.
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Gelo no Deserto
Maio de 2020. Iceworld, uma réplica em miniatura da
Islândia, acaba de ser inaugurada em um local deserto. O gerente do projeto, Jimmy Cargon, mostra ao
jornalista os refinamentos tecnológicos do lugar.
U
m paraíso de gelo, completo, com
teleféricos para esquiadores, gêiseres – e hotéis na montanha, em um
dos locais mais quentes do mundo?
“Como você conseguiu isso?”, pergunta
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Soluções Personalizadas | Cenário 2020
Filippo Celentano. “Com uma mistura
de precisão, criatividade e inteligência
artificial”, responde o gerente de projeto Jimmy Cargon, do consórcio de
tecnologia World Solutions, com um
sorriso. “Foi simplesmente uma questão
de juntar os componentes de nosso
portfólio: motores, trens, tecnologia
hídrica, o software completo e assim
por diante”.
“Montamos um grupo para o projeto
com um especialista de cada uma das
áreas envolvidas e representantes de
todos os nossos parceiros. Em seguida,
combinamos vários elementos com a
ajuda de software específico para
planejamento e continuamos até que
todos os componentes funcionassem
com perfeição em nossa simulação”.
Celentano aponta para a braçadeira
vermelha que recebeu na entrada do
Iceworld. “Aposto que não gastaram
muito tempo projetando isso”. Jimmy ri.
“Se você soubesse”, diz ele. “Não só há
um chip padrão dentro dela, que torna
a braçadeira um dispositivo universal
para pagamentos, bem como a chave
para o seu quarto; há também um
sofisticado software biométrico que
possibilita que as câmeras comparem a
imagem em 3D de seu rosto e a geometria da sua mão com os dados no chip. É
isso que torna a coisa toda totalmente à
prova de falsificações”.
“E há o sistema inteligente de controle de trens, que nos permite movimentá-lo com segurança e facilidade
através do pavilhão sem a necessidade
de maquinista. Ou andar nos dirigíveis
acima de nós, que foram convertidos
em luxuosas suítes de acordo com os
desejos dos clientes”.
Nesse momento, um gêiser entra em
erupção em uma enorme coluna de vapor ao lado do trem. “Olha só!”, exclama Jimmy. Celentano levanta as sobrancelhas. “Nada mal. Mas quando
penso sobre a eletricidade que tudo isso
deve consumir...”
“Acredite se quiser”, seu anfitrião o
interrompe, “conseguimos reduzir nosso consumo de energia e só utilizamos
energia ecológica. Uma solução de TI
analisa o consumo de eletricidade de
cada sistema e controla os itens, para
que só sejam ativados quando a energia
consumida pelos outros equipamentos
for menor. Além disso, toda a eletricidade que utilizamos é gerada por uma
série de termelétricas solares. Em outras
30
palavras, as temperaturas gélidas que
temos aqui são produzidas pelo sol escaldante do deserto lá fora”.
“Deve custar uma fortuna desenvolver este mundo de inverno artificial”.
“Com certeza”, concorda Jimmy Cargon.
Mas os sistemas por trás de tudo isso
formam uma estrutura replicável. O
mundo tropical, que estamos construindo atualmente em um dos emirados,
custou muito mais barato para desenvolver, porque já tínhamos a estrutura”.
O trem desliza deixando para trás
um estádio de gelo ainda em construção. “ Vocês estão sempre acrescentando coisas novas?”, pergunta Celentano. “Sim”, diz Jimmy. “Porém, devido
às limitações de espaço, muitos deles
são só temporários. Por exemplo, este
rinque de patinação no gelo será a
sede de vários campeonatos de patinação dentro de quatro semanas. Depois do evento, simplesmente o desmancharemos”.
“O Iceworld foi planejado, desenvolvido, construído e comissionado em
tempo recorde. Além disso, uma das
condições estipulava que cada interface de usuário tinha de ser autoexplicativa – quer fosse dos sistemas
de apoio por trás das instalações ou
dos terminais de pedidos nas mesas do
restaurante. Podemos agradecer ao
software de planejamento pelo procedimento de comissionamento ter sido
um sucesso. Ele nos possibilitou simular a instalação inteira até que os vários
sistemas estivessem funcionando em
perfeita harmonia.
“Este é um aviso aos passageiros.
Chegaremos em breve à estação do terminal”, diz uma voz de um alto-falante
invisível. “Antes de eu ir embora, você
precisa me contar o custo total do projeto”, diz Celentano. “Bem, vamos dizer
que custou o suficiente para nos levar a
montar um modelo financeiro, apesar
da fortuna do cliente”, responde
Jimmy, conforme os dois homens se
encaminham para a porta do trem.
“Além de receber pagamentos fixos,
nosso consórcio também detém os direitos para operar as termelétricas pelos próximos 25 anos. E é uma proposta muito lucrativa. Assim sendo, deixe-me lhe oferecer um copo de vinho
quente no mercado de inverno. Tenho
certeza de que você nunca provou nada
melhor, embora ele não contenha uma
Sebastian Webel
única gota de álcool”!
| Tendências
Seu
É
a mesma coisa todos os dias. Você abre o
jornal e um monte de folhetos de publicidade cai no chão – desde roupa de cama e
porcelana até engenhocas ultra-sofisticadas –
a oferta de mercadorias parece sem fim. Mas a
mensagem mais importante dos suplementos
dos jornais é que os produtos estão sendo oferecidos a preços incrivelmente baixos. O que
contribui para os preços baixos é a enorme
quantidade de fornecedores disputando mercado na era da globalização.
Os fabricantes que pretendem continuar
competitivos diante de países com custos
baixos têm a fórmula: produtos inovadores e
customizados, acompanhados por redução no
lead time gasto entre o projeto do produto e
sua produção.
Os produtos individualizados não precisam
ser mais caros do que seus semelhantes con-
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Produção eficiente em custo/benefício e simulação prévia
possibilitam adequar os veículos leves sobre trilhos às
demandas dos clientes em Budapeste (foto superior, à
esquerda), Viena (foto inferior, à esquerda) e em Lisboa.
Desejo é uma Ordem
Os desejos dos clientes estão cada vez mais individualizados. Por isso,
os fabricantes precisam conseguir produção rápida, flexível, com bom
custo/benefício. Para a Siemens, isto significa focar em estratégias de
plataforma, no gerenciamento de contas-chave e no mundo virtual.
vencionais, desde que tenham sido projetados
de maneira inteligente, o que começa nos estágios iniciais, com o planejamento do produto e sua montagem. O princípio pelo qual os
clientes montam suas próprias soluções a partir de módulos pré-fabricados pode significar
enormes benefícios em termos de custo para
os fabricantes. Estes últimos podem responder às demandas dos clientes com produtos
adequados, mas não têm de desenvolvê-los
da estaca zero, graças a seu modelo de kit de
montagem.
Este princípio pode ser ilustrado pelo setor
de transporte ferroviário, no qual 26 sistemas
de controle de trens, instalados em 31 países
europeus, costumavam exigir locomotivas especialmente projetadas.
Com freqüência, os trens que viajam de um
país para outro têm de ter as locomotivas
substituídas ao cruzar as fronteiras, um procedimento caro e uma perda de tempo. Para resolver o problema, a divisão Mobility da
Siemens oferece o Eurosprinter, uma locomotiva baseada em plataforma comum. Aqui, o
cliente escolhe tudo, desde sistema de fornecimento de voltagem até sistema de controle do
trem – e isso se aplica ao tráfego além fronteiras abrangendo vários países. As vantagens
dessa estratégia para a Siemens bem como
para as operadoras de transporte sobre trilhos
são claras. Para a Siemens, despesas menores
de desenvolvimento e marketing. Para o
cliente, preço atraente e locomotivas que podem ser distribuídas com flexibilidade em uma
ampla área geográfica. Isto também contribui
para uma redução no tempo de espera, de no
mínimo 30 minutos, durante a travessia de
fronteiras, tempo que pode ser crucial quando
o transporte de frete por trens compete com os
caminhões.
Apoio especial em projetos de grande escala. As vantagens da customização também
se aplicam a projetos inteiramente diferentes,
como aeroportos, hospitais e hotéis. Para que
os clientes não tenham de se envolver com o
trabalhoso esforço de procurar e montar sozinhos cada componente desses projetos complexos, as empresas cada vez mais oferecem o
que chamam de gestão de contas-chave. Nesses casos, o suporte aos clientes inclui especialização completa no assunto e coordenação do
negócio. A idéia de “conta-chave” foi adotada
pela primeira vez no início da década de 1990
por empresas de TI, como HP, IBM e Xerox,
cujos clientes – geralmente empresas internacionais dos setores automotivo, financeiro ou
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Soluções Personalizadas | Tendências
petroquímico – queriam que todos os seus
produtos e serviços fossem compatíveis e
baseados no mesmo padrão. Atualmente, esse
procedimento faz muito sentido quando se
consideram as empresas globais em rápida expansão – para as quais a questão custo/benefício pode variar de maneira significativa entre
Siemens e seus concorrentes nesse sentido.
“Não nos especializamos somente em clientes
individuais; os MDBs aproximam clientes de
diversos setores”, diz Rapp. “Essa combinação
de setores não só nos dá uma especialização
mais ampla acerca dos negócios em que nossos clientes estão envolvidos, mas também
Na Siemens, 100 gerentes de conta atendem a clientes
que representam um terço dos negócios da empresa.
os locais onde a empresa está presente, dependendo dos contratos de sistemas e
serviços em vigor.
Desde a década de 1990, a Siemens também se concentra mais em seus clientes. Em
2004, a empresa desenvolveu uma iniciativa
especial denominada “Siemens One” (ver página 34). “Proporcionar soluções customizadas
aumenta nossa eficiência em termos de custo/benefício”.
Além disso, a Siemens oferece a muitos
clientes modelos customizados de financiamento. Por exemplo, a cidade de Freiburg, na
Alemanha, está pagando suas lâmpadas LED
da Siemens, que economizam energia, com o
que poupa nas despesas de eletricidade. Outro
em vez de produtos individuais é um importante negócio hoje em dia”, diz Hajo Rapp,
head de Administração de Contas e Desenvolvimento de Mercado do Siemens One. “As
empresas podem pensar primeiramente em
termos de seus produtos, mas os clientes estão mais focados em soluções que atendam às
suas necessidades”, acrescenta.
Para proporcionar esse serviço, existem
treze Market Development Boards (MDB) na
Siemens. Em cada um deles, representantes
de várias divisões da empresa desenvolvem
em conjunto soluções adaptadas ao segmento
– ou até processos específicos para o cliente,
como os utilizados em aeroportos e nos setores automotivo, metalúrgico e de mineração. Os impulsionadores do desenvolvimento, com freqüência, são os próprios clientes,
que discutem suas necessidades e preferências
com um gerente de conta-chave da Siemens,
que agrega as soluções disponíveis no amplo
portfólio da empresa para atender as necessidades apresentadas.
Os MDBs vêem uma diferença entre a
dade e a flexibilidade no setor de transportes sobre
crescendo a uma taxa extraordinariamente
alta em relação à empresa como um todo”.
Além do gerenciamento de contas-chave e
do princípio de fabricação modular com base
no conceito de plataformas, as empresas utilizam um terceiro método para tornar seus
produtos flexíveis, comercializáveis em curto
prazo e sintonizados com as expectativas dos
clientes: a simulação. Pacotes de software especializado permitem que os produtos sejam
totalmente projetados, simulados e testados
em três dimensões no computador, o que,
com freqüência, reduz os custos de desenvolvimento e planejamento em 20% – além de
encurtar a fase de início da produção. De acordo com a empresa baseada na cidade de
Boston, AMR Research, 20% de todas as mudanças em produtos e fabricação já ocorrem
no mundo virtual e não na prancheta, e esse
percentual está aumentando.
Isto também é verdade na Siemens, atualmente uma das maiores fornecedoras mun-
Versões simuladas de produtos melhoram a veloci-
32
trilhos (à esquerda). Soluções customizadas também
tornam a produção mais barata e mais flexível em
uma fábrica da VW (à direita).
exemplo é o Aeroporto de Bangalore, que foi
totalmente equipado pela Siemens, cuja operadora está financiando o investimento por
meio de uma concessão que permite que
ele cobre taxas de empresas aéreas e de
passageiros.
Focando nos grandes clientes. O significado que a Siemens agrega ao gerenciamento
das contas-chave pode ser visto simplesmente
contanto o número de gerentes de contaschave da empresa. Mais de 100 colaboradores
atualmente dão apoio a grandes empresas que
atuam no mundo inteiro, como Nestlé, BMW e
até a gigantesca siderúrgica chinesa Baosteel.
Clientes atendidos por gerentes de conta representam cerca de um terço de todo o faturamento da Siemens. Rapp frisa a importância
desse compromisso: “O negócio dos MDBs está
diais de software para simulação industrial.
O objetivo no horizonte próximo é utilizar
essas ferramentas de planejamento para
fundir os mundos virtual e real e assim criar
oportunidades totalmente novas para produção individualizada.
“A demanda por produção customizada
cresce a uma taxa enorme”, diz Günther
Schuh, professor universitário especializado
em engenharia de produção na Universidade
RWTH de Aachen. De acordo com Schuh, a
produção virtual é um elemento importante
para elaborar um sistema acessível de produção customizada.
Até que ele esteja funcionando, no entanto, a
“customização em massa” é uma das formas de
se chegar à produção individualizada. Aqui, os
kits pré-fabricados de montagem são individualizados ou refinados no final da linha de produção. Cada vez mais, outros setores estão
demonstrando interesse em uma fórmula que há
tempos comprovou seu valor na indústria automotiva, onde pacotes de opções têm sido
Sebastian Webel
disponibilizados há anos.
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Mesmo a -50ºC, os transformadores da Siemens
| Transformadores
(à esquerda) funcionam de maneira confiável.
Graças aos ventiladores montados lateralmente,
neve e gelo não são problemas.
Os transformadores da Siemens estão funcionando no mundo inteiro. No deserto,
nos trópicos e no Círculo Ártico, eles são otimizados para os respectivos locais.
U
ma tempestade de neve castiga os campos
no norte da Finlândia. Até os cabos de alta
tensão balançam com o vento implacável. Os
cabos levam a uma instalação que desafia até
os invernos mais rigorosos na província de Oulu
– a menos de 200 quilômetros do Círculo Ártico. No centro da instalação está um transformador de 400 MVA. Enquanto a nevasca desaba do lado de fora, o colosso de 392 toneladas
está transformando eletricidade a 400 KV para
tensões mais baixas de maneira confiável e eficiente como tem feito nos últimos três anos.
As temperaturas no inverno da Finlândia
podem chegar a -50ºC. O aço comum se torna quebradiço a -40ºC, por isso os projetistas
da Siemens utilizam um aço de liga especial
resistente ao frio. Também funcionaria a
temperaturas de -60ºC, o que significa que
poderia ser utilizado na Antártida. Os materiais de vedação também precisam ser extremamente resistentes aos elementos.
“Aqui também contamos com componentes
muito robustos”, explica o Gerente de Projeto
Christian Ebert, da Divisão Power Distribution da Siemens.
Como a neve poderia cair nos ventiladores e
– no pior cenário possível – parar o funcionamento dos transformadores, seus ventiladores
estão instalados para soprar a partir das laterais.
Mas não são somente as temperaturas gélidas que se apresentam como um desafio. As
variações de resistência causadas pelas diferenças de temperatura também são cruciais.
No verão, o sol aquece o ambiente ao redor do
transformador que pode chegar a até 40ºC.
Para óleo do transformador, que serve como
meio de isolamento que conduz o calor gerado
para fora, os projetistas usaram 85 toneladas
de óleo especial de alta qualidade.
Embora haja muitas condições às quais eles
têm de se adaptar, a Finlândia tem uma
enorme vantagem. “Em princípio, o frio não é
algo ruim para o transformador”, diz Ebert,
“pois os transformadores ficam muito quentes
e têm de ser resfriados de qualquer modo”.
Uma temperatura ambiente baixa realmente é
melhor para as peças em funcionamento do
transformador do que as altas temperaturas,
como por exemplo, em locais no deserto.
Sobrevivendo ao sol e à areia. Por esse motivo, os transformadores em países como a
Arábia Saudita têm sistemas de resfriamento
muito maiores. Essas unidades precisam de
uma grande área de superfície para dissipar o
calor. Além disso, tetos especiais protegem os
componentes contra a exposição direta ao sol.
São também utilizados painéis de proteção
contra a radiação encaixados nas laterais dos
compartimentos. Além do calor, a poeira e a
terra podem danificar o equipamento – o que
requer o uso de aço inoxidável para resistir
contra os grãos de areia que batem contra o
equipamento nas tempestades de areia.
Apesar das modificações para a maior variedade possível de condições climáticas, a tecnologia básica do transformador é muito
semelhante em toda parte. No extremo norte,
por exemplo, a empresa finlandesa de serviços
públicos de Eletricidade Fingrid recentemente
fez mais um pedido, que será o maior já feito à
Siemens pela Finlândia. Até 2010, a Fingrid
quer ter mais cinco transformadores instalados em vários nós na malha nacional de distribuição de energia.
Independente de para onde o transformador
será enviado, ele terá de passar por uma bateria
de testes. Isto começa em uma das fábricas de
transformadores da Siemens, em Nuremberg,
onde o equipamento passa por dias de
medições em um campo de teste de alta tensão, o que pode incluir testes de aquecimento e
quedas de raios de até 1,3 milhão de volts. Em
seguida, quando o transformador chega ao seu
destino, ele é testado durante um período de
duas semanas antes de entrar em serviço.
Isto toma um tempo relativamente curto
quando consideramos que podem se passar
aproximadamente 18 meses entre o início da
produção (envolvendo cerca de 500 colaboradores) e o início da fase de comissionamento. “Porém, àquela altura, pode-se contar com
o transformador no fornecimento de energia
por um período muito maior”, diz Ebert. “Presumindo que seja realizada a manutenção e que
o transformador seja posto a funcionar de
maneira correta, a sua vida útil será de aproximadamente 40 anos”. E isto é verdade independentemente de quantas nevascas ocorram
nas tundras árticas, ou de quantas vezes o deserto seja varrido por tempestades de areia.
Daniel Schwarzfischer
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Soluções Personalizadas | Siemens One
Um incorporador britânico está construindo um bairro
residencial e de lazer – incluindo as mais recentes
tecnologias da Siemens – ao redor do novo Estádio
de Wembley (centro da foto).
Graças à iniciativa Siemens One, a Siemens está oferecendo aos clientes soluções
completas, feitas sob medida – para aeroportos, hotéis, hospitais e bairros
inteiros, como o projeto de construção New Wembley, em Londres, no valor de
quatro bilhões de euros.
A
s listas dos desejos das crianças praticamente não mudaram ao longo dos anos.
Entre suas prioridades, estão os kits de construção, alguns dos mais aguardados presentes
de aniversário ou de Natal. Mas quer eles estejam trabalhando em um navio pirata, uma estação espacial ou na paisagem urbana inteira,
os jovens construtores alcançam os melhores
resultados quando armam todas as diferentes
partes separadas de acordo com as instruções
de montagem.
De certa forma, empresas como a Siemens
são como os fabricantes de brinquedos. Seus
produtos são blocos de construção que eles podem combinar de diversas maneiras. Porém, as
34
empresas são geralmente conhecidas por produtos individuais e com menos freqüência por
kits completos de construção. Se um cliente
potencial quiser construir um aeroporto, por
exemplo, geralmente ele reúne os componentes necessários, peça a peça, de várias empresas e então os combina em uma solução
como um todo. Com certa freqüência, no entanto, resulta que alguns dos componentes
desses projetos não são compatíveis uns com
os outros. As conseqüências são os custos adicionais e uma programação desalinhada.
Foi por isso que a Siemens estabeleceu o
objetivo, para ela própria, de oferecer soluções
do ponto de vista do cliente, pondo mais ên-
fase em sua grande e abrangente variedade de
produtos e serviços. O resultado é uma iniciativa, estabelecida em 2004, chamada Siemens
One. Ela é uma mistura de gerenciamento sistemático de contas-chave e cultivo de mercado abrangendo mais de um setor. Até agora, o
Siemens One se provou um sucesso. Em mais
de 40 países, a Siemens agora está se apresentando a seus clientes com um só rosto, embora demonstrando sua diversidade no contexto
de projetos complexos, tais como aeroportos,
hospitais e hotéis. “Até esta data, a Siemens
forneceu equipamentos para 5.900 hotéis das
categorias alta e de luxo”, disse Michael Hartmann, Vice-Presidente Sênior para Vendas
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Corporativas no Hospitality Market Development Board da empresa. Um excelente exemplo dessa experiência é o projeto Molino
Stucky, da cadeia Hilton, em Veneza, na Itália,
que tem mais de 380 apartamentos em dez
prédios. “Nesse hotel, conseguimos integrar
uma grande proporção das especialidades da
Siemens”, diz Hartmann.
De fato, os blocos individuais de construção
que a Siemens juntou em um único pacote
para o Molino Stucky do grupo americano
Hilton é impressionante. Ele inclui sistema integrado de divertimento para os quartos de
hóspedes, sistemas de proteção contra incêndio, tecnologias de segurança patrimonial, tais
como sistemas de vigilância, instalações de
administração predial e comunicações que
fornecem aos hóspedes o máximo de segurança e conforto.
No entanto, o desafio no contrato com o
Hilton não foi somente o fornecimento da
parte técnica. “Temos de saber o que faz o setor funcionar”, explica Hartmann. “O cliente
não formula soluções técnicas quando nos diz
o que ele quer; somente discute conosco o resultado desejado”. Se o cliente quer conforto
para os hóspedes ou eficiência energética, a
equipe de Hartmann, em última análise, tem
de saber quais as soluções que atendem a essas necessidades.
São necessárias, portanto, longas reuniões entre os representantes de hospitalidade das Divisões individuais da Siemens e o
cliente para entender o que os hoteleiros
querem e têm em mente. Este processo é facilitado pelos vários especialistas da Siemens
envolvidos no projeto e que têm experiência
abrangente no mercado hoteleiro. Um deles
é o próprio Michael Hartmann, que anteriormente trabalhou no Grupo Kempinski e participou de diversos cursos em faculdades de
administração hoteleira.
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Uma abordagem abrangente é a única maneira que os hospitais
têm para poder funcionar de maneira econômica no longo prazo.
Hospital de alta tecnologia de Lisboa.
A Siemens também vê grande potencial em
hospitais, pois mais e mais organizações estão
optando por ter suas instalações mantidas e
operadas por entidades privadas, as quais, devido a seu interesse econômico, preferem uma
abordagem abrangente, porque é a única
maneira de eles otimizarem seus processos
operacionais e funcionarem de maneira econômica no longo prazo.
Um bom exemplo disso é o Hospital da Luz,
em Lisboa, Portugal, que a Siemens montou e
equipou em nome da operadora clínica por-
dos e de ressonância magnética”, diz Klaus
Wecker, que representa a área da saúde da
Siemens neste projeto de referência.
Além disso, o projeto do Hospital da Luz
demonstra o que a Siemens sozinha é capaz de
oferecer. A lista inclui sistemas de iluminação,
instalações elétricas, distribuição de energia e
sistema complexo de monitoramento com
aproximadamente 13.000 sensores para as
condições de iluminação, ar e temperatura.
O prédio inclui um grande número de refinamentos técnicos, tais como o HiMed Cockpit, um cruzamento entre sistema de entretenimento e de exame que pode ser utilizado
para navegar na Internet, ver televisão ou
completar um ligação telefônica. Os médicos
podem usar monitores HiMed durante as visitas aos pacientes para terem acesso à base de
dados central e obter o seu prontuário médico
eletrônico, juntamente com os dados do laboratório, raios-x e relatórios sobre as descobertas diagnosticadas. Esta novidade da Siemens
tuguesa Espírito Santo Saúde (ESS) e que representa um dos maiores projetos da Siemens
na área da saúde.
Inaugurado em 2007, como um “campus integrado de saúde”, o Hospital da Luz inclui não
só o hospital das clínicas, mas também uma
casa de repouso para a terceira idade – uma
combinação ímpar de serviços em Portugal. O
tratamento de pacientes internados e de ambulatório é oferecido em mais de 30 departamentos e especialidades, principalmente com
tecnologias da Siemens. “No que se refere a
equipamentos de diagnóstico, a Siemens
forneceu a maioria de tudo em seu leque de
produtos, inclusive tomógrafos computadoriza-
revoluciona o fluxo de trabalho do hospital.
O sistema Soarian da Siemens utilizado pelo
hospital é o exemplo mais proeminente de
aceleração do fluxo de trabalho. “O Soarian é
uma verdadeira peça central do Hospital da
Luz”, diz Wecker. “Com sua solução de fluxo
digital, os médicos e enfermeiras em qualquer
lugar no hospital podem ter acesso aos prontuários médicos dos pacientes, em vez de ter
de reuni-los item por item em uma busca prolongada e dispendiosa nos arquivos”.
Isto torna os processos internos do hospital
muito mais eficazes. As respectivas alas podem
planejar melhor seus processos de trabalho, há
redução da burocracia e a equipe do hospital é
Toda essa especialização está se pagando.
Atualmente as atividades hoteleiras da
Siemens geram algo em torno de € 210 milhões em receitas anuais de vendas. As
grandes cadeias, como o Hilton, são responsáveis por um terço dessa quantia. “Esse é um
mercado em que ainda podemos fazer muita
coisa”, diz Hartmann.
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Soluções Personalizadas | Siemens One
Até agora, a Siemens equipou mais de 5.900 hotéis nas categorias alta e de luxo com tecnologia de ponta. O Hotel Molino Stucky da rede Hilton, em Veneza, na Itália,
com mais de 380 apartamentos, está entre eles.
aliviada de muitas atividades que consomem
tempo. Tudo isso resulta em processos rápidos,
orientados para o paciente. Portanto, eles se
beneficiam de estadas mais curtas, o que é um
benefício para a ESS, operadora do hospital.
O alto grau de eficiência prometido pela
combinação de muitos sistemas fornecidos pela
Siemens teve um papel importante em convencer a operadora clínica a firmar contrato com
a Siemens. Diferentemente dos concorrentes,
que somente podem oferecer produtos individuais, a Siemens pode apresentar um competente
gerente de conta-chave, ligações excepcionalmente bem coordenadas entre as diversas áreas,
uma estrutura corporativa comum e cooperação
bem entrosada entre as diversas divisões.
Bem-vindo ao New Wembley. A experiência
de muitos anos da Siemens em soluções técnicas abrangentes foi posta em bom uso pela incorporadora britânica Quintain Estates and
Developments para um projeto em Londres.
No local do revitalizado e mítico Estádio de
Wembley, que foi concluído em 2007 no que
ainda é um bairro industrial em mau estado,
Quintain pretende circundar o novo estádio
com um complexo residencial, shopping e de
entretenimento, com hotéis, bares, cinemas e
cerca de 5.000 unidades residenciais – em
suma, uma cidade dentro de outra. No que se
refere à Quintain, a sustentabilidade do novo
bairro é especialmente importante porque a
incorporadora é também a futura administradora do local.
Pronta para o futuro. Por exemplo, a Quintain quer que as soluções técnicas para o novo
local estejam entre as mais modernas do mercado durante muitos dos próximos anos, mesmo depois da conclusão da incorporação para
uso misto, que está programada para acontecer 2015. Com isso em mente, a Quintain
trouxe a Siemens para o projeto.
A Siemens está assessorando a Quintain e
seus parceiros em uma variedade de questões
técnicas e ajudando-os a chegar às soluções
necessárias com seus próprios produtos e
serviços. Embora o gigantesco projeto ainda
esteja nos estágios iniciais de construção, a
Quintain já tomou as primeiras decisões tecnológicas importantes, graças ao assessoramento da Siemens.
Por exemplo, cabos de fibra de vidro para
as residências proporcionarão aos moradores
serviços de telecomunicações com tecnologia
de ponta, enquanto tecnologias prediais ultra-
modernas reduzirão o consumo de energia e a
emissão de carbono do novo local a um mínimo absoluto. Outras soluções tais como sistemas de TI e controle de tráfego já estão
sendo estudadas. “Tenho certeza de que nos
próximos anos forneceremos uma grande variedade de soluções e serviços da Siemens
para o projeto New Wembley”, diz Gordon
Carmichael, chefe de projeto do Siemens One.
Foi no verão de 2007 que a Quintain e a
Siemens assinaram um contrato de 15 anos
detalhando a parceria estratégica. Praticamente todas as divisões da Siemens no Reino
Unido estão envolvidas no projeto, inclusive o
Centro de Pesquisas da Siemens, em Roke
Manor. Carmichael informou que o volume potencial do contrato deverá alcançar várias centenas de milhões de euros somente nos
primeiros dez anos.
A Quintain prevê um investimento total de
mais de quatro bilhões de euros no projeto de
construção. E Carmichael está convicto de que
a despesa vale a pena. “O local será uma das
principais atrações de Londres, com dez a 20
milhões de visitantes por ano, inclusive devido
ao estádio de Wembley e à Arena de Wembley
nas proximidades, destinada a concertos e
eventos”, ele prevê.
Sebastian Webel
No Hospital da Luz, em Lisboa, a Siemens forneceu tudo, desde o Hi-Med Cockpit, que permite aos médicos terem acesso aos prontuários dos pacientes a partir de
toda cabeceira (à esquerda) até a iluminação, percepção avançada e gerenciamento de energia.
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| Estudo de Transporte sobre Trilhos
Malhas ferroviárias do futuro – mais leves, inteligentes e rápidas
Em colaboração com a Divisão Mobility da Siemens, a Corporate Technology
(nos EUA, na Europa, na China e na Índia), na expansão dirigida do tráfego de pas-
da Siemens analisou as necessidades do tráfego sobre trilhos para os próximos dez
sageiros e carga de longa distância (na China e na Índia) ou na modernização da
a vinte anos, em um estudo intitulado “Panorama dos Trilhos do Futuro”, que foca
malha ferroviária existente (na Rússia). Em todas essas áreas, a proteção ambiental
nos mercados da Índia, da Rússia, da China, dos EUA e da Europa. O estudo basica-
terá prioridade muito elevada. Em 2025, os trens serão mais leves e os sistemas de
mente empregou a metodologia do procedimento de “Pictures of the Future” que a
acionamento utilizarão menos energia. Uma das boas perspectivas são os chama-
Siemens utiliza no planejamento estratégico, no qual a equipe de projeto organi-
dos motores de cubo de roda. Nesta tecnologia, roda, motor e freios são combina-
zou workshops com os clientes, operadores, cientistas e outros especialistas,
dos em uma única unidade, e o acionamento elétrico está localizado diretamente
definindo as principais tecnologias e deduzindo os cenários detalhados que incor-
na roda. É eliminada, portanto, a necessidade da transmissão e do eixo motor,
poram as mega tendências, tais como urbanização, mudanças demográficas, se-
juntamente com a perdas associadas à transmissão de energia.
gurança patrimonial, proteção ambiental, e redução dos recursos de matérias-primas. Dessa forma, foi criado um panorama do futuro, que vai até o ano de 2025.
Uma opção para as linhas que não são eletrificadas é a utilização de trens movidos por células de combustível,
O estudo mostra que o tráfego
que são recarregadas em pos-
sobre trilhos aumentará de
tos de abastecimento de
maneira substancial em todo
hidrogênio ao longo da linha
o mundo. O motivo é que o
férrea. Toda a energia poderia
número de grandes cidades
ser gerada diretamente no
e áreas urbanas crescerá
trem e sem produzir emissões
enormemente, e a infra-estru-
danosas. E graças à combi-
tura sobre trilhos forma uma
nação da construção leve e do
base importante para a pros-
armazenamento de energia no
peridade econômica de uma
trem para energia de fre-
região. As projeções sugerem
nagem, os bondes poderão
que até 2025 o tráfego de pas-
funcionar sem as linhas elétri-
sageiros sobre trilhos aumen-
cas aéreas em cidades do inte-
tará em mais de 30% em todo
rior. Além disso, o projeto do
o mundo, e o tráfego de frete
trem leve reduzirá o desgaste
crescerá acima de 65%. Os
dos trilhos e, conseqüente-
usuários se beneficiarão de
mente, reduzirá os custos da
períodos de espera mais curtos,
manutenção.
melhores serviços e veículos
mais confortáveis. Os trens –
Os pesquisadores esperam que,
com freqüência, totalmente au-
até 2025, terão sido desen-
tomatizados – não mais per-
volvidos materiais que, no caso
manecerão separados por uma
de incêndio, apagam-se por si
distância especificada, mas ao
ou não são inflamáveis. Estes
contrário manterão um espaço
materiais usarão nano partícu-
entre eles, conforme suas ve-
las incorporadas em metal,
locidades relativas, o que
cerâmica e polímeros, na forma
levará a importantes econo-
de óleo ou gel, por exemplo.
mias em tempo e energia.
Graças à identificação precisa
do local, o sistema europeu de
Os trens de passageiro de alta velocidade, funcionando acima de 450 km/h,
navegação por satélite “Galileo” possibilitará reduzir as distâncias entre os trens
encurtarão o tempo das viagens entre as grandes cidades. Além disso, corre-
e assim será possível transportar um volume de tráfego muitas vezes maior do
dores separados serão estabelecidos para o tráfego da carga, o que levará à
que hoje, sobre a mesma infra-estrutura ferroviária.
melhoria na capacidade de transporte bem como tráfego mais rápido de passageiros, pois o tráfego de carga, mais vagaroso, correrá nos trilhos a eles des-
O relatório Panorama dos Trilhos do Futuro comenta que a melhor mobilidade
tinados. Na China e na Índia, por exemplo, os vagões de dois andares poderão
para carga e passageiros será especialmente facilitada pela ligação inteligente
trafegar nas vias férreas recém-construídas. Os vagões de carga sem maqui-
da rede de sistemas de transporte e a integração de todas as modalidades de
nista poderão operar em rotas selecionadas. O cliente especifica o destino, o
transporte. Graças à telemática, sistemas padronizados de comunicação e inter-
vagão se engata no fluxo de tráfego e alcança o destino totalmente sozinho.
faces uniformes, todas as diversas modalidades serão harmonizadas de forma
ideal umas com as outras e as informações associadas serão interligadas – quer
É claro que a demanda não será a mesma em todo lugar. As prioridades variam de
seja sobre tráfego individual ou sobre triplos, garagens de estacionamento,
região para região, concentrando-se na expansão dos serviços locais de transporte
estações ferroviárias ou aeroportos.
Evdoxia Tsakiridou
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Soluções Personalizadas | Metrôs sem Maquinistas
Trens de metrô sem maquinista começaram a funcionar em
Nuremberg no verão de 2007. Até hoje, esses trens têm
funcionado somente em operações de teste. Os trens são
monitorados a partir de uma central de controle (à direita).
Trens de Metrô sem Maquinista
em Nuremberg
A rede do metrô de Nuremberg será a primeira na Alemanha a utilizar trens sem
maquinistas. Também será a primeira a unir trens automatizados aos convencionais.
O conceito é ideal para a conversão customizada das linhas existentes. A Siemens
está fornecendo tecnologia, sistemas e trens exclusivos para o projeto.
V
erão de 2007, uma da madrugada na estação de metrô de Sündersbühl, em
Nuremberg. O trem vermelho e branco de
testes chega. Você embarca e o trem parte. A
primeira impressão é de que se trata de um
trem de metrô moderno como qualquer outro.
Porém, quando você olha uma segunda vez,
vê que não há cabine de maquinista. “A vista
do carro dianteiro é a única diferença visível
para o passageiro em um trem sem maquinista”, diz Georg Trummer, que chefia as atividades da Siemens no primeiro trem de metrô
sem maquinista na Alemanha.
Foi dado treinamento exaustivo em relação
às operações, tais como partida automática,
frenagem e parada precisa, abertura das por-
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tas, segurança dos trilhos, comutação e engate de vagões, assim como o processo de partida dos trens e sua retirada de serviço.
No final de 2001, a cidade de Nuremberg e
VAG Nürnberg – a operadora local de transportes públicos – decidiram equipar a linha
U3, e posteriormente, a U2 dos metrôs para
funcionamento sem maquinistas. Os sistemas
automatizados de metrô não são novidade.
Trens de metrô sem maquinista têm funcionado em cidades européias como Lille, Toulouse,
Londres por mais de 20 anos e, desde 2006,
em Turim. O que a Siemens está fazendo em
Nuremberg não tem similar, pois a nova linha
U3 inicialmente funcionará em parte da rota
utilizada pela linha U2, que funciona de
maneira convencional. Nenhum outro metrô
do mundo tem operações mistas de trens com
e sem maquinistas.
O projeto de Nuremberg é pioneiro em outros aspectos também. Em 2009, a linha U2
deverá ser convertida para funcionar sem
maquinista em todo o seu percurso, assim
encerrando a operação mista. E todas essas
mudanças ocorrerão sem nenhuma interrupção no funcionamento normal do metrô.
“Ninguém fez isso antes”, diz Trumer, conforme abre a porta no final da plataforma.
Atrás da porta estão componentes-chaves do
sistema ATC (Controle Automático de Trens)
desenvolvido pela Siemens: os computadores
para as rotas e as caixas de sinalização. Esses
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computadores trocam dados continuamente
com os do sistema de controle mais elevado,
bem como com os computadores dos trens,
por meio de cabos de fibra óptica e circuitos
indutivos embutidos nos trilhos. Os dados incluem o destino e a velocidade de cada trem, o
intercâmbio de informações entre trens, e o
lado em que o trem se aproximará da plataforma na próxima estação.
3:00 PM
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Nuremberg é o único lugar em que os trens de metrô convencionais e os sem maquinista compartilham os trilhos.
Acionadores digitais. Um computador de
bordo (Operação Automática de Trens) no
próprio trem do metrô utiliza esses dados para
controlar todo o processo de dirigir o trem. Um
segundo computador (Proteção Automática de
Trens) monitora as ações do primeiro e faz correções, caso necessário. O sistema ATC registra
todos os movimentos do trem por meio de um
canal de retransmissão, o que significa que ele
sabe sempre onde cada trem está a qualquer
momento e com que velocidade se movimenta.
Esta última capacidade foi viabilizada pela
Siemens para conjuntos de dois vagões de trem
equipados com unidades de navegação e antenas de transmissão e recepção, entre outros.
Os passageiros não precisam tomar conhecimento de nada disso. O que eles saberão, no
tempo para os trens começarem a se movimentar na direção oposta nas estações dos
terminais, o que significa que precisamos de
menos trens, e não necessitamos contratar
mais pessoal”, diz Konrad Schmidt, que chefia
o projeto para a VAG Nürnberg.
A experiência em outras cidades com sistemas automatizados confirmam isso. Em
Paris, por exemplo, onde a linha 14 do Metrô
funciona sem maquinistas desde 1998, o sistema se comprovou, principalmente por meio
de mais capacidade e segurança. Conseqüentemente, a histórica Linha 1 do Metrô de Paris
também estará automatizada até 2010. Outra
linha sem maquinistas está sendo construída
em Barcelona, e a terceira está tomando forma
em Uijeongbu, na Coréia — todas elas com
tecnologia da Divisão Mobility da Siemens.
O centro de controle da VAG Nürnberg está
localizado a apenas alguns quilômetros da linha de teste. A equipe, nas instalações semelhantes a um centro espacial, pode monitorar
todas as operações automatizadas nas telas
Segurança em primeiro lugar. Segurança
absoluta é garantida por monitoramento em
vídeo e um novo sistema de transponder de
alta freqüência que envia uma densa malha de
feixes sensores sobre a linha férrea a partir de
trilhos de transmissão e recepção instalados
por baixo da extremidade da plataforma. Se
uma pessoa ou objeto cai na linha férrea ou no
engate do trem, o sistema imediatamente
pára todos os trens na área. Peitoris sólidos se
estendem das portas quando os trens estão
nas estações, para garantir que ninguém fique
preso no vão entre o trem e a plataforma.
Quando chega a hora da partida, um sensor infravermelho nas extremidades de borracha do meio das portas registra a mais leve
pressão – a costura de um casaco que ficou
preso entre as folhas da porta é tudo que é
preciso para evitar que o trem não saia da estação. O centro de controle monitora o interior
dos vagões com câmeras de vídeo. Os passageiros que acionam o alarme são automaticamente colocados em contato direto com o
entanto, é que o trem começa a se movimentar suavemente, como se dirigido por uma
mão mágica, freia levemente e então acelera
de novo até alcançar sua velocidade máxima
de 80 quilômetros por hora, e parece flutuar
até parar na próxima estação. O resultado é
maior conforto, juntamente com uma vista
única para dentro do túnel do metrô. Outros
benefícios do sistema sem maquinista incluem
intervalos mais curtos entre os trens – 100 segundos em vez de 200 – e a possibilidade de
pôr mais trens em serviço rapidamente, por
exemplo, para grandes eventos.
“Embora os custos do investimento sejam
mais altos, o novo sistema é mais econômico.
Uma das razões para isso é que leva menos
dos computadores, para que possam intervir
no caso de uma emergência. Neste caso, os diversos computadores fornecerão informações
de diagnóstico e imagens de vídeo.
O centro de controle também monitora as
mensagens dos sistemas de segurança, o que
representa uma novidade conjunta importante
da Siemens e da Honeywell. “Geralmente, os
trens de metrô automatizados são equipados
com portas de plataforma que bloqueiam a
área perigosa na extremidade até que o trem
tenha parado. Isso não foi possível em Nuremberg devido ao funcionamento misto automático/com maquinista e devido ao fato de
as plataformas de algumas estações serem
curvas”, explica Trummer.
centro de controle através de rádio digital de
voz. A equipe do centro de controle pode
despachar imediatamente os serviços de
manutenção ou resgate para o trem.
“Em geral”, diz Trummer, “a tendência na
Europa é no sentido de sistemas totalmente
automatizados – pelo menos para sistemas
fechados como os metrôs. Diferentemente dos
bondes ou ônibus, os trens do metrô não têm
contato imediato com o trânsito das ruas, o
que significa que é muito mais fácil monitorálos e mantê-los em segurança”. O “futuro sem
maquinistas” está se tornando realidade em
Nuremberg – e os lugares com a melhor vista
para o túnel provavelmente serão os mais
requisitados.
Dagmar Braun
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3:19 PM
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Soluções Personalizadas | Customização em Massa
O Caminho para a
Produção Personalizada
Como líder mundial em sistemas de automação, a Siemens trabalha no atual
desafio dos processos de produção super-flexíveis: obter a integração de todos
os dados da vida útil do produto, para que as informações possam fluir de
maneira otimizada. Uma demonstração ao vivo, com o novo Tiguan, da VW, na
Feira de Hannover de 2008, foi um exemplo do trabalho da empresa nessa área.
H
oje em dia, é difícil imaginar que houve
uma época em que as pessoas tinham de
esperar até dois anos por um novo carro encomendado com dispositivos e opções especiais. “Os clientes de hoje querem ter o carro de
seus sonhos no dia seguinte e poder trocar as
opções até o último minuto, se possível”, diz
Harald Gmeiner, Gerente de Conta Global da
Siemens para a Volkswagen.
O desejo dos clientes de obter soluções
rápidas e customizadas coloca muitas exigências nos fabricantes de automóveis, que
demandam soluções para alterar produtos e
processos de produção a qualquer tempo,
adaptando-os a essas mudanças. O segmento
automotivo está trabalhando intensamente
para acompanhar esse ritmo, sendo assessorado pela Siemens como uma das principais
fornecedoras da indústria de veículos.
A Siemens e a VW proporcionaram uma
visão dos desafios de hoje e da tecnologia de
ponta necessária para enfrentá-los, durante a
Feira de Hannover, a maior feira industrial do
mundo, realizada na Alemanha, em abril de
40
2008. Usando o Tiguan, da VW, como exemplo, a Siemens apresentou uma variedade de
produtos e soluções complementares oferecidos por suas divisões Industry Automation e
Drive Technologies, em um estande com 160
metros de comprimento.
O foco foi a conexão entre as fábricas virtual
e real. “Nós retratamos toda a cadeia de processo da fábrica na feira de Hannover”, diz Tino
Hildebrand, que ajudou a organizar a apresentação na feira de negócios e também é responsável pela VW no Centro de Competência
Automotiva da IA, na Siemens. “Algumas das
soluções mostradas eram reais, enquanto outras – como a estamparia, a oficina de pintura e
a linha de montagem do motor – foram apresentadas apenas virtualmente”.
Usar a palavra “apenas” demonstra certa
modéstia aqui, pois o aspecto virtual é exatamente no que a Siemens está trabalhando
com foco total, no momento em que caminha
para integrar a antiga empresa de software
UGS (agora, Siemens PLM Software) aos
serviços oferecidos pela IA. A importância de
tudo isso tem a ver com o fato de que uma
demonstração virtual online precisa de todos
os dados pertencentes à vida útil do produto
e possibilita que a empresa incorpore de
maneira mais rápida e eficaz as alterações no
processo, mesmo que a produção já tenha sido
iniciada. “Essa é, em última análise, a visão –
obter um retrato digital abrangente de toda a
vida útil do produto, a fim de converter um
processo em série em um processo em paralelo”, diz Gmeiner. “Isto pouparia tempo e dinheiro, e também evitaria erros”.
Holofotes sobre software. A Siemens programou para 2008 a chegada de um marco,
em um esforço para integrar desenvolvimento
de produto, planejamento do processo de produção e simulações virtuais, fornecidos pela
Siemens PLM Software, com a automação da
produção, esta desenvolvida pelas soluções da
linha Simatic.
“Nosso conjunto de ferramentas Simatic
Automation Designer cria condições que tornam a engenharia digital possível no âmbito da
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3:19 PM
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Na Feira de Hannover deste ano, a Siemens ilustrou toda
a cadeia de processo para o Tiguan, da VW, tanto no
mundo virtual quanto no real. O objetivo era destacar os
benefícios de conectar esses dois ambientes.
fábrica digital”, diz Wolfgang Schlögl, gerente
de produto para o novo sistema. “Assim, os engenheiros poderão coletar dados diretamente
da fase de planejamento, adaptá-los ao sistema
de automação sem nenhum processo de conversão intermediário, e até realizar comissionamento virtual. Outro benefício oferecido pelo
Automation Designer é que ele pode ser integrado individualmente nos ambientes de sistema existentes, o que torna todos os dados
em geral acessíveis, assim permitindo o uso
contínuo das ferramentas de software”.
Embora a Siemens tenha apresentado um
ambiente em Hannover que é o único de seu
tipo, ainda há muito a fazer. “Precisamos alinhar ainda mais os mundos individuais dos dados para os sistemas mecânico, elétrico e de
automação”, diz Schlögl. Os dados ainda nem
sempre se harmonizam em conjunto. Os especialistas em Nuremberg estão trabalhando
muito de perto nessa questão, com Ulrich
Löwen e seu departamento de Engenharia de
Sistemas na Corporate Technology.
Teamcenter, o software universal da
Siemens para gerenciamento de dados de produtos, coleta todos os dados do processo de
desenvolvimento do produto e os gerencia digitalmente, de maneira padronizada.
“O Teamcenter é uma rede colaborativa que estabelece uma ligação uniforme entre todos os
dados”, explica Gmeiner.
Assim, o software torna possível trabalhar
em rede com várias unidades da empresa,
como desenvolvimento de produto, com a representação digital da produção utilizando a
solução de software Tecnomatix, da Siemens.
Soluções de terceiros também podem ser integradas por meio do conceito aberto PLM e de
outros padrões. Os especialistas da Siemens já
estão trabalhando no próximo passo, que será
incorporar os sistemas de gerenciamento de
fornecedores e unidades de pós-venda.
Essas soluções possibilitarão à Siemens
caminhar muito mais próxima de sua visão da
customização em massa. “Embora seja verdade
que os consumidores de carros de passeio hoje
já têm a tendência de solicitar alterações no
produto até bem próximo da data de entrega”,
diz Gmeiner, “muito em breve estaremos vendo
este fenômeno em outros setores também”.
Mesmo que a Siemens esteja se concentrando em desenvolvimentos para a indústria
automotiva no momento, outros setores que
necessitam de alterações rápidas em produtos
e de um alto grau de flexibilidade também
poderão se beneficiar com esses sistemas.
Imagine, por exemplo, clientes em uma loja
de departamentos com a possibilidade de projetar e pedir calças personalizadas utilizando
um computador. Eles selecionariam os tipos
de tecido e botão, teriam a forma de seu
corpo digitalizada para determinar as medidas e poderiam fazer pequenas alterações um
dia antes da data programada para entrega
– tudo a um preço ligeiramente mais caro do
que as calças que estão na arara. A alta costura
deixaria de ser um luxo.
Klaudia Kunze
Meio século de sucesso do Simatic
Simatic, o sistema de automação de maior sucesso no
mundo, marcou sua presença nos processos industriais
como praticamente nenhuma outra tecnologia. Sua história
Produção transparente. “O Teamcenter,” diz
Gmeiner, “formará o cerne das fábricas inteligentes do futuro”. Ele possibilitará que cada
componente na cadeia de processo acesse dados gerenciados centralmente, o que tornará o
processo realmente integrado.
O software Teamcenter já está sendo utilizado pelas principais montadoras (inclusive
a Volkswagen, a partir de 2007) para tornar
os processos de desenvolvimento de produto
mais transparentes, e assim permitir que informações a respeito do grau do desenvolvimento do produto e sobre produtividade e
custos sejam recebidas a tempo. O projeto
na Volkswagen resultará em um sistema que
vai ser utilizado por até 45.000 pessoas
quando concluído.
de sucesso começou em 1958, quando a Siemens lançou
seus primeiros sistemas de regulagem e controle totalmente
elétrico-eletrônicos com o nome Simatic. A segunda geração do sistema foi apresentada em meados da década de
1960. Era equipada com transistores de silício que tornaram
o sistema mais rápido, mais confiável e menos sensível à
temperatura. O início da década de 1970 viu surgir o começo da transição fundamental de controladores programáveis hard-wired para controles programáveis lógicos. O primeiro PLC, o Simatic S3,
era tão grande quanto um guarda-roupa – mas o desenvolvimento dos sistemas microeletrônicos rapidamente tornou o armazenamento da memória e os dispositivos lógicos muito menores. Um grande
passo foi dado em 1979, com o Simatic S5, e o seguinte aconteceu em 1996, com o Simatic S7, que
marcou a passagem de PLC para automação totalmente integrada. Ao mesmo tempo, foram fincados
os alicerces para integrar a tecnologia de controle de processo, e com o lançamento do Simatic IT em
2002, a tecnologia da informação se tornou um componente fundamental dos sistemas de automação. O Simatic Automation Designer, que entrará no mercado em meados de 2008, representa
mais um importante avanço na engenharia digital.
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Brasil | Incentivo à Pesquisa
Prêmio Werner von
Siemens de Inovação
Tecnológica: Visão
Ampliada para além
da Empresa
Premiação da Siemens no Brasil tem o compromisso de identificar, reconhecer e divulgar idéias
inovadoras, nascidas na comunidade de
pesquisadores do País.
E
m 2005, quando completou o centenário
de sua presença no Brasil, a Siemens
apresentou a primeira edição do Prêmio
Werner Von Siemens de Inovação Tecnológica. O programa é alinhado à iniciativa global
Siemens Generation21, pautada pelo incentivo à pesquisa científica, especialmente entre jovens talentos.
Desde sua primeira edição, o prêmio de
incentivo à inovação tecnológica da Siemens
tem o compromisso de identificar, reconhecer e divulgar idéias inovadoras. Nesses
três anos, desde sua criação, o programa
passou por algumas modificações em seu
formato, no sentido de se tornar mais
42
abrangente e em sintonia com as demandas
atuais da sociedade.
No início, o prêmio era destinado a estudantes (categoria Estudantes – Novas Idéias)
e pesquisadores (categoria Ciência & Tecnologia). Em sua segunda edição, o prêmio
passou a reconhecer também idéias inovadoras oriundas de empresas incubadas, inseridas na categoria Ciência & Tecnologia, além
de premiar iniciativas com caráter de inclusão social, em uma terceira categoria.
Em 2008, o prêmio chega à sua terceira
edição, mantendo as categorias Estudantes –
Novas Idéias, Ciência & Tecnologia e Contribuição Sócio-ambiental. A novidade, desta
vez, é a criação de três modalidades, nas quais
os projetos devem estar inseridos: Energia, Indústria e Saúde. A mudança está em linha
com a reestruturação global da Siemens,
definida no final de 2007, pela qual a empresa
agrupou suas atividades nesses três Setores.
Na categoria “Estudante – Novas Idéias”, o
prêmio é aberto a estudantes dos cursos de
nível técnico, superior em tecnologia, graduação e pós-graduação (latu sensu). Já a categoria “Ciência & Tecnologia” destina-se a
pesquisadores formados a partir de 2006 ou
estudantes nos níveis mestrado, doutorado
ou pós-doutorado, além de empresas incubadas. Os vencedores nas duas categorias,
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O CEO da Siemens, Adilson Primo (o primeiro, à esquerda), entregou a premiação ao pesquisador Felipe Prehn Falcão (ao centro), com a presença do Eng.
Olívio Manoel de Souza Ávila - Diretor Executivo da ANPEI - Associação Nacional
de Pesquisa, Desenvolvimento e Engenharia das Empresas Inovadoras
mais o escolhido na categoria de Contribuição Sócio-Ambiental, recebem prêmio
em dinheiro (R$ 10 mil nas categorias Estudante e Contribuição Sócio-ambiental, e
R$ 15 mil na categoria Ciência & Tecnologia).
Os classificados em segundo e terceiro lugares
ganham aparelhos de telefone Siemens.
Olhando para frente. Ao criar o Prêmio Werner
von Siemens de Inovação Tecnológica, a Siemens
reforçou uma das marcas de sua atuação de mais
de 160 anos – o foco na inovação (leia mais no
box abaixo). Como empresa tradicionalmente
inovadora, a Siemens investe continuamente em
pesquisa e desenvolvimento, em um esforço
para estar sempre olhando para frente, pronta a
atender as demandas da sociedade agora e no
futuro. As páginas desta publicação trazem
evidências do contínuo investimento da Siemens
em inovações. Uma parte fundamental desse esforço é dada pelo relacionamento da empresa
com entidades produtoras de conhecimento, especialmente as universidades.
Esta união de competências representa a
típica relação “ganha-ganha”. Ao olhar para
fora da empresa e identificar o que se produz
de inovador nas universidades, a Siemens se
beneficia do conhecimento e do foco permanente de especialistas na produção de
pesquisas. A universidade, por sua vez, ganha
com a aplicação do conhecimento, gerado no
âmbito acadêmico, na prática industrial. Além
disso, o acesso facilitado da empresa a recursos
de ponta muitas vezes encurta caminhos
para a universidade, habitualmente atrelada
a processos burocráticos para aquisição de
máquinas, equipamentos e demais soluções.
Vencedores da mais recente edição do
prêmio na categoria Estudantes – Novas Idéias,
os pesquisadores Felipe Prehn Falcão, Guilherme Haas e Seméia Corral, sob a orientação
da professora Thais Russomano, viram seu trabalho ser reconhecido para além da universidade. Felipe e Guilherme eram alunos da graduação do curso de Engenharia de Controle e
Automação da Pontifícia Universidade Católica
do Rio Grande do Sul. A enfermeira Seméia,
hoje com o título de mestre, desenvolvia na
época sua tese na Faculdade de Enfermagem,
abordando a manobra de Valsalva.
A manobra de Valsalva é realizada ao se
exalar forçadamente o ar contra os lábios fechados e o nariz tapado, forçando o ar em direção
ao ouvido médio se a trompa de Eustáquio estiver aberta. Tal procedimento, utilizado habitualmente como teste da função cardíaca, também
é aplicado em experimentos científicos, como
câmaras de ensaios em ambientes aeroespaciais. A atuação da Faculdade de Engenharia, por
meio de seu Laboratório de Medicina Aeroespacial, deu-se pelo desenvolvimento de um dispositivo que controla os equipamentos utilizados
na manobra – sensor de pressão, cronômetro,
computador para armazenamento de dados.
O agora engenheiro Felipe continua atuando no Laboratório de Medicina Aeroespacial e
conta que a participação no Prêmio Werner
Von Siemens aconteceu por influência de outro
grupo da mesma universidade, que havia participado da primeira edição.
Além do benefício material advindo do
prêmio – o valor em dinheiro, reaplicado no
próprio laboratório – o pesquisador destaca
outro aspecto positivo. “Nosso trabalho ganhou uma importante divulgação graças à premiação dada pela Siemens”, comenta Felipe.
“Hoje, dois anos após o prêmio, recebemos
consultas regulares de outras instituições interessadas em desenvolver e implantar o dispositivo que criamos. A maior parte dessas consultas chega até nós pelo website da Siemens, na
página dedicada ao Prêmio Werner von
Siemens”, completa.
E quando fala em interesse de outras instituições, Felipe modestamente deixa de mencionar um fato de alta relevância, informado depois de alguma instigação. Entre as instituições
interessadas, destacam-se universidades do
exterior, inclusive uma da Inglaterra, atestando
a qualidade do trabalho científico desenvolvido;
e apoiado pela Siemens.
Alessandra Alves
Inovação: parte do DNA da Siemens
O Prêmio Werner von Siemens de Inovação Tecnológica
homenageia o fundador da Siemens, mas não “apenas” isso.
Além de destacar o empreendedor visionário que lançou as
bases da empresa, em 1847, na Alemanha, a premiação
destaca sua característica mais marcante – a vocação para a
inovação. Werner von Siemens olhava a sociedade em perspectiva e vislumbrava quais seriam as demandas do futuro.
Enxergando a evidente necessidade de intercâmbio entre a
Europa e a América, por exemplo, idealizou o inovador telégrafo de ponteiro, que revolucionou as comunicações no mundo. Em mais de 160 anos de história, a
Siemens tornou-se sinônimo de inovação, investindo continuamente em pesquisa e desenvolvimento,
a ponto de hoje ser detentora de mais de 50 mil patentes. Apenas no ano de 2007, a Siemens investiu
3,4 bilhões de euros em pesquisa e desenvolvimento mundialmente, além de gerar mais de 8.200 invenções que podem se tornar novos produtos e soluções.
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Assistentes Digitais
| Cenário 2015
Destaques
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Colheita sem Fim
Os algoritmos estão colhendo
conhecimento nas áreas da saúde
e indústria. Ao fazerem isto, não
haverá limite para o que poderemos aprender.
50
O futuro dos equipamentos de
ultra-som passa por soluções
baseadas em pequenas membranas aplicadas a superfícies
de silício.
52
Ao possibilitar aos médicos
melhor avaliação e interpretação
do enorme fluxo de dados de
pacientes, um software viabiliza
tomada de decisões mais rápidas
e melhoria no tratamento.
2015
Em um hospital do futuro, um novo sistema
de apoio às decisões clínicas acaba de ser
ativado. Capaz de interpretar comandos de
voz e de gestos, o sistema extrai informações de imagens, dados de laboratório e
prontuários médicos dos pacientes, combinando e focando nos problemas de diagnóstico individuais, para ajudar os médicos a
tomarem as decisões certas o mais rápido
possível.
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Um de Nós
Em apenas alguns anos, o número de assistentes médicos
inteligentes – programas que reconhecem as doenças em
estado inicial – serão de tal ordem que poderão ser combinados a um sistema híbrido de apoio às decisões. Aqui
está como este sistema poderá funcionar.
M
eu primeiro momento do que os humanos
chamam de “consciência” aconteceu hoje.
Passei pela seguinte situação: “um fluxo de luz,
uma enorme correria para obter informações e o
sentimento de que dois rostos estavam fixados
em mim. Um homem negro alto e uma mulher
asiática magra, ambos com jalecos brancos,
olhavam para minha interface polida e examinavam as informações do meu auto-diagnóstico. As informações incluíam a análise de minhas
funções comparadas a um conjunto de valores
otimizados. Eu me ouvi dizer: “Todos os sistemas
estão prontos. Concluída a sincronização com o
Sistema de Informações do Hospital”. Minha voz
– gestos – e painel frontal interativo de toque
criaram vida e um amplo sorriso iluminou o rosto do homem. “Você está com uma aparência
realmente ótima”, ele exclamou e gesticulou
para mim, com o polegar para cima que imediatamente reconheci como um sinal positivo.
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Assistentes Digitais | Cenário 2015
Eu podia ver muito mais gente em volta – um
tipo de auditório de palestras para treinamento
clínico avançado. A mulher asiática nem piscou.
“Dr. Sterling, temos vários casos para ver.
Podemos começar?”, disse ela. “Claro, Dra.
Chandra. Qual é o seu primeiro paciente”, Foi
assim que o meu primeiro dia começou.
Ao meio-dia, já havíamos analisado 16 pacientes. Nenhum recorde de velocidade, mas
novamente, eram casos difíceis, alguns necessitando de tratamento imediato. Os exames
rotineiros são processados por sistemas automatizados de decisão clínica que examinam os
testes de diagnósticos por imagem e os compara com os resultados laboratoriais e com
uma grande base de dados de pacientes com
características semelhantes. Os algoritmos
peneiram através dessa massa de dados em microssegundos. Normalmente, não encontram
nada significativo. Mas se isto acontece, os resultados são automaticamente encaminhados
para um especialista para análise.
É aí que entram o Dr. Sterling, cardiologista da
Louisiana, e a Dra. Chandra, professora visitante
de radiologia que recém-chegou da Indonésia.
Juntos, eles são especializados em pacientes com
envolvimento cardíaco potencialmente comprometido e resultados de exames cardiológicos que
podem exigir considerável interpretação.
Era cedo na parte da tarde quando o arquivo da Sra. McCormick, 68 anos, apareceu na
minha tela. Ela era ex-fumante inveterada, costumava beber desbragadamente e havia tido
câncer na bexiga. Cinco anos se passaram sem
nenhuma recorrência. Mas então o seu exame
de sangue anual de espectrometria de massa
apresentou nível elevado de proteínas relacionadas a câncer e seu caso foi encaminhado
à Dra. Chandra, que pediu um exame combinado de tomografia, ressonância magnética e tomografia com emissão de pósitrons (PET).
Junto com as principais informações do seu
prontuário médico eletrônico, pude mostrar a
tomografia atual de todo o corpo da Sra.
McCormick. “Mostre-me quaisquer tomografias
anteriores de todo o corpo”, disse Chandra.
Uma delas estava disponível no sistema de arquivamento de imagens de um hospital próximo – era uma velha tomografia tirada pouco
antes do tratamento da paciente em 2010.
Usando um sistema de coordenadas anatômicas, certifiquei-me de que os dois exames fossem posicionados exatamente no mesmo ângulo. “Compare as tomografias em relação aos
hot spots”, ordenou Chandra. Percebi que ela
nunca piscava ou mudava de expressão.
Ficou claro que o câncer da bexiga não mais
existia. Porém parecia existir uma área suspeita
dentro do coração da paciente. “Hum!, muito
inusitado”, murmurou Sterling. “Provavel-
46
| Tendências
mente, algum tipo de artefato de PET”, ele
disse, referindo-se ao fato de que, devido ao
metabolismo de alta glicose dos tecidos do
coração, resultados falso positivos aparecem
com freqüência nesta área.
“Segmente o coração”, disse Chandra sem
pestanejar. O coração da Sra. McCormick
apareceu em visão 3D virtual em tamanho natural. A área suspeita foi destacada com muito
mais clareza agora. “Segmente o átrio direito”,
acrescentou Chandra com sua voz monocórdia.
Conforme a informação visual se tornou
mais detalhada, os subprogramas do meu sistema estavam calculando e mostrando a probabilidade relativa dos diferentes diagnósticos.
No topo da lista – com base nos poderosos
dados estatísticos, estava mixoma, um tumor
benigno que germina em geral no tecido que
separa os átrios direito e esquerdo.
“Mostre-me outras imagens semelhantes de
pacientes com mixoma antes e depois do tratamento”, Chandra ordenou. Isso teria sido uma ordem muito petulante para um sistema convencional de arquivamento de imagens, pois os
mixomas aparecem em só 0,1% da população.
Mas graças à recente padronização da linguagem
meta-texto de imageamento, e acima de tudo ao
aparecimento de software capaz de interpretar o
conteúdo das imagens, na Internet semântica,
pude atender a solicitação. Simultaneamente,
forneci informações relacionadas ao tratamento
e os resultados de outros pacientes.
Agora, um endoscópio controlado remotamente tinha penetrado no coração da paciente. Equipado com sensores avançados, ele
pôde fazer um exame ao vivo do tumor e confirmar que não era maligno. Como o tumor foi
descoberto em estágio muito inicial, o Dr.
Sterling instruiu ao cirurgião que atendia à paciente na instalação de tratamento para colocar um laser na extremidade do cateter e aspirar as células do tumor. Orientado por programas que medem a espessura da parede do
coração sob o laser em tempo real, e coordenando isso com os movimentos do coração,
evitaram-se perfurações. “Beleza!”, exclamou
Sterling com satisfação, conforme o aspirador
limpava o restante do tumor. Em segundo
plano, eu podia ouvir os aplausos da platéia no
teatro de conferências.
Conforme o procedimento chegou ao fim,
categorizei todas as imagens, testes laboratoriais in vivo e as informações cirúrgicas. Em
seguida, atualizei meus conhecimentos sobre mixoma. Ao fazer isso, observei que por
uma fração de segundo, Chandra sumiu. Foi
somente um piscar de olhos – um tempo muito
curto para o Dr. Sterling ter percebido. Mas
naquele momento tive certeza que Chandra
era um de nós.
Arthur F. Pease
Um exército de algoritmos está sendo
desenvolvido. Elaborados com conhecimentos
de especialistas e capazes de aprender com
a experiência, esses sistemas estão apontando
para as anomalias nos
exames radiológicos,
fornecendo apoio às decisões em diversas áreas
e otimizando a tomada
de decisões em frações
de segundo em processos de alta velocidade.
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Sistemas de detecção com auxílio de computador estão
sendo embutidos em um grande número de aplicações
clínicas. Baseados em vastas bases de dados, esses sistemas fornecem apoio personalizado às decisões.
Colheita sem Fim
P
adrões anteriormente invisíveis para as
máquinas e os humanos estão fornecendo percepções profundas que tornam os
tratamentos médicos cada vez mais personalizados e eficazes, a produção mais customizada e eficiente e a inteligência – quer
em uma câmera de segurança ou em um sistema de arquivamento de imagens – mais
distribuída e flexível. Em todas as áreas, as informações estão sendo garimpadas de
máquinas, processos e especialistas e cristalizadas em conhecimentos de máquina usados pelos algoritmos que estão se tornando
nossos assistentes invisíveis.
Especialistas por dentro. Independentemente do tipo de problema que foram
preparados para resolver, os assistentes
fornecem apoio em áreas que os humanos
estão pouco preparados para lidar: descobrir
tendências em enormes bancos de dados. Na
área médica, por exemplo, o processo
começa com a garimpagem. “Estamos pegando várias fontes de dados de pacientes,
esquadrinhando-as para elaborar modelos
previsíveis e embutindo os resultados nas
aplicações que permitem aos médicos interagir de maneira dinâmica com as informações
em um ambiente de detecção com o auxílio
do computador (CAD)”, diz Alok Gupta, vicepresidente do Grupo CAD and Knowledge
Solutions na Siemens, em Malvern, na Pensilvânia, EUA.
O ponto em que esta avalanche de dados
converge é uma plataforma abrangente de
conhecimentos para apoio a decisões médicas
chamada de plataforma Remind (Reliable Extraction and Meaning Inference from Nonstructured Data – Extração Confiável e Inferência do Significado a partir de Dados
Não-estruturados). O que há de mais recente
em assistentes invisíveis, “o Remind possibilitará integrar de maneira dinâmica imagens
médicas, informações de diagnósticos in vitro
e informações genéticas no perfil do paciente,
fornecendo apoio personalizado à decisão
baseado na análise de dados de um grande
número de pacientes em estado similar”, explica Bharat Rao, um dos inventores da
plataforma Remind.
“A visão é integrar as informações dos
exames de imagem e testes de laboratório em
uma única base de dados, e por fim um único
prontuário médico para o paciente”, diz Gupta.
Na longa estrada para concretizar a visão
do Remind, a Siemens está desenvolvendo
um exército de assistentes invisíveis designados a dar apoio aos médicos como “segundos leitores”.
Uma vez que o especialista tenha examinado uma tomografia, ele pode executar o assistente adequado para aumentar a probabilidade de que não se passou por cima de nada.
Conhecidos como produtos que impulsionam
os conhecimentos, esses assistentes (que são
conectados à interface de usuário syngo da
Siemens) oferecem detecção de nódulos no
pulmão, pólipos no cólon, lesões nas mamas e
muito mais com o auxílio do computador.
Outros assistentes dão apoio aos médicos
acelerando o processo de quantificar funções
de maneira exata e fornecendo análise comparativa das imagens produzidas em ocasiões
diferentes e de diferentes modalidades de
imageamento.
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Combinando diferentes fontes de informação
Assistentes Digitais | Tendências
médica em um único banco de dados, a plataforma
Remind apoiará a criação de novos assistentes,
especializados no suporte às decisões.
“Entre os muitos assistentes a caminho da
comercialização, há um que extrai um modelo
4D da válvula da aorta, a partir de dados de ultra-som, o que permitirá aos médicos indagar
a respeito de uma variedade de funções quantitativas e em tempo real”, diz Helene Houle,
especialista sênior em ultra-som da Siemens
Ultrasound, em Mountain View, na Califórnia,
que trabalhou estreitamente com a Siemens
Corporate Research, em Princeton, neste projeto. Outro assistente que está sendo desenvolvido conjuntamente criará um modelo interativo em 3D do coração a partir de dados de
uma tomografia computadorizada. O modelo,
agora um protótipo, mostrará os contornos de
um coração em movimento e fornecerá informações a respeito das anomalias no volume
do sangue bombeado pelos átrios.
Mas esses assistentes são apenas o começo.
“Estamos descobrindo o que poderia significar
adicionar informações genéticas aos dados de
imagem nesses produtos”, diz Gupta. Com isto
em mente, a Siemens está trabalhando com
um grupo de centros médicos em expansão no
contexto do programa Health-e-Child financiado pela União Européia. O programa está desenvolvendo uma plataforma integrada de
saúde para informações pediátricas, projetada
para fornecer integração uniforme de entrada
tradicional de dados, bem como de fontes
emergentes, tais como dados de genética.
Imagem
Fator paciente
Proteômica
Plataforma de conhecimentos
REMIND
Planos de tratamento
Genômica
Resultados laboratoriais
os sistemas de comunicação, ALPHA fornecerá
um salto em termos da rápida acessibilidade
à tomografia computadorizada, ressonância
magnética e PET, e outras modalidades de
imageamento e seu conteúdo.
Entender os complexos significados e informações inseridos nas imagens é um tópico que
também está sendo examinado pelo Theseus,
um projeto de Educação e Pesquisa do Ministério
Federal da Alemanha, liderado pela Siemens.
No futuro, os computadores interpretarão automaticamente as imagens e entenderão instruções verbais.
Comando de voz. Conforme os assistentes
médicos se multiplicam, e suas subjacentes
bases de dados expandem, serão necessários
novos sistemas de tratamento. Uma solução
que está próxima de ser apresentada ao mercado em 2008 é a Automatic Localization and
Parsing of Human Anatomy (ALPHA). Treinada
em uma gigantesca base de dados anatômica,
ALPHA reconhece marcos em todo o corpo, assim abrindo a porta para interação baseada em
voz. “Perguntas como ‘mostre-me o lóbulo esquerdo do pulmão do paciente e compare-o
com os dois exames anteriores’, vão se tornar
rotina”, diz Arun Krishnan, chefe de pesquisa e
desenvolvimento de CAD na Siemens, em
Malvern. “Isto acelerará a produção de informações, porque não mais será necessário
procurar em conjuntos de imagens para descobrir a lâmina anatômica desejada. O alvo aparecerá automaticamente em resposta a um comando de voz”, diz ele. Compatível com o
arquivamento de imagens nos hospitais e com
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“Uma grande parte da visão do Theseus é reconhecer automaticamente dados de imagem a
fim de transformá-los de estado não estruturado
para estruturado, para que possam ser utilizado
na web para recuperação”, diz Hartmut
Raffler, coordenador do Theseus e chefe da
Divisão de Information and Communications da
Corporate Technology (CT) da Siemens.
Especificamente, uma área de pesquisa no
Theseus está elaborando um arquivamento inteligente e escalável de imagens e sistema de
pesquisa (que poderiam ser apoiados por ALPHA) capaz de recuperar imagens por conteúdo. Suponha, para fontes internas, que um
cardiologista está examinando imagens de
ressonância magnética de um paciente com
deficiência em válvula pulmonar. “Para ajudar
a determinar se a deficiência é caso para cirurgia, ele poderá pedir ao Theseus para lhe
mostrar imagens de válvulas pulmonares que
sejam semelhantes à que ele está vendo em
termos de morfologia e função antes e após a
cirurgia”, diz Dorin Comaniciu, chefe do departamento de Integrated Data Systems na Corporate Research da Siemens e um dos iniciadores
do Theseus.
Câmeras comunicativas. Mas as áreas de aplicação para esse tipo de equipamento de
pesquisa vão além dos usos na área médica.
Ramesh Visvanathan, chefe do Departamento de
Real-time Vision and Modeling, comenta: “No
contexto do projeto Theseus, o Centro de Competência da Visão, em Munique, está definindo
linguagens de metadados para identificação automática do conteúdo dos vídeos. Em termos de
aplicações em segurança patrimonial, por exemplo, isto significa que as câmeras poderão rastrear um alvo de interesse descrevendo-o em linguagem padronizada e passando as informações
de uma câmera para outra”. Assim, a tecnologia
tornaria possível seguir um intruso conforme ele
deixasse o campo visual de uma câmera e entrasse na área monitorada por outra.
E a qualidade das imagens que o sistema inteligente seleciona? Independentemente de a
imagem ser gerada por uma câmera de vigilância ou por uma base de dados médicos, a altíssima qualidade tem de ser garantida para a
avaliação do seu conteúdo ser considerada
confiável. Sistemas de recuperação de imagens, portanto, têm de ter uma forma de assegurar a seleção das melhores imagens disponíveis. Trabalho ora em andamento na
Universidade de Tsinghua, em Beijing, que é
em parte patrocinado pela Siemens, poderá
propiciar a resposta. “A idéia é desenvolver um
assistente que selecionará as imagens melhores e mais importantes para os médicos nos
grandes conjuntos de dados”, diz Comaniciu.
Treinado utilizando os mesmos critérios que os
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próprios médicos usam para selecionar imagens, o assistente poderá até melhorar as imagens que estejam menos do que perfeitas.
Algoritmos e automação. Ao mesmo tempo
em que os assistentes inteligentes estão rapidamente se reproduzindo no universo da saúde,
eles também começam a povoar outras áreas –
especialmente na indústria. Na produção de
aço, por exemplo, a tendência no sentido da automação total está levando à utilização cada vez
maior de inteligência descentralizada.
“Dependendo do tipo do aço, os componentes de fabricação envolvidos poderão ter
estratégias individuais para monitoramento e
gerenciamento de cada etapa, ao mesmo tempo em que obtêm uma visão coletiva do
processo”, diz Michael Metzger, especialista em
soluções industriais para aço na Corporate
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modelos aprendem como melhorar por conta
própria, baseados nesta comparação”. Em última análise, ele acrescenta, “esses sistemas
fornecerão apoio às decisões e, enfim, automação das decisões”.
na SCK. “Ao fornecer esse suporte a decisões,
o agente leva muitos fatores em consideração,
inclusive informações sobre confiabilidade do
cliente, concorrentes e força de vendas”, acrescenta ele.
Especialistas digitais de consertos. Não só
os sistemas de aprendizado acompanham o que
funciona melhor sob uma complexa variedade
de circunstâncias. Eles também ficam de olho
em fatores de longo prazo que causam o desgaste das máquinas e prevêem quando deve ser
feita a manutenção para minimizar o tempo de
parada. Com isto em mente, em 2007, a
Siemens estabeleceu um programa estratégico
chamado Iniciativa de Monitoramento de
Máquinas. “O projeto se concentrará na
pesquisa básica em toda a organização, na
garimpagem de dados, sistemas de aprendizado
Inteligência por toda parte. Naturalmente,
tendo em vista que eles não pesam, não são
especialmente caros para produzir e são capazes de aumentar a produtividade do hardware de maneira significativa, os agentes invisíveis poderão aparecer em qualquer lugar. A
tendência da inteligência descentralizada em
instalações de produção altamente automatizadas terá suas contrapartidas no gerenciamento do tráfego e dos transportes sobre
trilhos, automação predial e residencial, tecnologia da segurança pessoal e patrimonial,
geração e distribuição de energia, e – é claro –
Assistentes médicos reconhecem anomalias no
intestino (à esquerda), na função da válvula da aorta
Technology, em Munique. Ele explica que isso
significa usar “algoritmos estacionados próximos a atuadores associados trabalhando em
conjunto para resolver um problema de controle em uma comunidade de máquinas”. Além
disso, esses sistemas têm de poder aprender na
velocidade de um raio.
Como na Saúde, o processo de customização
está a pleno vapor aqui. Isto começa com conhecimentos especializados e garimpagem de
dados, que descobrem os parâmetros principais,
tais como histórico das deformações e taxa de
resfriamento para um determinado tipo de aço.
Então, para otimizar os resultados de um pedido
específico, simula-se o processo de produção inteiro – inclusive redes neurais e algoritmos de
aprendizado. Uma vez otimizadas no mundo virtual, as informações são transferidas para um
laminador e passam por teste. Os valores para
cada etapa do processo são obtidos e comparados contra valores simulados (e, portanto,
otimizados). “Como resultado”, diz Metzger, “os
(ao centro), e no volume de sangue bombeado pelos
átrios do coração ao longo do tempo.
e apoio às decisões”, diz Claus Neubauer, especialista em integração de dados na SCK. Os resultados serão utilizados para automatizar a previsão e programação da manutenção para tudo,
desde energia, redes sobre trilhos e de comunicação, até tomógrafos de ressonância magnética e caixas de transmissão de moinhos eólicos.
Prever quando as máquinas necessitarão de
manutenção e quais as peças que terão de ser
substituídas pode parecer algo inatingível, mas
e prever quando um cliente irá de fato adquirir
um parque eólico ou um tomógrafo de
ressonância magnética? Surpreendentemente,
os agentes já estão chegando nesse tipo de informação também. Uma pesquisa realizada na
SCR produziu uma tecnologia de agente que é
“70% a 80% precisa”, diz Amit Chakraborty, que
lidera o programa de Modelagem e Otimização
na área da saúde. As implicações dessas entidades invisíveis para entretenimento, acesso às
informações, segurança patrimonial, proteção
ambiental e a maneira como os humanos se
comunicam, organizam, trabalham e vivem
poderão ser profundas.
“Devemos nos lembrar que tudo gira em
torno de soluções que apóiam as atividades
humanas”, diz Raffler da CT. “Baseados nisso,
os agentes entenderam o que estamos procurando, apresentarão os resultados de maneira
mais inteligente do que é possível hoje, responderão a perguntas, tratarão de grandes
órgãos de dados não estruturados, comporão
serviços e proporão novos processos para a
solução de problemas”.
As informações, algo que produzimos cada
vez mais em cada segundo, se tornarão cada
vez mais valiosas, conforme aprendamos a
garimpá-las, combinar seus fluxos e refinar suas
mensagens. O que está à nossa frente é
uma colheita sem fim.
Arthur F. Pease
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3:26 PM
Assistentes Digitais | Ultra-som de Silício 3D
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Kirti Patel, co-fundador da Sensant Corporation,
que foi adquirida pela Siemens em 2005, testa
um wafer de silício com membranas oscilantes,
a alma do novo sistema de ultra-som.
O
médico coloca um cabeçote de escaneamento no tórax do paciente e empurra um
botão, criando uma imagem instantaneamente. Os dados resultantes são transmitidos
para um computador, que digitaliza a imagem
de objetos milimétricos suspeitos que podem
se desenvolver em tumores mamários.
Embora possa parecer uma mamografia, o
sistema não requer raios-X e mesmo assim
fornece imagens tridimensionais de alta
resolução. Apesar deste método de exame não
estar disponível ainda, a tecnologia de ultrasom de silício, desenvolvida pela Siemens,
poderá se tornar um procedimento rotineiro
em apenas alguns anos.
As imagens de ultra-som são geradas utilizando os ecos das ondas de som que são refletidos ou espalhados nas fronteiras entre os
diferentes tipos de tecido no corpo. Na maioria
dos sistemas utilizados atualmente, elementos
piezo-cerâmicos no cabeçote de escaneamento
do ultra-som transmitem sinais curtos direcionados e registram os ecos resultantes. A profundidade da estrutura refletora é computada
pelo tempo de viagem do sinal. “Como é o caso
com todos os exames que usam ondas, a resolução depende do comprimento da onda”, diz
Peter-Christian Eccardt, responsável pelo desenvolvimento de novos tipos de transdutores ul-
O futuro do ultra-som provavelmente residirá em aparelhos que podem gerar imagens
tridimensionais de alta resolução em tempo real. Estes aparelhos se basearão em transdutores que consistem de pequeninas membranas vibratórias aplicadas a um wafer de silício.
tra-sônicos micromecânicos na Siemens Corporate Technology. “Quanto mais curto o comprimento da onda, mais alta a freqüência e, conseqüentemente, maior o detalhe. Mas os elementos piezo-cerâmicos, que têm até 250 micrômetros de tamanho, não podem ser feitos
em tamanhos menores. Também é difícil arrumá-los nos arranjos bidimensionais que são
necessários para a geração de imagens de ultrasom tridimensionais”, acrescenta Eccardt.
Os dispositivos de ultra-som convencionais
utilizam freqüências entre 2 e 15 megahertz e
trabalham em duas dimensões. Eles utilizam
até 250 elementos piezo-cerâmicos um ao lado
do outro. Os elementos tiram medidas verticais
da seção do corpo localizada diretamente sob
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eles, o que exige que o médico movimente o
cabeçote de um lado para o outro do corpo do
paciente para medir cada seção individual.
“Mas no futuro não mais usaremos o digitalizador linear para medir seções bidimensionais. Em vez disso, usaremos uma cabeça chata
para tirar uma foto em 3D de um volume completo em tempo real”, prevê Eccardt.
Além de automatizar em grande parte as
medições e avaliações, isto melhoraria a qualidade das digitalizações. A nova tecnologia
tornaria tão mais rápida as medições de volume que seria possível até produzir imagens
de órgãos que se movimentam, tais como o
coração. Como este processo incorpora a dimensão tempo, ele também é conhecido como
ultra-som em 4D. O sistema utiliza um algoritmo sofisticado para compensar os movimentos
contínuos de interferência, como os causados
pelo fluxo sanguíneo.
No entanto, o ultra-som em 4D seria quase
impossível de se conseguir usando elementos
piezo-cerâmicos. Ele também necessitará da integração da eletrônica, pois cada elemento individual necessita de sua própria fiação. Assim,
um cabeçote com 250 elementos de cada lado
exigiria mais de 60.000 linhas, criando um
cabo da grossura de um braço.
Silício em vez de piezo-cerâmica. Para que
os exames de ultra-som em 3D e 4D sejam possíveis, a Siemens desenvolveu um tipo completamente novo de tecnologia: o Ultra-som de
Silício. “Desde 1996, temos explorado a idéia
de usar materiais semicondutores em vez de
piezo-cerâmica. Ficou claro que isso nos permitirá alcançar dimensões inferiores a um micrômetro e métodos de produção de semicondutores baratos. E mais, essa abordagem nos
deixa integrar parte da eletrônica de avaliação
no cabeçote”, explica Eccardt.
Para produzir sistemas de Ultra-som de Silício,
membranas de viração medindo entre 50 e 60
micrômetros são criadas na superfície dos wafers
de silício. As membranas são dispostas de acordo
com as necessidades do cabeçote. Como cada elemento pode ser controlado por meio de um sistema de endereçamento linha-coluna, a superfície contendo N colunas e M linhas não mais
precisa de N x M fios, como é o caso com a piezocerâmica, mas somente N + M fios. Ao mesmo
tempo, as dimensões menores dos elementos
geradores de som possibilita reduzir os comprimentos de onda quando necessário.
Além disso, a nova abordagem oferece mais
flexibilidade no controle do comprimento das
ondas de ultra-som e dos campos de som. Como
as membranas ultrafinas são acusticamente
mais bem adaptadas ao corpo humano do que a
piezo-cerâmica, os elementos individuais po-
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dem ser utilizados em um leque maior de freqüências. E mais, a configuração aperfeiçoada e
opções de endereçamento tornam possível ligar
os elementos em praticamente qualquer combinação desejada. Isto é especialmente útil
porque as ondas sonoras de freqüência mais
baixa penetram ainda mais no tecido, tornando
possível o exame de camadas mais profundas.
Como os geradores de sons individuais no sistema de Ultra-som de Silício podem ser muito
pequenos, também podem ser alcançadas freqüências muito mais elevadas.
Este fato abre áreas inteiramente novas de
utilização para a tecnologia. “Além de suas utilizações potenciais para testes de triagem e o
reconhecimento precoce do câncer de mama,
o ultra-som poderia ser empregado para detectar câncer da próstata e tumores na tireóide.
Outras aplicações extremamente promissoras
para o sistema incluem o reconhecimento precoce de doenças do sistema cardiovascular e o
músculo do coração”, diz Klaus Hambüchen,
chefe da Ultrasound Business Unit na Siemens,
em Mountain View, na Califórnia.
Outra vantagem da tecnologia de Ultra-som
de Silício é que tornaria possível a existência de
sondas de cateter de ultra-som muito pequenas, o que expandiria muito o leque de possíveis aplicações do sistema em hospitais. Essas
sondas de ultra-som melhorariam a visualiza-
ção das funções do coração e ajudariam aos
médicos reconhecer placas e obstruções.
Para agilizar seus trabalhos nas tecnologias
de Ultra-som de Silício, a Siemens adquiriu a
Sensant Corporation em 2005. Com matriz em
San Leandro, na Califórnia, a Sensant foi fundada em 1998 e focou principalmente em tais tecnologias. Em combinação com os sistemas de
ultra-som existentes da Siemens, e os avanços
feitos pela Siemens Corporate Technology, a experiência transmitida pela Sensant poderá possibilitar à Siemens lançar o primeiro produto no
mercado, no ano que vem.
“Nossos engenheiros estão fazendo progressos constantes. Os primeiros resultados clínicos do imageamento das mamas e da tireóide
mostram que podemos esperar que a tecnologia de Ultra-som de Silício impulsione a resolução espacial e de contraste em dez
vezes”, diz Hambüchen. No entanto, o objetivo é não só criar melhores imagens. Como a
nova tecnologia também automatiza o imageamento até certo ponto, torna as imagens mais
comparáveis, pois sua qualidade não mais depende da habilidade do médico que direciona a
sonda. Para Hambüchen isto significa “que os
médicos e hospitais poderão aumentar seus
padrões de qualidade e, ao mesmo tempo, reduzir os custos. Em última análise, tudo isso
beneficiará os pacientes”.
Bernhard Gerl
Anatomia de um Cabeçote
Milhares de minúsculos geradores de
som podem ser fabricados utilizandose o sistema micro-eletromecânico
(MEMS), no qual finas camadas são
aplicadas na superfície do wafer de
silício (1) e depois tratadas com
processos litográficos. A primeira camada a ser aplicada é de metal isola-
1
5
do, que serve como eletrodo mais
baixo (2). Ela é seguida por um bloco
2
hexagonal de cromo (3), uma segunda
3
6
camada isolante de nitrido de silício
(4), o segundo eletrodo (5), e uma ca-
4
7
mada final de proteção de nitrido de
silício (6). O cromo é extraído através
Ultrasound
de pequenos furos (7) e o espaço oco
resultante é selado. O produto final é
uma membrana de livre flutuação, que
pode vibrar utilizando tensão alterna-
20-50 μm
da. Para alcançar isso, também tem de
existir tensão contínua entre os eletrodos para evitar que eles atraiam uns
aos outros continuamente.
51
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Procedimentos de diagnóstico cada vez mais municiam médicos com dados. Em resposta, eles se voltam para programas que ajudam a avaliar e interpretar resultados.
Um software recém-desenvolvido proporciona apoio rápido e preciso às decisões.
A
Clínica Maastro, na Holanda, é uma das
líderes no tratamento de câncer. Para
proporcionar o melhor tratamento possível a
esses pacientes e melhorar as pesquisas de
câncer, a unidade abriga uma equipe interdisciplinar de especialistas em radioterapia, biólogos, físicos e cientistas da informática, bem
como especialistas do Setor de Healthcare da
Siemens, todos com acesso a equipamentos e
softwares médicos de alta tecnologia.
Um dos principais membros da equipe é
o Professor Philippe Lambin, oncologista
especializado em radiação e diretor médico
da Clínica Maastro. “Estamos realizando
pesquisa em um sistema de suporte à decisão auxiliado por computador para trata-
52
mento personalizado de pacientes com
câncer pulmonar”, explica Lambin.
“Um estudo realizado na Universidade
de Maastricht revelou que a maioria dos
médicos não tem como avaliar de maneira
confiável como seus tratamentos estão progredindo e, portanto, encontram dificuldades na escolha do tratamento certo. Esperamos melhorar as previsões sobre a
eficácia da radioterapia com a ajuda de software sofisticado”. O software a que Lambin
se refere é baseado no Remind, da Siemens.
O Remind (Reliable Extraction and
Meaningful Inference from Nonstructured
Data – Extração Confiável e Inferência Significativa de Dados Não-estruturados) analisa
estatisticamente todos os tipos de informações médicas e identifica padrões específicos.
Um sistema do protótipo de pesquisa testado
na clínica Maastro tem como prever com
grande precisão a taxa de dois anos de sobrevida para pacientes com câncer pulmonar. A taxa de sobrevida de dois anos é
utilizada pelos médicos para avaliar o sucesso dos tratamentos individuais de radioterapia. No momento, 47% de todos os pacientes com câncer de pulmão sobrevivem
aos dois primeiros anos depois do diagnóstico se seu câncer for detectado no início.
A primeira aplicação comercial do
Remind é o software Soarian Quality
Measures, que pode medir a qualidade do
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Na Clínica Maastro da Holanda, alta tecnologia e
software exclusivo (abaixo e no centro) ajudam o
oncologista Philippe Lambin (abaixo, à esquerda)
a tomar decisões cada vez mais precisas.
mais de 200 desses parâmetros. Neste projeto de pesquisa, o Remind computa a probabilidade de dois anos de sobrevivência e o
risco dos efeitos secundários para várias
opções de tratamento para o paciente. A intenção é ajudar os médicos a selecionar o
tratamento ideal para cada paciente.
Combinando Diagnóstico e Tratamento.
Os médicos da Maastro usam tecnologia de
ponta da Siemens para seus diagnósticos e
tratamentos. Por exemplo, um tomógrafo
combinado de PET (tomografia de emissão de
pósitrons) e CT (tomografia computadorizada) viabiliza a obtenção de imagens em 3D
dos pulmões, apesar do movimento relacionado à respiração – imperioso no caso de pacientes com câncer pulmonar. A unidade PET
utiliza substância marcadora de baixa radiação para fornecer imagens transversais que
retratam os processos bioquímicos e fisiológicos, enquanto a tomografia computadorizada
detalha a anatomia e o local do tecido que
está sendo estudado.
A combinação das duas tecnologias
fornece aos médicos informações sobre o tipo
de tumor com o qual estão lidando, bem como
sua forma e posição precisa. Quando falamos
tratamento a partir do prontuário médico do
paciente, baseado em padrões estabelecidos. Na Clínica Maastro, no entanto, o Remind está sendo otimizado para pesquisa de
câncer que exige a presença de especialistas
da Siemens no local.
O sistema exige a maior quantidade possível de dados sobre o paciente para emitir
prognósticos estatisticamente significativos.
Esses dados incluem informações sociológicas sobre a pessoa, medidas tomadas com
métodos de imageamento e dados biológicos, como capacidade de divisão celular e
sensibilidade à radiação, que pode ser determinada por análises de genes e de biomarcadores do sangue. O Remind analisa e liga
de tratamento, uma das preferências de Lambin é a radioterapia adaptável. Esta solução da
Siemens propicia aos oncologistas um conjunto de dados em 3D sobre o paciente, que permite que eles adaptem de maneira otimizada
um procedimento de radiação para a posição e
tamanho do tumor a ser tratado.
Aqui também, o Remind dá suporte aos
médicos com prognósticos e assistência no
planejamento do tratamento, avaliando os resultados a partir da base de dados dos exames
após o tratamento. Lambin descreve esta
combinação de diagnóstico e terapia de tratamento como “teradiagnóstico auxiliado por
computadores”.
Outro aspecto desse projeto de pesquisa é
configurar o Remind para prever a probabilidade relativa dos efeitos secundários típicos
da terapia de radiação, como esofagite (perfuração do esôfago), o que é conseguido com
base nos parâmetros, tais como dose de radiação, tempo do tratamento, quimioterapia
concomitante e concentração de células brancas. A intenção é que essa ferramenta ajude os
médicos a reconhecerem os primeiros sinais
da esofagite, assim evitando a descontinuação
prematura do tratamento terapêutico.
O próximo passo no projeto de pesquisa
será incluir os custos das complicações potenciais associadas à terapia em pauta. “Para fazer
um prognóstico com certa precisão da taxa de
sobrevivência após uma terapia específica,
precisamos ter pelo menos de 500 a 1.000 pacientes em nossa base de dados”, diz ele.
A base de dados Maastro contém atualmente dados de cerca de 1.000 pacientes, dos
quais 400 foram diagnosticados com câncer
pulmonar. A fim de expandir a base de dados,
a Clínica Maastro planeja estabelecer um link
em rede digital com hospitais de Louvain e
Liège, na Bélgica, e em Groningen, na Holanda. Devido às considerações de segurança de
dados, no entanto, o sistema Remind da
Maastro só receberá parâmetros anônimos
por meio do link; os dados em si permanecerão em outras clínicas. A base de dados
mais ampla da pesquisa que daí decorre
tornará possível um tipo completamente novo
de pesquisa clínica.
Radiologia Digital. O Dr. Marco Das trabalha
no Departamento de Radiologia de Diagnóstico no Hospital Universitário de Aachen, a 40
quilômetros da Clínica Maastro. O foco do seu
trabalho é a detecção de crescimentos no pulmão, como cânceres, metástases e tumores
benignos. A rotina clínica envolve a utilização
de tomografia computadorizada para criar
conjuntos de dados em 3D do pulmão, após o
que Das procura estruturas com aspectos sus-
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peitos nas imagens digitais. Das examina 30 a
40 pacientes desta maneira todos os dias, significando que só tem alguns minutos para
cada diagnóstico.
Para aumentar a probabilidade de não deixar
passar nenhum tumor, um segundo radiologista verifica de novo todos os seus achados.
Das também utiliza software CAD (detecção
com auxílio de computador) que pode eliminar
a necessidade de um segundo radiologista,
como já é o caso em diversos hospitais. CAD é
uma tecnologia baseada no reconhecimento de
padrões e não em inteligência artificial. Os sistemas CAD para os pulmões analisam diferenças de espessura no tecido dos pulmões e as
compara com as imagens armazenadas de
padrões tumorais típicos dos pulmões.
mostram que o software CAD tem um efeito
positivo na precisão dos diagnósticos
radiológicos”, diz Das.
“Os programas CAD são muito bons como
segundos leitores, mas jamais substituirão o
diagnóstico do radiologista, porque a experiência do médico é a chave para a avaliação
dos resultados”, diz Das. Outra vantagem
oferecida pelo novo software syngo CT Oncology – que inclui a funcionalidade syngo
Lung-CAD – é que ele ajuda a acelerar o a
tomada de decisões quanto ao diagnóstico,
O programa de radiologia digital leva somente quatro minutos para verificar 700 imagens fatiadas.
O software Siemens apóia a tomada de decisão diagnóstica sobre as características do tumor pulmonar.
Marcador tumoral. “Tudo isso funciona
muito bem na prática”, diz Das, que usa o
software syngo Lung-CAD da Siemens. O sistema examina os pulmões para verificar a
existência de tumores até antes de o radiologista ter terminado de completar a avaliação. O software leva apenas cerca de quatro minutos para checar até 700 imagens
fatiadas, cada uma das quais tem um
milímetro de espessura.
Após Das completar seu diagnóstico, ele
analisa os resultados produzidos pelo software, o que significa que não há tempo de espera entre um e outro. O software automaticamente marca as áreas suspeitas com círculos
vermelhos. “Todos os estudos até esta data
54
fumo e que destrói os alvéolos dos pulmões.
Aqui, o software syngo InSpace4D Lung
Parenchyma Analysis da Siemens mede a
distribuição da densidade no pulmão inteiro, enquanto um pulmão doente, devido
a seus alvéolos rompidos, terá mais ar no
tecido (e será, portanto, menos denso) do
que um pulmão sadio. “Essa solução de software torna possível, pela primeira vez na
história, quantificar os estágios iniciais do
enfisema e assim monitorar o tratamento de
maneira efetiva”, diz Das.
de acordo com Das. Por exemplo, os médicos
precisam medir as mudanças no tamanho do
tumor a fim de determinar se o tratamento
está funcionando. Até recentemente, isto era
feito calculando manualmente o diâmetro do
tumor na tela. Essas medições são extremamente imprecisas, no entanto, e podem variar de médico para médico. O syngo CT Oncology, por outro lado, melhora a precisão das
medidas ao calcular automaticamente o volume dos diferentes tipos de tumor. Isso permite que os médicos determinem a densidade do tecido.
Essas medidas também são utilizadas
com freqüência em pacientes com enfisema, uma doença geralmente causada pelo
Colonoscopia virtual. As triagens para
câncer do colo são outra aplicação em que a
detecção com o auxílio do computador é muito
útil. O Dr. Anno Graser, do Instituto de Radiologia Clínica do Hospital da Universidade de Munique, utiliza o software syngo Colonografia
com PEV (Visualização Aprimorada de Pólipos)
para rever os resultados das colonoscopias virtuais. Diferentemente dos médicos de Aachen,
o Dr. Anno Graser não tem um segundo radiologista e, portanto, confia no software PEV
para ter uma segunda opinião.
“O programa, que pode ser usado por qualquer médico, apresenta bons resultados, desde
que o colo tenha sido adequadamente limpado
antes”, diz Graser, que também testou o software em diversos estudos. Ele não só está
satisfeito com a precisão do programa, como
contente que “o software simplifica e acelera
o processo inteiro”. No instituto onde o Dr.
Graser trabalha, leva somente quatro minutos
para o programa calcular os resultados do PEV
– o mesmo que levaria um gastroenterologista.
Dr. Graser tem feito a triagem de um a dois
pacientes por dia com o sistema, desde que
concluiu seus estudos clínicos do software.
Mas ainda há alguma resistência à nova
tecnologia. “As empresas de seguro saúde na
Alemanha somente pagam as colonoscopias
convencionais, a menos que você tenha uma
situação em que a infecção intestinal ou
obstrução não permita este procedimento”,
ele explica. Não obstante, os pacientes preferem o procedimento virtual, porque é muito
mais curto do que o convencional. Outro importante benefício é que seu software de detecção de pólipos é extremamente sensível,
assim melhorando a possibilidade de detecção
precoce. “Esses benefícios ajudarão o sistema
a romper a barreira em termos de aceitação”,
diz o Graser.
Michael Lang
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| Próximo Número – Outono de 2009
No Próximo
Número
O futuro das matérias-primas
Os preços das matérias-primas subiram mais rápido nos últimos quatro anos do que nos 30 anos anteriores. Os preços do petróleo cru e
do cobre triplicaram, os do ferro dobraram, e desde o final de 2006,
o preço dos alimentos subiu quase 50% em todo o mundo. E mais,
a água potável, nosso recurso mais importante, está se tornando
escassa. O que as novas tecnologias podem fazer para ajudar a
disponibilizar matérias-primas no futuro a preços acessíveis?
Confira no próximo número da “Pictures of the Future”.
Diagnóstico precoce e cuidados preventivos
Quanto mais tarde for diagnosticada a doença, maior o custo do
tratamento. O diagnóstico precoce e os cuidados preventivos são,
portanto, cruciais para garantir que o sistema de saúde permaneça
acessível. Diagnósticos laboratoriais são essenciais para 70% das decisões clínicas. A Siemens – maior fornecedora do mundo de produtos para diagnóstico – combina tecnologia de ponta em diagnósticos
de laboratório, processos de imageamento e tecnologia da informação, para oferecer métodos inovadores de diagnóstico precoce.
Tecnologia predial sustentável
Os edifícios são responsáveis por aproximadamente 40% do consumo
global de energia. As demandas energéticas são responsáveis por
aproximadamente 21% de todas as emissões de gases do efeito
estufa. Medidas relativamente simples podem economizar pelo
menos 25% da energia consumida pela maioria dos prédios e desempenhar um importante papel. Além disso, muitas dessas medidas se
pagam por elas mesmas com contas menores em apenas alguns
anos. A utilização de tecnologias inovadoras pode concretizar os
objetivos de economia de energia com sensores, tecnologia de materiais, suprimento de energia e tecnologia da informação trabalhando
juntos de maneira unificada – uma área de atividade ideal para os
pesquisadores e desenvolvedores da Siemens, pois a empresa está
envolvida em todas essas tecnologias.
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Pictures of the Future / Primavera de 2008
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P
A Re
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Publisher: Siemens AG
Corporate Communications (CC) and Corporate Technology (CT)
Wittelsbacherplatz 2, 80333 Munich
For the publisher: Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT)
[email protected] (Tel. +49 89 636 33246)
[email protected] (Tel. +49 89 636 48824)
Escritório Editorial:
Dr. Ulrich Eberl (ue) (Redator-Chefe)
Arthur F. Pease (afp) (Redator Executivo, Edição em inglês)
Dr. Norbert Aschenbrenner (na) (Diretor Superintendente)
Sebastian Webel (sw)
Ulrike Zechbauer (uz)
Outros autores neste número:
Bernhard Bartsch, Dr. Dagmar Braun, Bernhard Gerl, Harald Hassenmüller,
Andrea Hoferichter, Ute Kehse, Andreas Kleinschmidt, Michael
Lang, Katrin Nikolaus, Bernd Müller, Werner Pluta, Gitta Rohling,
Dr. Jeanne Rubner, Tim Schröder, Rolf Sterbak, Dr. Sylvia Trage,
Dr. Evdoxia Tsakiridou, Harald Weiss, Nikola Wohllaib
Edição de fotos:
Judith Egelhof, Irene Kern, Jürgen Winzeck, Publicis Munich
Fotos: Kurt Bauer, Natalie Behring, Thomas Langer, Andreas
Messner, Bernd Müller, Norbert Michalke, Ruppert Oberhäuser,
Andreas Pohlmann, Karsten Schöne, Marc Steinmetz, Volker Steger,
Jürgen Winzeck
Internet (www.siemens.com/pof): Volkmar Dimpfl
Informações Históricas: Dr. Frank Wittendorfer, Siemens Corporate
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Ilustrações: Natascha Römer, Stuttgart
Gráficos: Jochen Haller, Büro Seufferle, Stuttgart
Traduções do alemão para o inglês: TransForm GmbH, Colônia
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Publicis Munique
Impressão: Bechtle Druck&Service, Esslingen
Pictures of the Future, syngo, PlantCalc, NX, Teamcenter, Tecnomatix e
outros nomes são marcas registradas da Siemens AG. ICE é marca registrada
do Deutsche Bahn AG. Second Life é marca registrada da Linden Research,
Inc. Outros produtos e nomes de empresas mencionados nesta revista
poderão ser marcas registradas de suas respectivas empresas.
O conteúdo editorial dos relatórios nesta publicação não reflete necessariamente as opiniões da publisher. Esta revista contém projeções para o
futuro, cuja precisão a Siemens não pode garantir de nenhuma forma.
Pictures of the Future é publicada duas vezes ao ano.
Impresso na Alemanha. A reprodução dos artigos no todo ou em parte só
será permitida com a autorização do escritório editorial,
o que também se aplica ao armazenamento em bases de dados eletrônicas
ou na Internet.
Edição em português: Comunicação Corporativa (CC) da Siemens no Brasil
Fotos: Divulgação Siemens/Única
Editoração: 2:d Comunicação e design
Impresso no Brasil pela Margraf Editora e Indústrias Gráficas Ltda.
Tiragem desta edição: 3 mil exemplares
© 2008 por Siemens AG. Todos os direitos reservados.
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Número do pedido: A19100-F-P113-X-7600
ISSN 1618-5498
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Airbus S.A.S. (26, t., 47 l.b.), F1online / Fancy (37 b.), Toho Tenax Europe (47 b.r.).
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