Trabalhos apresentados na INDUSCON 2025 e no Congresso SAE Brasil abordam automação industrial e inovação em motores de combustão.

Dois estudos desenvolvidos pelo professor Nerivaldo Rodrigues, docente da Pós-Graduação em Engenharia de Segurança da Universidade Santa Cecília (Unisanta), foram aprovados e publicados em dois dos mais importantes eventos de engenharia industrial da América Latina: o 16th IEEE International Conference on Industry Applications – INDUSCON 2025 e o 32º Congresso SAE Brasil e Mostra Internacional de Tecnologia da Mobilidade.

Os congressos, realizados em outubro, reuniram especialistas do Brasil e do exterior nas áreas de automação, eletrônica, energia e manufatura, reconhecendo o valor e a originalidade de trabalhos que unem tecnologia, educação e inovação aplicada.

Os artigos Application of Software-in-the-Loop in the Virtual Commissioning of a Rotational Manipulator XZ, aprovado na INDUSCON, e Method to Determine the Indicated Power in a Combustion Engine, aceito no Congresso SAE Brasil, abordam temas distintos, porém complementares no campo da engenharia. O primeiro foca na automação industrial e na digitalização de processos, enquanto o segundo explora novas metodologias de medição de desempenho em motores de combustão interna, ambos promovendo soluções acessíveis e eficientes para o setor produtivo.

O artigo Application of Software-in-the-Loop in the Virtual Commissioning of a Rotational Manipulator XZ, desenvolvido no SENAI-SP em colaboração com empresas de tecnologia industrial como Beckhoff Automation e Dassault Systèmes, integra um projeto de pesquisa sobre o uso de tecnologias digitais na automação e no controle de sistemas industriais.

O estudo propõe uma aplicação prática do Comissionamento Virtual (Virtual Comissioning – VC), técnica que permite simular o funcionamento de máquinas e linhas de produção antes de sua montagem real. Dessa forma, engenheiros e técnicos podem antecipar falhas, ajustar parâmetros e validar lógicas de controle em um ambiente digital, economizando tempo e recursos, além de reduzir riscos durante a implementação física.

O método Software-in-Loop (SiL) permite testar o “cérebro” desses sistemas (a lógica de controle programada) em um ambiente virtual, conectando softwares de automação e simulação sem depender de hardware físico.

No estudo, o professor aplicou essas tecnologias para desenvolver e testar um manipulador pneumático XZ, dispositivo utilizado em linhas automatizadas de embalagem. Foram empregados softwares como o TwinCAT 3 (para emulação de controladores industriais), UaExpert e UaGateway (para comunicação entre sistemas via protocolo OPC UA), além do DELMIA 3DEXPERIENCE, que possibilitou criar e animar o modelo tridimensional da máquina.

De acordo com o pesquisador, os resultados foram expressivos: “A validação antecipada da lógica de controle reduziu o tempo necessário para o comissionamento real, aumentou a confiabilidade do sistema e ampliou a flexibilidade para ajustes e correções”, explica.

Na prática, isso significa que uma indústria pode economizar horas de testes e reduzir custos de parada de produção, ao mesmo tempo que garante mais segurança e eficiência no processo.

Ainda segundo o professor, o trabalho explica que o uso de tecnologias digitais na formação técnica, a preparação dos alunos para ambientes industriais modernos e o estímulo a competências para a integração de sistemas e simulação são tendências crescentes nas indústrias automotiva e manufatureira.

Inovação acessível para engenharia automotiva

O segundo artigo, Method to Determine the Indicated Power in a Combustion Engine, foi desenvolvido na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), em colaboração com a empresa Mahle Metal Leve, uma das maiores fabricantes de componentes automotivos do mundo.

A pesquisa apresenta um método inovador e de baixo custo para determinar a potência indicada em motores de combustão interna, sendo um parâmetro fundamental para avaliar o desempenho e a eficiência de motores utilizados em veículos e máquinas industriais.
“O estudo propõe uma metodologia acessível e replicável, utilizando sensores piezoelétricos e sistemas de aquisição abertos, com foco em aplicações educacionais e de pesquisa”, ressalta o docente.

O processo envolveu a instalação de dispositivos nos cilindros do motor para medir variações de pressão com alta sensibilidade, além de um sensor de posição angular, utilizado para registrar a posição do virabrequim a cada grau de rotação, permitindo correlacionar a pressão interna com o movimento do pistão.

A partir dessas curvas, foi possível calcular a pressão média efetiva indicada (IMEP) um apontador de desempenho do motor e, consequentemente, estimar a potência. Os resultados foram validados experimentalmente com o auxílio de um sistema comercial de referência, o AVL Indiset 620, amplamente utilizado em laboratórios de engenharia automotiva. O estudo apontou uma diferença inferior a 2% entre o valor obtido pelo método proposto e o medido pelo equipamento AVL, demonstrando sua alta precisão.

Outro destaque foi a análise da eficiência mecânica do motor, que variou entre 73,4% e 81,6%, valores compatíveis com o desempenho de motores em plena carga. Para o autor, essa é uma contribuição direta ao avanço da formação em engenharia automotiva.

“O artigo reflete tendências como a digitalização e a precisão na medição de desempenho de motores, o uso de sensores avançados e sistemas de aquisição abertos, bem como a validação de métodos alternativos e acessíveis, alinhados à busca por eficiência energética e redução de emissões. Além disso, possibilita aplicações educacionais e acadêmicas, promovendo a formação técnica com ferramentas modernas”, lembra Nerivaldo.

Os eventos são reconhecidos como dois dos fóruns de discussão sobre inovações tecnológicas na indústria mais relevantes da área, promovendo a troca de conhecimento entre pesquisadores, profissionais e empresas e valorizando trabalhos que unem teoria e prática, como os desenvolvidos pelo professor da Unisanta.

Participar de eventos dessa magnitude significa integrar uma rede global de colaboração científica e industrial. De acordo com o pesquisador, essas oportunidades trazem inúmeras vantagens para os alunos, como “a troca de conhecimento técnico e científico entre academia e indústria, a divulgação de pesquisas inovadoras em mobilidade e motores, o fortalecimento de redes de colaboração entre pesquisadores e empresas e a formação de profissionais capacitados para enfrentar desafios tecnológicos atuais”.