Simulação virtual e modelagem 3D garantem alta performance de projetos

Claudia Izique | Pesquisa para Inovação – A Tau Flow, startup prestadora de serviços de engenharia computacional, em Campinas, oferece ao mercado soluções matemáticas customizadas que permitem otimizar o desempenho de projetos. A empresa utiliza a fluidodinâmica computacional (CFD) para fazer a “prototipagem virtual” de qualquer processo ou ambiente em que haja a presença de fluidos (líquidos e/ou gasosos).

“A prototipagem é feita com base em dados sobre velocidade, pressão, temperatura, concentração e propriedades turbulentas de fluidos, que são analisados por meio de modelos matemáticos baseados nos princípios de conservação de massa, energia e quantidade de movimento no domínio do espaço e tempo”, explica Marcílio José Caetano, sócio da empresa.

A fluidodinâmica computacional e a prototipagem virtual substituem métodos da engenharia convencional e a velha técnica da “tentativa e erro”, que consome tempo e dinheiro. “Trata-se de uma simulação. O projeto é colocado em modelo 3D e cálculos matemáticos permitem identificar falhas e oferecer soluções, reduzindo gastos, tempo e aumentando a rentabilidade para o cliente”, resume Caetano.

A Fórmula 1, por exemplo, utiliza a CFD para o desenvolvimento aerodinâmico de seus carros de forma a obter melhor desempenho dos veículos e reduzir custos com consumo de combustível. “No Brasil, no entanto, a CFD é pouco acessível, em função do preço e da exigência de mão de obra especializada.”

“Desde o início, a nossa ideia era baratear custos e ampliar o mercado para a CFD”, afirma Caetano. A Tau Flow tem clientes na indústria de cosméticos, na petroquímica, metalmecânica, logística e de alimentos. Recentemente, utilizou a tecnologia na avaliação do projeto de instalação de galpões da Amazon, em Cajamar, no Estado de São Paulo, e do desempenho de equipamentos da mineradora Haver & Boecker, no Canadá.

“Vamos atrás dos ‘milissegundos’ que o cliente precisa para atuar em alta performance no mercado em que estão inseridos. Buscamos entender, diagnosticar, criar cenários e desenvolver soluções que tenham como objetivo otimizar processos e projetos”, diz Caetano.

Matemática de criadouros

A empresa foi criada no final de 2015 por três engenheiros – um eletricista, um civil e um químico –, instalando-se na Incubadora de Empresas de Base Tecnológica da Unicamp (Incamp). Os sócios desenvolveram a metodologia com o software CFD, mas tinham planos de criar também uma ferramenta que coletasse os dados a serem prototipados. No mesmo ano submeteram ao Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) um projeto que envolvia análise termodinâmica para o aumento de produtividade em criadouros de animais.

A ideia era fazer um kit que, além da CFD, incluísse também um anemômetro multicanal – instrumento utilizado para medir a velocidade de fluidos –, com capacidade de coletar dados de velocidade do ar e temperatura. Por meio da simulação numérica computacional seria possível analisar o melhor layout para a instalação de sistema de climatização de criadouros, garantindo maior eficiência na circulação de ar e controle térmico mais preciso, explica Caetano.

A ideia foi testada na fase 1 do PIPE, encerrada em agosto de 2017. Durante a realização da pesquisa, o projeto foi um dos 15 selecionados para participar do programa de treinamento Leaders in Innovation Fellowships Programme (LIF), realizado no Reino Unido de 16 a 27 de outubro de 2017. O programa é uma parceria da Royal Academy of Engineering com a FAPESP no âmbito do Newton Fund – fundo de fomento à pesquisa e inovação em países emergentes do governo do Reino Unido. "O treinamento foi extremamente válido, pois nos deu uma nova percepção do nosso próprio negócio, uma visão mais comercial para o que fazemos e menos acadêmica, fazendo com que nosso processo de venda fosse mais bem estruturado."

Entre outras atividades, o programa LIF ofereceu à empresa consultoria da Universidade de Oxford. "A consultoria durou três meses, durante os quais eles mapearam o mercado europeu, norte americano e asiático para a nossa solução desenvolvida no projeto da FAPESP. E essa mesma consultoria irá nos nortear na internacionalização", contou Caetano.

O desafio da precificação

Antes mesmo de concluir a fase 1 do projeto PIPE, a empresa teve dois projetos selecionados na primeira edição do programa Mining Lab da Votorantim Metais. O primeiro, na área de nanotecnologia, propõe o aumento do rendimento da recuperação das nanopartículas de zinco com uso da fluidodinâmica computacional. O segundo também utiliza CFD para modelar e simular o forno do óxido de zinco e para identificar os fatores que geram as perdas no processo, propondo soluções para o aumento da eficiência energética.

A empresa se prepara, agora, para o desenvolvimento propriamente dito da solução de monitoramento e gestão de criadouro de animais, recentemente aprovada na fase 2 do PIPE.

Enquanto isso, Caetano e seus sócios seguem otimistas com as perspectivas de mercado para a tecnologia CFD. O desafio é a precificação do serviço. “Operamos com preço fixo e taxa de sucesso. Como o risco é da Tau Flow e a melhoria, se implementada, trará mais rentabilidade para o cliente, a remuneração por taxa de sucesso é mais adequada. Mas o mercado brasileiro, em geral, ainda olha com desconfiança para essa modalidade de pagamento.”

Tau Flow
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