terça-feira, 28 de setembro de 2010

Caos na Engenharia Ferroviária



Brasil perde o interesse pelo estudo no setor
Paulo Maurício Furtado Rosa
 
Muito já se escreveu e ainda tem sido escrito sobre o abandono ao qual nossas ferrovias foram relegadas.
Além do aspecto negativo e puramente político que esta decisão trouxe para o Brasil, outros efeitos vêm sendo sentidos como a perda pelo interesse em estudar e conhecer a tecnologia ferroviária.
Tecnologia esta que não parou de evoluir ao redor do mundo e, ao contrário do que ocorria por aqui, cresceu e vem crescendo rapidamente em função das ferramentas de informática. Aspectos difíceis, e algumas vezes impossíveis de serem acompanhados e/ou analisados, passaram a fazer parte das decisões técnicas, uma vez que puderam ser avaliados com tais dispositivos.
Especificamente sobre o projeto de vagões, sempre vimos estes veículos sendo colocados num segundo plano tecnológico. Nos trens, tradicionalmente, toda a tecnologia de ponta era direcionada para as locomotivas, até então “estrelas” representativas do progresso. Praticamente nada fazia justiça a todo o trabalho necessário para se ter um vagão projetado e fabricado dentro de padrões e normas que permitissem aos trens aumentar sistematicamente seu comprimento e peso.
Como aspecto histórico, após o final da Segunda Guerra Mundial, tivemos o primeiro salto tecnológico no setor. As atenções foram voltadas ao real desenvolvimento e recuperação do que havia sido destruído ou imobilizado. Em período de guerra, muitas tecnologias são desenvolvidas e usadas como benefício posteriormente. Um exemplo foi a solda. As antigas estruturas rebitadas, definidas sem qualquer otimização pelos fabricantes do material ferroviário, teriam de ter maior flexibilidade para se adaptarem às condições que a relação custo versus benefício impunha aos projetistas. Ou seja, o custo da solda poderia até ser maior do que as estruturas rebitadas, mas atendia às necessidades e trazia outros ganhos, como maior resistência, que compensavam.
Também era preciso ter o menor peso possível quando o vagão estivesse vazio e o maior peso possível quando carregado, ou seja, havia a necessidade de que o peso morto das estruturas fosse o mínimo se comparado com a lotação, que é a carga efetivamente carregada. Além do peso das estruturas, equipamentos de carga e descarga teriam que ser redimensionados e redesenhados de acordo com terminais, para tornar a operação e o ciclo ferroviário mais atrativo que os outros modais. Era preciso dar flexibilidade e agilidade para recuperar todo o dano causado pelo atraso.
Igualmente os demais componentes dos vagões como truques, sistemas de choque e tração, além dos equipamentos de freio, teriam obrigatoriamente que seguir o mesmo caminho das estruturas. Novos materiais e soluções de fixação teriam de dividir com a soldagem as glórias que os novos vagões certamente conquistariam. E assim vem sendo feito!
E como estão sendo projetados os vagões hoje aqui no Brasil? Os cinco tipos básicos (plataformas, gôndolas, fechados, hoppers e tanques) continuam sendo definidos em sua capacidade pela demanda de mercado, e não poderia ser diferente. O que realmente vem mudando, além da integração cada vez maior com os terminais, é a condição de se poder prever resultados de performance e não apenas de funcionamento adequado.
Parece estranho dito desta forma, mas o estabelecimento de índices de performance operacional e de manutenção tem ocupado grande parte do tempo dos grupos de Engenharia dos fabricantes e dos usuários do sistema ferroviário, dividindo em importância com a correta definição estrutural. A redução dos custos de produção e de manutenção, sem prejuízos à operação, e o estabelecimento de metas técnicas com a integração entre áreas vêm permitindo que números expressivos sejam atingidos, gerando constantes quebras de recorde de disponibilidade de frota e tonelagem transportada.
Mas a moderna Engenharia Ferroviária para vagões não tem ficado restrita aos programas de cálculo por elementos finitos. Temos outro grande salto tecnológico: outros tipos de software que têm sido usados atualmente para dotar os trens de veículos seguros e rentáveis, os simuladores dinâmicos - programas que podem prever com grande exatidão o comportamento dos vagões no seu contato roda versus trilho.
Isso significa que esta região de contato entre os dois elementos tende a se desgastar com a maior carga física aplicada em função do aumento da carga por eixo. Como o desgaste leva à reposição, e a correta reposição significa custos que impactam diretamente na última linha, procura-se dotar os vagões de projetos que possam equilibrar os inevitáveis efeitos geradores de desgastes e trocas.
Vários são os exemplos de vagões que vêm sendo desenvolvidos com o uso de simuladores, sendo o mais significativo o relacionado com as novas séries GDU, relativas a vagões gôndolas para transporte de minério de ferro. Tanto a VALE quanto a MRS Logística, por possuírem longos trens com demandas sempre crescentes de transporte, respectivamente iguais a 37,5 toneladas por eixo e 35 toneladas por eixo, vêm orientando a indústria a estudar soluções que minimizem os efeitos físicos sobre rodas e trilhos.
Outros tipos de simuladores começam a ser avaliados para uso no projeto dos vagões, como aqueles que podem prever a ocorrência de acidentes, falhas operacionais e de segurança, com fortes tendências ao uso integrado com satélites, armazenando ou transmitindo on line dados relativos a danos, temperaturas, travamentos etc.
Voltando um pouco à questão do peso, o Brasil é um dos poucos do mundo a desenvolver vagões com peso bruto recorde de 150 toneladas, no transporte de cargas. O assunto, aliás, será tratado em um painel, dia 6 de outubro, do Congresso SAE BRASIL 2010, que mostrará a capacidade brasileira na área, com exemplos de tecnologias concebidas e construídas no Brasil, além dos avanços do setor em testes e simulações.
Todo país que possuir firme determinação de ter um crescimento sustentável não poderá prescindir de suas ferrovias, mas estas terão que estar sempre em desenvolvimento para que os efeitos não se sobreponham às causas. Temos como fazer bem, aqui e agora.

Paulo Maurício Furtado Rosa, engenheiro, é gerente de Engenharia Avançada da Amsted Maxion e palestrante do Congresso SAE BRASIL 2010

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