Projetos Científicos de investigação avançada

O projeto GreenSet visa desenvolver uma tecnologia para produzir biocompósitos de base epóxido apenas com monómeros de fontes renováveis, aplicáveis na indústria automóvel. As resinas epóxido atuais, apesar das boas propriedades, usam derivaos de bisfenol A e epicloridrina, com riscos toxicológicos e elevada pegada de CO2, por serem de origem fóssil. O projeto propõe sintetizar resinas epóxido a partir de matérias-primas renováveis e reforçá-las com fibras de celulose extraídas
de palha de arroz, valorizando este resíduo agrícola. Esta abordagem promove a sustentabilidade e contribui para as metas de redução de CO2 .

O projeto visa desenvolver uma tinta de base poliuretano para o setor automóvel, recorrendo a polióis de origem renovável, com elevada eficiência energética e propriedades funcionais inovadoras. As atividades de I&D concentram-se em três vertentes: desenvolvimento da tecnologia de produção de polióis renováveis; formulação de uma tinta de poliuretano que responda aos exigentes padrões da indústria automóvel; e avaliação do ciclo de vida da nova tecnologia face às soluções de base fóssil. A 4iTEC lidera este projeto em consórcio com o IPN e o STAR Institute, reunindo competências complementares essenciais à sua concretização.

Os plásticos utilizados em diversas peças automóveis, nomeadamente em tecidos não tecidos (TNT), são fibras poliméricas, tais como polipropileno (PP), com boas propriedades mecânicas, mas com elevada pegada de CO2. Com vista ao cumprimento das metas de redução de CO2/km, a indústria automóvel tem direcionado os seus esforços para substituição de polímeros de origem fóssil por polímeros de origem renovável, como o PLA (poli(ácido lático)). Contudo, o PLA tem algumas limitações, como elevada fragilidade, baixa resistência ao impacto e baixa flexibilidade, o que ainda
limita a sua aplicação. Este projeto pretende substituir as fibras de PP utilizadas na produção de TNT por fibras de PLA, reforçadas com aditivos para melhorar as suas propriedades mecânicas, de isolamento térmico, acústico e diminuição de vibrações. Diminuindo a pegada de carbono da
indústria automóvel.

O projeto PolyGreen visa desenvolver biocompósitos de poliésteres reticulados para a indústria automóvel, substituindo matérias-primas fósseis por fontes renováveis. Termoendurecíveis são amplamente usados no setor, mas apresentam elevada pegada carbónica. O projeto aposta na
síntese de poliésteres e compatibilizantes a partir de fontes renováveis, e na incorporação de fibras de celulose extraídas de palha de arroz — um resíduo agrícola em crescimento, especialmente na região Centro. A 4iTec lidera o projeto em consórcio com o IPN e a Star, reunindo competências em síntese de polímeros, formulação, engenharia química, processamento e avaliação do ciclo de vida.

Este projeto transformador tem objetivo desenvolver soluções inteligentes de apoio à decisão para operações de logística interna, que permitam rastrear e automatizar desde a receção da matéria prima, passando pelos processos de alimentação às linhas de produção e armazenamento dos componentes, até à expedição de produto acabado.

A 4iTEC participa na agenda R3 com projetos focados em desenvolver soluções inteligentes de apoio à decisão (PPS35) e robótica móvel (PPS34), capazes de executar as suas tarefas de forma autônoma, colaborativa e otimizada. Será objetivo deste projeto, demonstrar a importância de explorar tecnologias integradoras baseadas em IoT, 5G e digital twin capazes de garantir a correta digitalização e gestão de informação nos vários níveis de tomada de decisão.

A Agenda GreenAuto visa posicionar a indústria automóvel nacional na cadeia de valor dos veículos de baixas emissões. Para alcançar este objetivo serão desenvolvidos produtos e processos inovadores, digitais e sustentáveis, associados à fabricação de automóveis e seus componentes.
A participação da 4iTEC na agenda Green Auto envolve projetos inovadores com foco em sustentabilidade e tecnologia. O PPS9 desenvolve polímeros superhidrofóbicos e materiais nanoestruturados para revestimentos de superfícies metálicas e robôs de pintura em ambientes industriais. O PPS11 foca-se na valorização de resíduos de casca de arroz para produzir sílica, carbeto de silício (SiC) e outros materiais destinados a componentes eletrónicos para veículos elétricos. Já o PPS15 dedica-se ao desenvolvimento de um sistema de realidade virtual (VR) para formação em contexto industrial, abrangendo desde a criação de um digital twin cognitivo e um metaverso para melhorar a interação humano-máquina.

O projeto propõe o desenvolvimento de uma solução modular inteligente que permita uma automatização incremental de sistemas robóticos comummente utilizados na indústria automóvel. Esta solução estará assente na premissa de criação de uma entidade virtual que, quando conectada ao controlador do sistema robótico, lhe permita replicar a perícia humana. Para o efeito, a solução integrará três módulos complementares: (i) módulo de monitorização e aprendizagem, que captará o
movimento humano em demonstrações realizadas por operadores qualificados (recorrendo a um sistema complexo, constituído por visão computacional, sensores avançados e wearables), (ii) módulo de tradução de movimentos para mapeamento entre a forma de atuar do operador humano e a forma de operar das soluções robóticas (o nível de abstração permitirá outputs variáveis, adequados a diferentes tipos de robot em uso), e (iii) módulo de controlo robótico no qual os outputs derivados da tradução de movimentos serão aplicados no controlo dos robots.

O BIOPAINT visa o desenvolvimento de uma formulação de tinta de base de poliuretano, com uma elevada incorporação de monómeros de base natural ou renovável, energeticamente eficiente e com propriedades funcionais diferenciadoras, passível de utilização na exigente indústria automóvel.
Para este efeito, o projeto em apreço tem previsto um conjunto consertado de atividades de I&D, as quais se centrarão em três fatores essenciais, nomeadamente, (i) a síntese de poliuretanos de base renovável (tensioativos a partir de resíduos industriais), (ii) o desenvolvimento de nanomateriais (aditivos) que configurem propriedades funcionais diferenciadoras, nomeadamente self-cleaning, anti-dust, absorção da radiação UV e reflexão da radiação IV, e (iii) a conceção de uma formulação de biotinta tendo na sua composição as moléculas anteriormente desenvolvidas, garantindo um produto final com características funcionais distintas das demais e de alto valor acrescentado.

O projeto WoF visa o desenvolvimento de sistemas inteligentes, altamente flexíveis, conectados e eficientes, com vista a estabelecer um novo paradigma de Armazém do Futuro assente na sensorização de pessoas, equipamentos e componentes, bem como na automatização e gestão em tempo real de processos de estabilização, picking e movimentação de materiais/componentes. O projeto compreende a I&D de três soluções distintas, designadamente (i) um sistema pick-to-light wireless seamless, com elevada autonomia, flexibilidade e capacidade sensorial, indutor de um processo de picking totalmente rastreável, alinhado com o paradigma da Industria 4.0, (ii) soluções
robóticas para picking automático, incluindo a manipulação e movimentação automática de peças e kits, e (iii) sistemas de monitorização e otimização da estabilização de materiais e da respetiva movimentação automática.