Indústria em transição
Da tecnologia do hidrogênio aos chips de alto desempenho: A Alemanha ocupa uma posição de liderança em engenharia mecânica e de instalações com vontade de transformar.
Ter um mundo sem combustíveis fósseis era a visão da startup Sunfire quando começou a desenvolver e construir eletrolisadores em Dresden, há 15 anos. Isso torna a jovem empresa uma das pioneiras da economia global de hidrogênio: Os eletrolisadores usam energia elétrica para dividir as moléculas de água para obter o hidrogênio, que é urgentemente necessário. Atualmente, a Sunfire é um dos principais fabricantes do mundo nesse segmento, com mais de 650 funcionários, tendo garantido cerca de 500 milhões de euros de investidores e do Banco Europeu de Investimentos em 2024. “Os fundos fornecidos nos ajudarão a continuar crescendo e a impulsionar a industrialização de nossas tecnologias a grande velocidade”, diz o CEO da Sunfire, Nils Aldag, descrevendo os planos futuros da empresa.
Maior empregador industrial
A Sunfire é uma das mais de 6500 empresas alemãs do setor de engenharia mecânica e de instalações. Além dos grandes fabricantes, como Siemens, ThyssenKrupp Industrial Solutions, Bosch Rexroth e Trumpf, há várias PME, pequenas empresas e startups. O abrangente campo de atividade vai desde a tecnologia de acionamento, máquinas-ferramentas e tecnologia de transporte até a robótica. Em 2023, o setor gerou vendas de cerca de 263 bilhões de euros, emprega mais de um milhão de pessoas na Alemanha sendo, portanto, o maior empregador industrial. Uma característica do setor é a alta taxa de exportação já que mais de 80 por cento dos produtos são entregues no exterior. De acordo com Thilo Brodtmann, diretor administrativo da Associação Alemã de Fabricantes de Máquinas e Instalações Industriais (VDMA), as empresas alemãs são caracterizadas na concorrência internacional pela “experiência em soluções, inovação e qualidade”, entre outros aspectos. O setor é “a base industrial da Alemanha e fornece seus produtos como provedor de tecnologia para todos os outros setores”.
IA como impulsionadora da inovação
A digitalização e a inteligência artificial (IA), como em todo o setor, estão mudando a forma como novos produtos são desenvolvidos e usados na engenharia mecânica. O potencial do chamado gêmeo digital ou Digital Twin é enorme. “A tecnologia já está sendo usada amplamente para criar modelos virtuais de máquinas e sistemas físicos”, explica Bernd Jung, chefe do grupo especializado em Manufatura Industrial da consultoria de estratégia PwC Strategy&. Os Digital Twins permitem melhorar o monitoramento, a manutenção e a otimização das máquinas e, portanto, aumentar a eficiência e reduzir o tempo de inatividade. Os algoritmos de IA coletam e processam grandes volumes de dados heterogêneos de uma grande variedade de fontes e podem identificar o potencial de otimização.
Digital Twins de fábricas inteiras
A Siemens AG é uma das pioneiras nesse campo. No outono de 2023, o grupo tecnológico de Munique e o fabricante de máquinas DMG Mori, com sede em Bielefeld, Alemanha, apresentaram o primeiro gêmeo digital que abrange todo o processo de usinagem com máquinas-ferramenta. Pouco tempo depois, foi anunciado que os Digital Twins seriam desenvolvidos não apenas para máquinas individuais, mas também para o gerenciamento de energia de fábricas inteiras. Desta vez, a Siemens trabalhou em conjunto com a fabricante de automóveis Mercedes-Benz. “Graças à modelagem precisa de cenários operacionais e de uso de energia, o gêmeo digital de energia permite uma tomada de decisão mais rápida e transparente nas fases iniciais de planejamento”, explicou Matthias Rebellius, CEO da Siemens Smart Infrastructure. Arno van der Merwe, vice-presidente de planejamento de produção da Mercedes-Benz, complementa: “O Digital Energy Twin é a nossa resposta para visualizar, analisar e otimizar de forma sustentável os processos de construção relacionados à energia.”
Líder mundial no mercado de sistemas para produção de chips
Não há dúvida de que as inovações digitais e a IA oferecem um enorme potencial para a engenharia mecânica. Porém, elas exigem um poder de computação que somente os microchips de alto desempenho podem fornecer. E eles são produzidos quase que exclusivamente na Ásia e nos EUA. Considerando os crescentes conflitos comerciais internacionais, essa dependência pode se tornar um fator de estrangulamento para a indústria europeia. Por outro lado, os fabricantes de chips de todo o mundo dependem da tecnologia avançada da Alemanha. A empresa holandesa de engenharia mecânica ASML detém praticamente o monopólio dos sistemas de produção de microchips de alto desempenho e conta com uma parceria industrial com a Zeiss e a Trumpf – duas empresas alemãs de tecnologia com longa tradição. Enquanto a Zeiss fornece sistemas ópticos de última geração, a Trumpf contribui para o funcionamento das máquinas com lasers altamente potentes. Décadas de pesquisa, bilhões em investimentos e a disposição de trabalhar em conjunto colocaram as três empresas em uma posição de liderança na fabricação de chips.
Confiança apesar dos desafios
Assim como outras indústrias na Alemanha, o setor alemão de engenharia mecânica e de instalações está enfrentando grandes desafios, como variações econômicas e escassez de profissionais qualificados. Especialmente o alto índice de exportação torna o setor vulnerável: “As empresas enfrentam o desafio de lidar com mudanças globais de longo alcance, seja na geopolítica ou na economia global”, diz Brodtmann, diretor administrativo da VDMA. No entanto, o setor está mantendo o ritmo da inovação. Somente em 2024, os gastos com inovação no setor de engenharia mecânica na Alemanha totalizaram cerca de 17,8 bilhões de euros. E em uma pesquisa da VDMA realizada no outono de 2024, cerca de metade das empresas afirmou que espera aumentar seus esforços de pesquisa e desenvolvimento na Alemanha em 2025. Ao mesmo tempo, a Alemanha ficou em primeiro lugar na pesquisa entre os locais de pesquisa internacionais mais atraentes, com a força das ciências da engenharia como principal fator decisivo.
