Pictures of the Future - Home - English - Siemens Global Website · 2018-10-03 · Soluções para...

56
Soluções sob medida Incentivo à pesquisa Customização de processos, uma tendência mundial na indústria Prêmio Werner von Siemens estimula estudantes, pesquisadores e empresas Energia para todos / Soluções Personalizadas / Assistentes Digitais Pictures of the Future / Primavera de 2008 www.siemens.com/pof Pictures of the Future A Revista de Pesquisa e Inovação | 2/2008 Energia para todos Soluções para a oferta sustentável de energia

Transcript of Pictures of the Future - Home - English - Siemens Global Website · 2018-10-03 · Soluções para...

Soluções sob medida

Incentivo à pesquisa

Customização de processos, umatendência mundial na indústria

Prêmio Werner von Siemens estimula estudantes, pesquisadores e empresasE

ne

rgia

pa

ra t

od

os

/ S

olu

çõe

s P

ers

on

ali

zad

as

/ A

ssis

ten

tes

Dig

ita

isP

ictu

res

of

the

Fu

ture

/ P

rim

ave

ra d

e 2

00

8

www.siemens.com/pof

Pictures of the FutureA Revista de Pesquisa e Inovação | 2/2008

Energia para todosSoluções para a oferta sustentável de energia

Pictures of the Future | Editorial

2 Pictures of the Future | 2/2008

Nesta segunda edição em português da“Revista Pictures of The Future”, traze-

mos para você mais um panorama do quea Siemens faz e pesquisa, além de bonsexemplos relacionados a produtos esoluções que têm dado respostas àsquestões mais difíceis de nosso tempo.

Uma das questões mais prementes denossa era é a energia, tema amplamenteabordado nesta edição. Precisamos produ -zir mais e melhor para atender às necessi-dades de milhões de pessoas incorporadasao mercado de consumo em todo o plane-ta. O aumento na demanda energética éum reflexo direto desse quadro. De acordocom a Agência Internacional de Energia

(IEA), até 2030 o consumo global de ener-gia terá um aumento de 55%. Como pro-duzir de maneira eficiente e econômica,sem utilizar meios agressivos à natureza?

É preciso ampliar a matriz de energia e,ao mesmo tempo, gerar uma energia “maislimpa”, que não contribua para o aqueci-mento global. Nas próximas décadas, as ne-cessidades energéticas primárias (carvão,petróleo e renováveis) serão maiores. Umasérie de soluções tecnológicas terá de seraplicada para garantir um crescimento sus-tentável no futuro. Este é o nosso desafio.A Siemens mostra como está ajudandoseus clientes a economizar energia e limitaras emissões em toda parte (págs.10 a 17).

Produtos e respostas inovadoras nãonascem da noite para o dia. Tudo é resultadodo comprometimento e de um planejamen-to estratégico eficaz. Pela pesquisa, ampli-amos a eficiência de soluções existentes oucriamos novas, sempre com a preocupaçãode melhorar a qualidade ambiental no pla -neta. O portfolio ambiental da Siemens járesponde por 23% do faturamento na nossaempresa e ajuda nossos clientes a emitiremmenos poluentes. A empresa detém cerca de30.000 patentes relacionadas a soluções am-bientais. Queremos mais. Para isso, investi-mos cerca 2 bilhões de euros ao ano empesquisa e desenvolvimento, só nesta área.

Hoje, as principais tecnologias que fazemparte do portfólio ambiental da Siemens po-dem reduzir as emissões globais de CO2 aum volume equivalente a 40% do atual.Novas técnicas de armaze namento do car-bono, o aumento da eficiência na geração,co-ge ração, transmissão e uso da energia

Adilson Primo

Presidente da Siemens no Brasil

Capa. O rotor de um compressor deCO2. Compressores desse tipo são usa-dos em conjunto com extração de gásnatural para reduzir drasticamente ovolume de CO2 e prepará-lo para se-qüestro. Em uma grande instalação(como a da página 24), tais estruturaspodem reduzir as emissões de CO2 emum milhão de toneladas por ano.

são exemplos de soluções desenvolvidaspela Siemens em seus centros de competên-cia tecnológica, inclusive no Brasil (pág. 18).

Localizados no Complexo Industrial deJundiaí, a Divisão de Transformadores dePotência e o Centro de Competência deTurbinas são referências mundiais em ino-vação. Desenvolvemos, inclusive, produtosespecíficos à realidade brasileira. Um bomexemplo é a turbina SST 300, feita noBrasil para atender o mercado de açúcar eálcool. Outro caso de sucesso brasileiro érepresentado pela Chemtech, empresaque tem a inovação como origem e hojerepresenta um pólo gerador de inovaçõesda Siemens no Brasil.

A Siemens está mais bem posicionadado que qualquer outra empresa para en-frentar esses desafios, inclusive nas áreasde medicina e infra-estrutura. Temossoluções para melhorar a qualidade dosserviços de saúde. Trabalhamos para quehaja prevenção e detecção precoce dedoenças (pág. 45). Com isso, é possíveluma melhor qualidade de vida e maiorespossibilidades de cura para milhares depessoas. Outra conseqüência positivadessa abordagem é a redução nos custosde tratamento e na maior produção deexa mes. Nossa meta é possibilitar que, oquanto antes, os mais modernos recursosmédicos sejam cada vez mais acessíveis.

O mesmo ímpeto é mostrado quando oassunto é mobilidade. Uma proposta detransporte em sintonia com as necessi-dades das grandes cidades é o Trem de AltaVelocidade. Essa solução permite unir comrapidez e eficiência grandes centros ur-banos. Uma viagem entre Rio e São Paulopoderia ser feita em uma hora e meia, semfilas de espera. Ou tra grande vantagem:menor emissão de poluentes (pág. 37).

Em automação, nos propomos a desen-volver soluções que aumentem a produtivi-dade industrial, reduzam os custos e garan-tam a melhor qualidade possível. Por meioda iniciativa Siemens One, agregamos numsó referencial as diversas respostas queuma empresa com um portfólio tão diversopode oferecer. Por meio dessa iniciativa,nos tornamos parceiros tecnológicos degrandes empresas e centros urbanosmundiais, como Xangai, Nova York,Mumbai, Londres e São Paulo, entre outros– para o desenvolvimento e a melhoria daqualidade de vida de milhões de habitantes(pág. 34). Um pouco dessa e outras expe -riências podem ser vistas nos diversos arti-gos da edição que você tem em mãos.

Crescimento Exige Inovação

POF 02-03.qxd:PoF 002-003.qxd 11/12/08 2:18 PM Page 2

Pictures of the Future | 2/2008 3

Pictures of the Future | Destaques

Destaques

Assistentes Digitais

Soluções Personalizadas

Energia para Todos

Seções

9 Parceria pela Instalação Processamento Inteligente de Alarmes

10 Cenário 2020 Novo Mundo

12 Tendências Luz no Fim do Túnel

15 Fatos e ProjeçõesPor que a energia renovável énecessária?

16 Energia Movida a Carvão na ChinaEficiências Olímpicas

18 Centros de Competência no BrasilInovação à Brasileira

22 Sistemas de Óleo & Gás Bombeando do Fundo do Mar

24 Compressores para Gás Natural e CO2

Exploração de Campos Remotos

28 Cenário 2020 Gelo no Deserto

30 Tendências Seu Desejo é uma Ordem

33 TransformadoresEnergia para Todos os Climas

34 Siemens OneSoluções Integradas

37 Estudo de Transporte sobre TrilhosMalhas Ferroviárias do Futuro

38 Metrôs sem MaquinistasTrens de Metrô sem Maquinista em Nuremberg

40 Customização em MassaO Caminho para a Produção Personalizada

42 Incentivo à PesquisaPrêmio Werner von Siemens de Inovação Tecnológica

44 Cenário 2015 Um de Nós

47 TendênciasColheita sem Fim

50 Ultra-som de Silício 3D Do Silício ao Ultra-som

52 HealthcareSuporte Digital às Decisões

4 Em Resumo Múmia Maravilha / DIretamenteno alvo / Ultra-som em QualquerLugar / Purificação Portátil / PuloQuântico / Sem Poluição, SemBarulho

6 Regiões - Produção de Aço Usina de Aço Polonesa a Todo Vapor

55 Próximo Número

POF 02-03.qxd:PoF 002-003.qxd 11/12/08 2:18 PM Page 3

Pictures of the Future | Em Resumo

4 Pictures of the Future | 2/2008

Múmia Maravilha

Diretamenteno Alvo

Nos últimos tempos, a evolução damedicina vem aumentando as pers -

pectivas do tratamento de vários tipos decâncer. Uma recente contribuição daSiemens para as terapias minimamenteinvasivas é o equipamento de angiogra fiaArtis zeego. Empregado tanto no diagnós-tico como no tratamento do câncer, possuisoluções de robótica totalmente inovado-ras no campo da medicina. Um dos princi-pais benefícios do Artis zeego é a união deduas funções num só aparelho: ao mesmotempo em que realiza a intervenção an-giográfica, o equipamento também pro-duz imagens tomográficas.

Pela primeira vez, o interior de uma múmia foi pesquisado utilizando tecnolo-gia de ressonância magnética, em trabalho realizado por um grupo da Uni-

versidade de Zurique, com uma múmia de mil anos, do Peru. Em experiênciasanteriores, cientistas haviam utilizado tomografia computadorizada para obser-vações similares. Até então, captar imagens em múmias com ressonância mag-nética era considerado tecnicamente impossível, porém, um grupo do SetorHealthcare da Siemens conseguiu tal feito com o novo processo de Tempo deEco Ultracurto (UTE). A ressonância utiliza campos magnéticos e pulsos elétricospotentes para determinar a posição dos núcleos de hidrogênio no materialorgânico. Em tecidos secos – como em uma múmia – os sinais emitidos pelosnúcleos de hidrogênio são muito mais breves e fugazes. Graças à detecção desinais muito rápida do processo UTE, os pesquisadores puderam ver os discos in-tervertebrais, a membrana cerebral, os vasos sanguíneos e os resíduos do fluidode embalsamento da múmia. Naturalmente, o novo processo não é indicadoapenas para estudar múmias, mas principalmente no exame de pacientes vivos.Ele mostra tecidos que anteriormente não eram visíveis pela ressonância mag-nética, e poderá ser utilizado para observar processos metabólicos do coração,por exemplo, ou identificar alterações anormais no metabolismo humano ounos cérebros dos pacientes de Alzheimer.

Com o novo processo de ressonância magnética com eco rápido, foi possível ver até os vasos sangüí-

neos e as articulações dos braços de uma múmia peruana com mil anos de idade – um rapaz que

morreu com cerca de 15 anos.

O médico brasileiro Francisco CésarCarnevale, vice-presidente da SociedadeBrasileira de Radiologia Intervencionista,chefe da especialidade no Hospital dasClínicas (FMUSP) e médico radiologistaintervencionista do Hospital Sírio Libanês,irá operar o primeiro equipamento comtecnologia robótica do Brasil. “Graças àssuas soluções inovadoras, como ossoftwares i-guide e i-pilot, o zeego propor-ciona diagnósticos muito mais precisos,além de fornecer imagens de alta quali-dade durante o próprio procedimentoterapêutico”, comenta. Recentemente,o dr. Carnevale esteve na Alemanha, ondeparticipou do Advisory Board Meeting,evento anual da Siemens onde reno-mados especialistas de várias partesmundo discutem os avanços da medicinapara oncologia.

POF 04-09.qxd:PoF 04-09.qxd 11/12/08 2:21 PM Page 4

Pictures of the Future | 2/2008 5

Pulo Quântico

Purificação Portátil Com o sistema de purifi-

cação de água da Siemens,atualmente é possível fornecerágua potável até nas regiõesmais remotas. Conhecidocomo SkyHydrant, funcionabombeando água através deaproximadamente 20.000 fi-bras ultrafinas, processo queremove todos os patógenoscom diâmetros de mais de 0,1micrômetros. O resultado:água potável tão pura que su-pera as especificações de quali-dade da Organização Mundialda Saúde (OMS). O sistema não requer energia elétrica ou produtos químicos depurificação e seu custo anual é da ordem de 20 centavos de euro por pessoa,acessível mesmo para as comunidades mais carentes dos países em desenvolvi-mento. Um dos locais que se beneficiou do SkyHydrant foi Gona Dam, no Quênia.Anteriormente, os habitantes das vilas próximas utilizavam água de um açude, oque resultava em surtos de diarréia, cólera e tifo. Agora, eles se abastecem no“Quiosque de Água Segura” (Safe Water Kiosk). Rhett Butler, chefe de vendas daWater Technologies, na Austrália, e os membros de sua equipe ganharam o PrêmioResponsabilidade Empresarial 2007 por terem desenvolvido o quiosque.

Pesquisadores da Siemens Cor-porate Technology (CT) e da

Universidade Técnica de Munique(TU) conseguiram a primeira im-plantação experimental do mundode uma rede neural em um com-putador quântico, chegando maisperto da utilização desses com-putadores no dia-a-dia. Os com-putadores quânticos poderão serutilizados para acelerar os proces-sos de reconhecimento de padrão,algo muito útil na identificação devírus de computador, analisandoas seqüências de genes e reco-nhecendo a caligrafia. De maneira diferente dos bits convencionais, os “qubits” da com-putação quântica assumem diferentes estados e afetam uns aos outros simultanea-mente. Os pesquisadores desenvolveram um algoritmo que prevê como um computadorquântico com rede neural se comportará durante o reconhecimento de padrões. Os cien-tistas da Universidade testaram com êxito a simulação dos pesquisadores da Siemensem um espectrômetro de ressonância magnética com sistema de átomos de hidrogênioe carbono representando os qubits. O objetivo é obter um processador híbrido. Nessecaso, a maior parte das operações poderá ser realizada por chips convencionais, masdeterminadas tarefas serão designadas a um processador quântico.

Ultra-som emQualquer Lugar

Ideal para diagnósticos no local, o Acuson P10 da

Siemens é o primeiro sistema de ultra-som de bolso

do mundo.

Com o primeiro sistema de ultra-som debolso do mundo – o Acuson P10 – é pos-

sível fazer a avaliação inicial do paciente emqualquer local onde seja necessária uma de-cisão rápida, em especial em situações deemergência. O equipamento é suficiente-mente pequeno para caber no bolso do aven-tal e ser manuseado por uma das mãos, po-dendo inclusive detectar condições em queanteriormente eram necessários testes inva-sivos. O aparelho, que pode ser operado com opolegar, contém baterias de lítio que fornecemenergia para cerca de uma hora de utilização.O médico pode salvar as imagens no cartão dememória incluso, o que torna fácil a sua trans-ferência para qualquer computador que fun-cione com o software de visualização de ima-gem Acuson P10. Os desenvolvedores naSiemens não só conseguiram fazer todos oscomponentes do sistema caberem em umaparelho miniatura, mas também criaram umvisor de alta qualidade. O monitor em branco e preto mede dez centímetros e o aparelhotodo, inclusive o transdutor, pesa somente cerca de 700 gramas.

SkyHydrant fornece água potável em Bangladesh.

Os átomos de hidrogênio e carbono representam qubits.

POF 04-09.qxd:PoF 04-09.qxd 11/12/08 2:21 PM Page 5

Regiões | Produção de Aço

6 Pictures of the Future | 2/2008

Pictures of the Future | Em Resumo

Sem Poluição, Sem Barulho

Omotorista pára no ponto, alguns passageiros sobem, outros descem. Primeiramarcha engatada, o veículo volta a se movimentar. Visualizando esta cena,

a continuação óbvia poderia ser a imagem do cano de escapamento, jogandofumaça preta pelos ares. Não é o caso do primeiro ônibus Fuel Cell de piso baixo,com tração elétrica, circulando pela cidade de São Paulo.O veículo, desenvolvido com a participação da Siemens, não emite nenhum gramade dióxido de carbono pelo simples fato de ser movido a hidrogênio e não a óleodiesel. A conclusão da cena acima não seria, portanto, a fumaça preta invadindoos céus de São Paulo, mas a liberação de simples vapor de água.A marca da Siemens no projeto, encomendado pela Empresa Metropolitana deTransportes Urbanos (EMTU), está no sistema ELFA®, que conduz e gerencia aenergia elétrica gerada nas duas células de combustível (fuel cells). Com o kitELFA®, o veículo reaproveita a energia de frenagem, armazenando-a em um acu-mulador de energia (baterias e/ou ultracapacitores), podendo utilizá-la posterior-mente. Essa energia reaproveitada representa um benefício duplo: ao mesmotempo em que economiza combustível, o veículo reduz as emissões de partículas(PM) e óxidos de azoto (NOx).O ônibus movido a hidrogênio ainda é um projeto experimental – o custo de pro-dução de cada veículo situa-se em US$ 1 milhão. No entanto, já é realidade nomercado a versão híbrida para utilização em veículos urbanos. A mesma soluçãoELFA® II (2ª Geração) pode ser aplicada a ônibus movidos a diesel.Nessa configuração, o veículo é capaz de armazenar grande parte da energiacinética resultante dos constantes “stop and go”, típicos dos circuitos nasgrandes cidades. Com isso, pode economizar combustível em até 40%, reduzirsignificativamente a emissão de poluentes, oferecendo menor ruído e maiorconforto para os passageiros.

Usina de AçoPolonesa aTodo Vapor

Graças ao mais moderno laminador de tiras a quenteda Europa, produzido pelaSiemens, a ArcelorMittal, empresa líder mundial emaço, pôde expandir a produ-ção na Cracóvia, Polônia, efabricar lâminas de aço aindamais duras e resistentes.

Os arquitetos que planejaram o subúrbioleste Nowa Huta, da cidade de Cracóvia, no

final da década de 1940, inspiraram-se na ar-quitetura histórica dos distritos mais antigos dacidade. Por isso, muitos dos prédios que cobremsuas grandes avenidas contam com estruturasdecoradas com arcadas no estilo Renascença.

No coração do 18º distrito da cidade, está o antigo complexo siderúrgico de Huta T.Sendzimira, que cobre uma área de milhectares. Na frente do complexo, havia um edifício administrativo apelidado de “O Paláciodo Doge”. É aqui que a fabricante de açosArcelorMittal tem sua sede desde 2005.

A ArcelorMittal, empresa líder mundial emaço, começou a operar o laminador de tiras aquente mais moderno da Europa, em suas instalações, em meados de 2007. As insta-lações incluem uma linha de laminação dequase 400 metros de comprimento para a pro-dução de tiras de aço, e está abrigada em umpavilhão de 580 metros de comprimento.

Fuel Cell: movido a hidrogênio, não emite dióxido de carbono e ainda reutiliza energia acumulada.

POF 04-09.qxd:PoF 04-09.qxd 11/12/08 2:21 PM Page 6

Pictures of the Future | 2/2008 7

O alto-forno abre uma vez a cada três minutospara liberar uma lâmina. Dependendo das exigências, essas barras de aço bruto fume-gantes têm entre seis e 12 metros de compri-mento, 70 a 210 centímetros de largura e22 a 25 centímetros de espessura. Depois queas placas emergem, robustos cilindros ascomprimem e dão forma, e o processo é con-cluído com as tiras de aço medindo mais deum quilômetro de comprimento e enroladascomo bobinas.

A ArcelorMittal produz cerca de oito mi-lhões de toneladas de aço na Polônia anual-mente, sendo a maior produtora de aço dopaís. Ao todo, ela já investiu mais de US$ 380milhões no laminador de tiras a quente daCracóvia, o maior investimento do setor eu-ropeu de aço na última década.

Com seus 4.750 colaboradores, a usina setornou um dos locais mais importantes de fa-bricação de aço na Europa. Além disso, emboraseu tamanho seja gigantesco, a usina ainda

tem espaço para crescimento, sendo capaz desuportar um aumento de capacidade da ordemde 2,4 a 4,8 milhões de toneladas por ano.

Há pouco mais de três anos, a ArcelorMittaldecidiu abandonar seu plano original de modernizar a velha usina de laminados aquente. Em vez disso, a empresa optou por construir uma instalação totalmente nova, afim de aumentar consideravelmente a produ-tividade e a qualidade dos produtos. Havia umbom motivo para essa decisão, pois a Arcelor-Mittal prevê que a demanda por aço aumentenos próximos anos, especialmente nos dozepaíses do Leste, membros da União Européia.

Aço sensível. Como uma empresa líder emengenharia e construção de usinas para o se-tor de ferro e aço, a Siemens VAI (atualmenteparte da divisão de Metal Technologies da em-presa), construiu a usina de laminação naCracóvia em um projeto turnkey que incluiutodos os equipamentos do laminador de tiras a

quente e seus sistemas elétricos e de au-tomação. A empresa também foi responsávelpela construção civil, inclusive de uma estaçãopara tratamento de água. A Siemens é a únicaempresa do mundo capaz de oferecer, de umaúnica fonte, instalações completas para estesegmento, em pacotes que incluem treina-mento, monitoramento da produção, mon-tagem e comissionamento. A Siemens entre-gou a instalação do projeto turnkey com maisde 73.000 metros quadrados no verão doHemisfério Norte de 2007, apenas 23 mesesapós a assinatura do contrato e quatro mesesantes do prazo.

O aço é um material muito sensível e este é o motivo pelo qual muitas providências sãonecessárias para lhe dar forma. Podem se formar rachaduras, por exemplo, se as tempe-raturas em cada etapa não forem as ideais. Mas,mudanças indesejadas de temperatura podemser evitadas, por exemplo, movimentando barrasde transferência no chamado “túnel de isolamen-

A siderúrgica da ArcelorMittal, na Cracóvia, Polônia,

utiliza tecnologia da Siemens para produzir 2,4

toneladas de aço por ano, de maneira eficiente e

economizando energia.

POF 04-09.qxd:PoF 04-09.qxd 11/12/08 2:21 PM Page 7

8 Pictures of the Future | 2/2008

to” antes do processo de laminação. As perdas detemperatura permanecem baixas nesse túnel,mantendo a sua distribuição homogênea.

Por exemplo, o chamado túnel de Encopa-nel desenvolvido pela Siemens VAI evita que oaço esfrie muito rapidamente. “Colocar o açonesse túnel antes que comece o processo delaminação permite que seja laminado demaneira mais eficiente e use menos energia”,

com 40 metros de comprimento, onde é utiliza-da água direcionada para reduzir de maneiraabrupta a temperatura para 700ºC e alcançar aspropriedades exigidas do material.

Se o aço termina sendo flexível para a pro-dução de veículos a motor, ou rígido para usona construção civil, depende da rapidez comque é resfriado e do tempo que permanece auma determinada temperatura.

equipado com gaiolas de laminação que pe-sam 200 toneladas cada e que detêm os cilin-dros laminadores operados por motores deoito megawatts. Os seis cilindros laminadorescomprimem a placa de transferência até umaespessura final que pode ficar entre 1,2 a25,4 milímetros, dependendo da especifi-cação. As tiras muito finas são utilizadas, porexemplo, na linha branca e em automóveis –sendo ambos mercados importantes para aArcelorMittal, na Polônia. Barras de 25milímetros são utilizadas na construção civil ena construção de navios.

Leva apenas alguns minutos para o metal an-teriormente maciço e volumoso ser transforma-do em uma tira de aço de aparência delicada,com até 1,7 quilômetro de comprimento e até2,10 metros de largura. Cilindros transportam astiras de aço para uma seção de resfriamento

Qualidade Assegurada. No final da linha delaminação, as tiras de aço são enroladas embobinas e enviadas para uma estação integra-da de controle de qualidade. “Produzimos ma-teriais extremamente duros e resistentes quetambém garantem um alto grau de segurança,o que é importante em tubulações de gás natural, por exemplo, bem como em navios eautomóveis”, diz Staniewski.

A tecnologia avançada da usina permiteque ela produza tiras com a largura máximade 2,10 metros – entre as mais largas dequalquer parte da Europa. Isto é importanteporque abre as portas para o segmento detiras de aço duro para a construção denavios e para as indústrias de tubulação, es-pecificamente. Quanto mais largo o aço,menos solda e rebites.

Staniewski também menciona a maiorqualidade assegurada agora alcançada como novo laminador de tiras a quente, graçasaos amplos parâmetros de produção quepermanecem transparentes a todo tempo eque são continuamente otimizados por

processos informatizados. “Mas a tarefa degerenciar uma instalação com tecnologia deponta como esta também é mais exigente”,diz Staniewski.

É fácil entender por que a ArcelorMittaltem sido tão bem-sucedida em sua procurapor colaboradores qualificados em Nowa Huta.O distrito, que tem uma população de250.000 habitantes, sempre atraiu trabalha-dores qualificados de todo o país, e per-manecerá sendo o centro da produção polo-nesa de aço no futuro. Além disso, há o fatode a cidade de Cracóvia ser o lar de uma dasuniversidades mais antigas da Europa, amundialmente famosa Akademia Górniczo-Hutnica (AGH), que tem sido o centro de edu-cação e treinamento para o setor de metalur-gia mais respeitado e reconhecido desde 1919.

Thomas Veser

dido em diferentes zonas. Graças à diferença emaltura, a água atinge o metal a uma pressãocons tante. A Siemens desenvolveu esse sistemade resfriamento, conhecido como QuickSwitch.

Jan Staniewski, diretor adjunto para usinas delaminação de tiras a quente na ArcelorMittal,está muito orgulhoso do sistema de resfriamen-to. “Seja qual for a propriedade mecânica quevocê esteja procurando – resistência à tração,dureza, tenacidade ou estrutura – ela poderá seralcançada com extrema precisão”. Isto significaque, além de fabricar aço para utilização na in-dústria automotiva, a Unidade da Cracóvia é idealpara produzir tiras de qualidade especial para exigências específicas de clientes.

A água é aplicada nas tiras de metal por cima e por

baixo à pressão constante (à esquerda), permitindo

que a temperatura final do cilindro e

as propriedades do material sejam ajustadas

conforme necessário.

Em poucos minutos, a chapa de aço maciço e volumoso pode ser transformada em uma tira de mais de 1,6 quilômetros de comprimento.

diz Adam Dziedzic, diretor adjunto da usina delaminação de tiras a quente.

Na etapa seguinte, a tira resultante é envi-ada para o “coração” da instalação – o lami-nador de acabamento, onde a temperaturado aço (anteriormente acima de 1.000ºC) caipara 875ºC. O laminador de acabamento é

Resfriamento controlado. O resfriamento dire-to é conseguido por meio de um sistema de con-trole complexo, que aplica água pela parte supe-rior e pela inferior, conforme necessário. A águaé armazenada em um tanque com capacidadepara 900 metros cúbicos. O tanque está localiza-do acima do sistema de resfriamento, que é divi-

Regiões | Produção de Aço

POF 04-09.qxd:PoF 04-09.qxd 11/12/08 2:21 PM Page 8

Pictures of the Future | 2/2008 9

ProcessamentoInteligente deAlarmes

Financiamento da Finep àSiemens promove o desenvol -vimento de uma nova soluçãopara o mercado de sistemasde automação de energia.

Alinhada à Política de DesenvolvimentoProdutivo do Governo Federal, a Finep (Fi-

nanciadora de Estudos e Projetos do Minis -tério de Ciência e Tecnologia) tem promovido,com ênfase, a inovação nas empresasbrasileiras. Por meio de editais, entre outros,empresas de todo o país concorrem aos recur-sos disponíveis para o desenvolvimento denovas soluções que possam ser aplicadas emáreas consideradas estratégicas para o País.Comprometida com o desenvolvimento tec-nológico e com a oferta de soluções de últimage ração para seus clientes, a Siemens, pormeio da Energy Automation (EA), uma das di-visões da Unidade de Negócios de Transmis-são e Distribuição do Setor Energy, concorreucom o projeto “Processamento Inteligente deAlarmes”, que tem como alvo o mercado desistemas de automação de energia.

Para entender o que propõe o projeto daSiemens, imagine a seguinte cena, comumnos centros de operação de um sistema elétri-co de potência: operadores responsáveis pelasupervisão de dezenas de subestações, queenglobam milhares de pontos de medida,constantemente se deparam com situaçõesde emergência, tais como tempestades ou fa -lhas em equipamentos. É justamente nessesmomentos que ocorre um volume muitogrande de mensagens de alarme, sobrecar-regando os operadores e criando sérias difi-culdades de interpretação das informações.Com o objetivo de auxiliá-los nas situaçõescomo a descrita, uma equipe de engenheiros

da Siemens está desenvolvendo ferramentascomputacionais, capazes de prover catego-rização, priorização, síntese e diagnóstico dasmensagens de alarme para diminuir a proba-bilidade de falhas causadas por interpretaçõesequivocadas.

Aprimoramento Tecnológico. O projetopossibilitará desenvolver pesquisas, avaliaçãoe aprimoramento de técnicas de processa-mento inteligente de alarmes, determinandoquais se revelam mais adequadas ao SCADASPECTRUM (Supervison Control And DataAcquisition) – sistema que recolhe os dadosdos vários sensores em uma fábrica, usina ouem outros locais remotos e, em seguida, envia-os para um computador central quegera e controla os dados. “Possibilitará, tam-bém, construir um protótipo capaz de inte-grar-se ao SCADA SPECTRUM e operar emtempo real”, explica Alejandro Meyer, gerentede Engenharia da divisão Energy Automation.“Como resultado, espera-se a concepção, oprojeto e o desenvolvimento de um compo-nente de software associado ao sistemaSPECTRUM. Além disso, as equipes traba -lharão um produto com potencial para atingiro mercado mundial, o que poderá impulsio -nar sua exportação”, completa.

Meyer conta ainda que a aprovação do pro-jeto pela Finep se deve às seguintes caracterís-ticas: encontra-se entre as prioridades da Polí -tica de Desenvolvimento Produtivo, na qual odesenvolvimento de soluções em software tem

se demonstrado como estratégico para o País,fomentando conhecimento científico e tec-nológico; capacitação dos membros da equipe;o desenvolvimento de software é responsávelpor parcelas expressivas dos investimentos in-ternacionais da companhia em P&D; o produtoresultante do projeto abre novas oportu-nidades de negócio para o País; a tecnologia aser desenvolvida relaciona-se diretamente coma inovação de processos, produtos e formas desua aplicação; e, por fim, tanto o softwarequanto seu processo de desenvolvimento sãoimportantes para o futuro do País, bem comoapresentam enorme potencial para o desen-volvimento de vantagens comparativas.

O valor total de R$ 1,3 milhão será in-vestido durante 36 meses e engloba a con-tratação de pessoas com nível de mestrado edoutorado – o que permitirá ampliar a ca-pacidade científico-tecnológica da empresa.“Parcerias como essas estimulam a imple-mentação de projetos de inovação commaior participação de doutores nas empre-sas”, observa Newton Pereira, responsávelpela aquisição de fomentos à inovação naárea de Gestão da Tecnologia.

| Parceria pela Instalação Sistema identifica prioridades e diagnostica

mensagens de alarme para diminuir a probabilidade

de falhas causadas por interpretações equivocadas

em situação de risco.

POF 04-09.qxd:PoF 04-09.qxd 11/12/08 2:21 PM Page 9

Destaques

2020O aposentado Yun Jang escuta seu sobri-

nho explicar como a China está resolvendo

sua demanda de energia. Uma termelétrica

IGCC utiliza carvão para produzir energia

que respeita o clima. O CO2 por ela gerado

é acumulado abaixo do nível do solo. As

turbinas eólicas alimentam a eletricidade

em uma rede inteligente e sistemas auto-

matizados de gerenciamento predial estão

conectados a previsões do tempo.

10 Pictures of the Future | 2/2008

E n e r g i a p a r a T o d o s | C e n á r i o 2 0 2 0

12 Luz no Fim do TúnelA demanda crescente por energialeva empresas como a Siemens abuscar soluções cada vez mais efi-cientes e compatíveis com o meioambiente.

16 Eficiências OlímpicasA China tem uma das mais eficientes termelétricas do mundoa carvão. O deserto da Austráliatem uma termelétrica que fun-ciona quase sem resfriar a água.Ambas são inovações da Siemens.

18 Inovação à BrasileiraOs Centros de Competência daSiemens no Brasil desenvolvemprodutos e soluções com alta tec-nologia, tornando-se inclusivereferência mundial.

22 Bombeando do Fundo do MarInstalações para exploração depetróleo no fundo do mar estão entre as atividades da Siemens nosegmento de Energia.

24 Exploração de Campos RemotosA extração de Gás Natural Liqüe-feito (GNL) abre novas possibili-dades para geração de energia,e traz mais desafios.

POF 10-15.qxd:PoF 10-15.qxd 11/12/08 2:23 PM Page 10

Pictures of the Future | 2/2008 11

Wan, meu velho amigo, você se lembracomo era a nossa vida há apenas al-

guns anos? Você se recorda dos dias em quenossa pequena vila ainda era um dos poucoslugares na China que não estavam ligados àrede elétrica? Tenho certeza de que foram li -teralmente dias escuros, muito embora algu-mas vezes houvesse um maior sentimentocomunitário. Depois que o sol baixava, geral-mente era impossível jogar MahJong, porquea lâmpada a querosene em nossa cabana eramuito fraca. Cheguei à conclusão de quevocê não se importava a mínima – você erasimplesmente um mau perdedor. Foi por issoque, assim que a eletricidade chegou, você

China, 2020. O aposentado Jun Yang foi convidado por seusobrinho para visitar o novo Ministério da Energia. A peque-na vila onde Jun Yang mora foi conectada à rede elétrica háapenas alguns anos, portanto ele gostaria de saber de onde

vem a energia que mudou sua vida. Ele relata as suas experiências em uma carta a seu amigo Wan.

Novo Mundo

POF 10-15.qxd:PoF 10-15.qxd 11/12/08 2:23 PM Page 11

12 Pictures of the Future | 2/2008

comprou uma televisão. Desde então, nossosjogos de MahJong são algo do passado. Vocêsenta a noite toda em frente daquela coisa,olhando um mundo que você não entende.

Da minha parte, eu pelo menos queria en-tender a coisa que mudou tanto o nossomundo. Tenho certeza de que você se lembrade meu sobrinho Li, que está indo muito bemno Ministério da Energia. Ele é muito moder-no e foi ele que deu à minha mulher todos oseletrodomésticos. Desde então, ela temmuito mais tempo livre e isso também tornouminha vida muito mais complicada. Mas es-tou me afastando do assunto – me desculpe.De qualquer forma, Li me convidou para vi -sitá-lo no novíssimo edifício da adminis-tração. É claro que aceitei. Ele achou que istoampliaria meus horizontes.

Tudo começou esta manhã na estação detrem. Li disse que mandaria o carro para mepegar. O carro veio muito cedo, mas eu nãoouvi o barulho do motor quando ele passoupela esquina. O motorista me explicou: o car-ro era um híbrido plug-in, quase totalmentemovido a eletricidade. Tinha um pequenomotor de combustão, utilizado somentequando as baterias recarregáveis de lítio-ionestavam descarregadas. E elas podem ser re-carregadas simplesmente ao se ligarem natomada. Quando chegamos ao Ministério, omotorista estacionou o carro sob um telhadoequipado com coletor solar e o veículo foi au-tomaticamente conectado a uma tomada deenergia. Muitos outros carros híbridos já es-tavam ali, sendo carregados com energia so-lar – e o motorista me contou que não ge -ravam emissão de espécie alguma.

O prédio da administração avançava pelocéu e me senti um pouco perdido no gigan-tesco hall de entrada. Uma gentil recep-cionista disse que meu sobrinho estava meesperando no 40º andar e apertou umbotão. A terra ficou menor tão depressa quetive de fechar meus olhos e quando os abrinovamente, vi o rosto radiante de Li na mi -nha frente. “Seja bem-vindo à sede de nossaadministração, Tio Jun”, ele falou e me le vou para uma grade sala com uma janelagigantesca.

“Daqui, sempre temos uma boa visão ge -ral do fornecimento de energia do país”, eledisse. “Como você sabe, há dez anos a Chinaultrapassou os EUA como o maior gerador deemissões de CO2, e foi por isso que tivemosde concentrar nossos esforços para preservaro meio ambiente. Hoje, já produzimosgrande parte de nossa energia de formalimpa”, disse Li com orgulho, apontandopara as muitas turbinas eólicas no horizonte.“Por falar nisso, todas as turbinas eólicas são

conectadas via Internet com previsões dotempo local, continuamente atualizadas,para que possamos prever com eficáciaquanta eletricidade irão produzir”.

Em seguida, ele apontou para a men-sagem que apareceu na janela, como setivesse sido escrita pela mão de um espírito.“Uma grande tempestade está prevista paranossa região. Nosso sistema de alerta re-comenda que desliguemos todas as insta-lações que serão afetadas para que a rede deenergia elétrica não fique sobrecarregada”.Pouco tempo depois, de repente tudo ficouconfortavelmente aquecido e iluminado.Mas Li me assegurou que isso ocorria devidoao sistema de gerenciamento predial, quetambém estava ligado à previsão do tempo eque ajusta automaticamente a temperaturada sala e a iluminação, conforme sejanecessário. E por falar nisso, não há lâm-padas no prédio inteiro. Em vez delas, hádiodos emissores de luz altamente efi-cientes. Tudo isso contribui para economizarmuita energia e reduzir as emissões de dióxi-do de carbono.

Fiquei surpreso ao ouvir que nossosfogões a carvão na vila emitem mais CO2 doque a gigantesca termelétrica movida acarvão localizada não muito longe do prédio.

Meu sobrinho me explicou que essa ter-melétrica recém-inaugurada era uma insta-lação IGCC, que não queima o carvão direta-mente, mas – em vez disso – o transformaem um gás contendo hidrogênio, que é ocombustível da turbina. O CO2 é separadodurante o processo. Você não vai acreditarno que acontece em seguida. O gás é coleta-do, removido através de tubulações e final-mente bombeado para as profundezas daTerra. Ali, em um depósito subterrâneo queanteriormente fora um reservatório de gás,ele pode ficar por milhares de anos sem es-capar para a superfície.

Obviamente, Li notou meu olhar cético,porque disse: “Isso realmente é verdade,porém agora estamos construindo tambémtermelétricas que não precisam de carvão –por exemplo, instalações que geram eletri-cidade apenas das ondas do mar e deturbinas eólicas que flutuam e são uti-lizadas no mar aberto”.

Por falar nisso, meu sobrinho me deu umpresente muito diferente quando parti: oMahJong para jogar no computador, assimpoderei jogar sozinho, ele disse. Infeliz-mente, não tenho computador, mas ele disseque o jogo também funciona em uma TV.Wan, meu velho amigo, você tem algo parafazer no domingo à noite?

Florian Martini

Energia para Todos | Cenário 2020

Luz no A população do mundoestá crescendo – assimcomo sua sede por energia, que está sendocada vez mais saciada, especialmente nos mercados emergentes,por carvão mineral. Masnovas soluções estão àvista. Cada vez mais, é possível limpar as emissões e seqüestrar o CO2, aumentando a eficiência e diminuindoa poluição. E novas tecnologias de energiarenovável estão bempróximas.

| Tendências

POF 10-15.qxd:PoF 10-15.qxd 11/12/08 2:23 PM Page 12

Pictures of the Future | 2/2008 13

Os astronautas que trabalham na Es-tação Espacial Internacional (ISS) têm

acesso a uma vista espetacular quando con-tornam a órbita da Terra. Em cada volta, aTerra se torna escura e bilhões de luzes, 390quilômetros abaixo, juntam-se para formaralgo que lembra uma teia de aranha. Essa luzé, de fato, o único sinal visível de civilizaçãono nosso planeta, visto do espaço.

O mar de luzes se expande continuamenteconforme a população da Terra aumenta. Deacordo com as Nações Unidas, existirão oitobilhões de pessoas vivendo em nosso planetaem 2020. À medida que a prosperidade seespalha, essas pessoas buscarão padrões devida mais elevados, e tudo isso exigiráenormes volumes de energia.

“A energia é uma necessidade da vida”,diz Peter Hennicke, ex-chefe do InstitutoWuppertal para o Clima, Meio Ambiente eEnergia. “Mas também pode ser uma praga,se você olhar para ela em termos de mu-danças climáticas, redução de recursos e nãoa usar e produzir de maneira eficiente eeconômica”. Infelizmente, estamos longedisso, segundo a Agência Internacional de

Energia (IEA), e as coisas não ficarão muitomelhores se as tendências atuais conti -nuarem. O IEA prevê que o consumo pri -mário global de energia aumentará 55% entre 2005 e 2030, caso a atual es trutura da política ambiental permaneça imutável.Assim, o consumo chegaria a 18 bilhões detoneladas de equivalentes de petróleo (TOE)ao ano, em comparação com os 11,4 bilhõesde TOE em 2005.

O estudo do IEA diz que os países em desen-volvimento serão responsáveis por 74% doaumento do consumo de energia primária –com a China e a Índia sozinhas respondendopor 45%. Além disso, esses dois países aten-derão a maior parte de suas necessidades deenergia com carvão, que continua sendo abun-dante e atualmente é mais barato do que asfontes de energia renovável. A China já tem umgigantesco apetite por carvão. Somente em2006, o país pôs para funcionar 174 termelétri-cas movidas a carvão, o que dá uma média deuma termelétrica a cada dois dias. “Para conteros riscos associados ao clima, temos de explo-rar a solução potencial mais eficaz e rápida, emenos dispendiosa: eficiência energética”.

Uma cobertura iluminada, como vista do espaço, é

uma lembrança de que nosso planeta tem fome de

energia, que deverá crescer 55% até 2030. Em 2020,

a Terra será o lar de oito bilhões de pessoas.

A China está ciente do problema e incluiuem seu 11º Plano Qüinqüenal estipula -ções rigorosas para reduzir a poluição ambi-ental e melhorar a eficiência energética.As novas tecnologias da Siemens estão indi-cando o caminho.

Por exemplo, a mais moderna termelétri-ca da China, a instalação movida a carvãode Huaneng Yuhuan. Desde novembro de2007, as unidades de turbinas a vapor e ge -radores da Siemens tornaram possível umíndice de eficiência de 45%. São 15 pontospercentuais acima da média global para ter-melétricas movidas a carvão mineral e 7% amais do que a média da União Européia. Isto é significativo, visto que um ponto per-centual se traduz para uma termelétrica demédio porte em aproximadamente 100.000toneladas a menos de CO2 por ano. “Se usar-mos a mesma tecnologia em projetos no futuro, haverá uma enorme contribuiçãopara a melhoria da eficiência energética e da proteção ambiental”, diz Hu Shihai, diretorsuperintendente adjunto do grupo Huanengda China.

Cientistas do Setor Energy da Siemens, em

Fim do Túnel

POF 10-15.qxd:PoF 10-15.qxd 11/12/08 2:23 PM Page 13

14 Pictures of the Future | 2/2008

Mülheim an der Ruhr, na Alemanha, estãotrabalhando na chamada tecnologia dos700ºC como maneira de aumentar a eficiên-cia das termelétricas movidas a carvão. Lá, osespecialistas estão tentando fazer com que asturbinas suportem temperaturas extrema-mente altas de vapor, visto que quanto maisalta a temperatura, mais eficiente será o sis-tema. Novos materiais e técnicas de fabri-cação estão sendo estudados em um esforçopara alcançar a temperatura de 700ºC epressão de 350 bars, o que é aproximada-mente 100ºC e 65 bars a mais do que a nor-ma nas termelétricas atuais. Somente comesses novos e altos níveis poderá se chegar aíndices de 50%.

ma é que a estrutura legal para o seqüestroeficiente de CO2 ainda não está clara, e os locais onde o CO2 poderá ser armazenadoainda têm de ser encontrados e testados.

O estudo mais abrangente sobre as possi-bilidades do armazenamento subterrâneo deCO2 está sendo realizado atualmente na pe-quena cidade de Ketzin (próxima a Berlim) pe-los cientistas do Centro Alemão para Geociên-cias em Potsdam, que planejam depositar60.000 toneladas de dióxido de carbono em

não só ajuda o meio ambiente: ele tambémajuda a operadora da piscina a economizar € 200.000 por ano.

A Siemens já implantou quase 2.000 pro-jetos como esse em todo o mundo. De acordocom a IEA, os edifícios são responsáveis porcerca de 40% do consumo global de energia e21% das emissões de CO2.

Também precisam de uma “dieta de ener-gia” os cerca de 20 milhões de servidores emtodo o mundo conectados à Internet. De

Separação e Seqüestro. Os engenheirosde desenvolvimento também estão exami-nando outros conceitos para fazer com queas termelétricas movidas a carvão respeitemmais o clima. Uma abordagem envolve sepa-rar o dióxido de carbono criado pelo proces-so de queima do carvão e armazená-loabaixo do solo para mantê-lo fora da atmos-fera. Uma técnica promissora é a gaseifi-cação do carvão em termelétricas de CicloCombinado de Gaseificação Integrada(IGCC). As termelétricas IGCC transformam ocarvão e outros combustíveis como petróleoe asfalto em gás sintético que impulsiona aturbina. Este gás é uma mistura dehidrogênio com monóxido de carbono deonde o CO2 pode ser separado com relativafacilidade. “Estamos prontos para começar aconstrução de uma grande instalação deIGCC a qualquer momento”, diz ChristianeSchmid, da Siemens Fuel Gasification Tech-nology GmbH, em Freiberg, na Alemanha. “ASiemens tem estado envolvida no desen-volvimento de conceitos otimizados de IGCChá anos. A Espanha e a Holanda, por exem -plo, já têm termelétricas de IGCC funcionan-do com a tecnologia da Siemens”. Mas antesque elas possam ser construídas, váriosobstáculos terão de ser superados. O proble-

extratos especiais de rocha 700 metros abaixodo solo nos próximos dois anos. O CO2SINK,como é chamado o projeto patrocinado pelaUnião Européia, examinará como o gás reagedepois de ser bombeado para baixo da Terra edeterminará se ele pode encontrar umamaneira de voltar à superfície.

Os geólogos acreditam que o CO2 podeficar seqüestrado por milhares ou talvez mi -lhões de anos, o que significa que o ar-mazenamento comercial de CO2 e termelé -tricas movidas a carvão, mas que respeitamo clima, podem se tornar realidade. “Masainda levará um tempo. É por isso que, alémde focar na produção mais eficiente de ener-gia, deveríamos tentar usá-la de ma neiramuito mais eficiente também”. “Um paíscomo o Japão poderia reduzir as emissõesde CO2 em 70% entre agora e 2050, graças àutilização mais eficiente da energia”, comapenas custos adicionais margi nais, de acor-do com Hennicke.

Operadores de uma piscina cobertaem Viena, na Áustria, já estão colhendo osbenefícios do uso mais eficiente de energia.Graças a soluções da Siemens, as instalaçõesda piscina agora produzem cerca de600 toneladas a menos de gases de efeitoestufa por ano. O equipamento da Siemens

acordo com a Universidade de Stanford, ope -rar esses computadores exige a energia gera-da por 14 termelétricas de 1.000 megawatts.Reduzir o consumo de energia aqui tambémproduziria resultados impressionantes. “Cen-tros de informática poderiam reduzir o con-sumo de energia em mais de um terço, casopassassem a utilizar tecnologias mais efi-cientes”, diz David Murphy, que coordenaos projetos “Green IT” (“TI Ecológico”) naSiemens IT Solutions and Services. Esses pro-jetos serão cada vez mais importantes tendoem vista os preços cada vez mais elevados daenergia e as crescentes emissões de CO2.

Por toda a sua publicidade negativa, odióxido de carbono tem uma característicapositiva: ele levou a um gigantesco boom deinovações nas áreas de eficiência energéticae de tecnologias de respeitam o meio ambi-ente. Um exemplo perfeito é o estado daCalifórnia, cujas universidades, regulamen -tos ambientais rigorosos e capitalistas em-preendedores contribuíram para que as em-presas produtoras de tecnologias limpas,inclusive a Siemens, florescessem. A tecnolo-gia ambiental é nos dias atuais o setor que cresce mais rapidamente para investi-mentos de capital, sendo responsável por umterço de todos esses investimentos nos EUA,em 2007.

“As soluções que estão sendo desenvolvi-das – que vão de chips extremamente efi-cientes para computadores até veículos híbri-dos que “enchem o tanque” com a luz do sol– são pioneiros”, diz Hennicke. Além disso,ele acrescenta, “se os EUA chegarem perto deexplorar seu potencial em energia renovável,veremos uma enorme onda de inovações quenos trariam para muito mais perto de nossoobjetivo de fornecer energia a bilhões de pes-soas, de maneira sustentável”.

Florian Martini

“Temos de explorar a solução potencial mais eficaz e menos dispendiosa: eficiência energética”

74% do aumento do consumo global de energia ocorrem em mercados emergentes.

Energia para Todos | Tendências

POF 10-15.qxd:PoF 10-15.qxd 11/12/08 2:23 PM Page 14

Pictures of the Future | 2/2008 15

Odesenvolvimento econômico e o crescimento de-

mográfico em muitos mercados emergentes estão

fazendo com que a demanda global de energia aumente

com rapidez. No World Energy Outlook de 2007, a Agência

Internacional de Energia (IEA) previu que o consumo de

ene rgia aumentará mais de 50% até 2030, se as atuais

políticas forem mantidas. A China e a Índia sozinhas serão

responsáveis por metade do aumento. Os combustíveis

fósseis continuarão a ser uma das principais fontes de ener-

gia primária e serão responsáveis por 84% do aumento do

consumo entre 2005 a 2030. Acima de tudo, o carvão mi -

neral apresentará forte expansão. Atualmente, a China e a

Índia consomem 45% de todo o carvão usado no planeta;

até 2030, este número provavelmente ultrapassará 80%.

As emissões de CO2 em 2030, com base nos aumen-

tos previstos, serão o dobro do nível alcançado em 1990

(gráfico acima). Para assegurar que as emissões de gases

de efeito estufa diminuam apesar desses acontecimentos,

187 países concordaram com os pontos-chave de um

novo acordo de proteção climática, no Congresso Mundial

sobre o Clima, realizado em Bali, em 2007. O acordo deve

estar pronto no congresso a ser realizado em Copenhagen

no final de 2009 e entrará legalmente em vigor até 2012,

quando termina o Protocolo de Kyoto. Em Kyoto, as

nações industrializadas se comprometeram a cortar seus

gases de efeito estufa em média 5% até 2012, em com-

paração com os níveis de 1990. O novo acordo deverá pre -

ver a redução de 25% a 40% até 2020. Para alcançar este

objetivo, os países industrializados devem fornecer aos

países em desenvolvimento tecnologia que respeite mais

o clima e seja eficiente em termos de energia.

A engenharia ambiental continua a crescer. De

acordo com a organização de desenvolvimento da Ale-

manha, GTZ, US$ 71 bilhões foram investidos em energia

renovável em 2006, ou seja, 43% a mais do que em

2005. Dessa soma, US$ 15 bilhões foram gastos por

países em desenvolvimento e emergentes.

No futuro, o uso de energia renovável expandirá –

especialmente em países como China, Índia e Brasil. O es-

tudo GTZ TERNA 2007 sobre os países informa que cerca

de 80% de toda a energia gerada na China é produzida de

termelétricas movidas a combustíveis fósseis, muitas das

quais funcionam a carvão mineral. A eletricidade pro-

duzida por hidrelétricas contribui com 15% a 18%, ener-

gia nuclear com 1%, e a eólica com muito menos.

De acordo com o 11º Plano Qüinqüenal da China, essa

situação deverá mudar: até 2010, energia de gás natural,

hídrica, eólica e nuclear coletivamente serão responsáveis

por 38% da produção energética do país. Até 2010, 20% -

290 gigawatts (GW) - deverão vir somente de hidrelétricas;

hoje, a cifra equivale a 128 GW. O potencial hidrelétrico da

China, com 676 GW, é maior que o de qualquer outro país.

A energia eólica, que também tem potencial

considerável, deverá passar de 1 GW para 30 GW entre o

final de 2005 e 2020. O mercado fotovoltaico também

está crescendo – no final de 2006, ele estava em 65

megawatts, metade dos quais fornecem energia para

residências em regiões distantes. Até 2020, cerca de 1,8

Por que a energia renovável é necessária?

| Fatos e Projeções

GW deverá ser instalado sob a forma de geradores foto-

voltaicos. A Frost & Sullivan prevê que as vendas no mer-

cado de energia renovável aumentarão de US$ 6,9 bilhões

em 2006 para US$ 17,9 bilhões em 2013. Além de incen-

tivos fiscais e patrocínio, Pequim criou outros incentivos

econômicos para promover a energia renovável.

Outra maneira de gerar energia respeitando o clima

envolve tecnologias para a separação eficiente do CO2,

tais como gaseificação do carvão, combustão com

oxigênio puro e separação do CO2 dos gases de com-

bustão. Embora muitos projetos-piloto semelhantes já

existam, ainda há algum caminho a percorrer antes que

essas tecnologias sejam amplamente utilizadas. De

acordo com projeção preparada pelo IPCC (Painel Inter-

governamental das Nações Unidas sobre Mudança

Climática) em 2005, a energia produzida por todas as

fábricas que usam tecnologias de captura e armazena-

mento de CO2 (CCS) ainda será responsável por menos de

3% da energia gerada no mundo em 2020.

De 2000 a 2030, o custo dos sistemas de CCS

deverá cair pela metade, de US$ 50 e US$ 100 para

entre US$ 25 e US$ 50 por tonelada de CO2. Em decor-

rência disso, oIEA acredita que a produção das fábricas

CCS poderá aumentar para 20% até 2030 e para 37%

até 2050. Neste caso, as emissões de CO2 decor-

rentes da geração mundial de energia poderiam ser

reduzidas em até 18 gigatoneladas até 2050, o que

representaria uma importante contribuição para o

cumprimento das metas de Bali. Sylvia Trage

0

5,000

10,000

15,000

1990 2005 2015 2030

Demanda global por energia primáriaNúmeros reais e projetados

Emissões de dióxido de carbonodecorrentes de combustão de operadoras de energia

1990 2005 2015 2030

Milhões de toneladas (Mtoe)

17,700

8,755 20,688

41,900

Milhões de toneladas

Energia renovável

Energia nuclear

GásCarbono

Petróleo

GásCarbono

Petróleo

0

10,000

20,000

30,000

40,000

Demanda de energia e emissões de CO2 projetadas

Dados baseados no cenário de “Business as Usual” da Agência Internacional de Energia.

São necessárias medidas políticas e técnicas claras para reduzir as emissões de CO2.

Font

e: IE

A 2

007.

1 M

toe

= 1

milh

ão d

e to

nela

das

de e

quiv

alen

tes

de p

etró

leo

= 41

,868

PJ

(pet

ajou

le)

Font

e: F

rost

& S

ulliv

an, 2

005

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

20,000 Vendas em US$ milhões Taxa média de crescimento (2005 – 2011)entre 10 a 13% por ano

Demanda de energia renovável na Europa

Em 2011, a venda de energia renovável somente na Europa deverá atingir

quase US$ 18 bilhões, ou seja, quase três vezes o nível de 2001.

2001 02 03 04 05 06 07 08 09 10 2011

POF 10-15.qxd:PoF 10-15.qxd 11/12/08 2:23 PM Page 15

Energia para Todos | Energia Movida a Carvão na China

16 Pictures of the Future | 2/2008

Eficiências OlímpicasA geração de capacidade é há muito tempo vista como o calcanhar de Aquiles da expansão chinesa. Mas, graças à nova tecnologia da Siemens, a geração de energia da República Popular está se tornando cada vez mais eficiente, compatível com o meio ambiente e sustentável.

Xangai, local da termelétrica mais modernada China. A usina de Yuhuan, movida acarvão, consiste de quatro unidades gerado-ras de 1.000 megawatts, das quais as duasmais recentes – Unidades 3 e 4 – começarama funcionar em novembro último. A insta-lação se orgulha de sua eficiência de 45%,performance destacada mesmo para ospadrões internacionais. A eficiência média dastermelétricas da China é de 30%, númerosemelhante ao dos EUA, e também da Europa,em torno de 38%.

Não que haja qualquer aspecto artificial-mente melhorado sobre a performance deYuhuan, operada pela Huaneng Power Inter-national Inc. Essa eficiência é possível graçasao uso das chamadas turbinas a vapor ultra-supercríticas da Siemens, o que torna possível

produzir temperaturas de 600ºC e pressão de262,5 bars. Como comparação, a pressão nopneu de um automóvel é ao redor de 3,3 bars.Os geradores também são da Siemens. “Vimuitas termelétricas nos últimos 25 anos, maso projeto e a performance dessas de Yuhuansão realmente especiais”, diz Lothar Balling,vice-presidente de Termelétricas a Vapor naSiemens. A operadora da termelétrica concor-da. “Sabemos há muito tempo que a Siemensfornece tecnologia de ponta e sistemas de altaqualidade”, diz Fan Xiaxia, vice-presidente daHuaneng Power International. “Huaneng pre-cisa desse tipo de tecnologia avançada para sedesenvolver como empresa”.

Por outro lado, Huaneng está tranqüila sobrea perspectiva de Yuhuan em breve ser ultrapas-sada no quesito eficiência, liderando o caminho

Termelétrica Yuhuan: eficiência recorde graças

às turbinas a vapor da Siemens.

Para a China, 2008 é apenas o mais recentede uma série de grandes anos. Com

outdoors da Olimpíada de Pequim espalhadosem todas as províncias, os chineses viram os Jogos como uma oportunidade de ouro não sópara apresentarem um gigantesco festival dosesportes, mas também para exibir as recentesrealizações do país. Apesar de ter aumentado oproduto interno bruto a um fator de 13 desde1990, a República Popular da China está deter-minada a mostrar ao mundo que ainda temmuito potencial.

As palavras de ordem na última onda demodernização da China são “eficiência, com-patibilidade ambiental e sustentabilidade”. Asúltimas demonstrações do compromisso daChina com tais objetivos estão atualmente àmostra na província de Zhejiang, ao sul de

POF 16-17.qxd:PoF 16-17.qxd 11/12/08 2:25 PM Page 16

Eficiência recorde. Em junho passado, Pe-quim publicou suas próprias diretrizes de comoreduzir as emissões dos gases de efeito estufa.A meta é aumentar a eficiência energética em20% até 2010, com base nos níveis de 2005.Além disso, ao construir termelétricas movidasa carvão mais eficientes, o governo planeja re-duzir as emissões de dióxido de carbono em200 milhões de toneladas durante o mesmoperíodo. “Quando se examinam as termelétri-cas mais novas da China, fica óbvio que anação já deixou de ser um país em desenvolvi-mento”, diz Lutz Kahlbau, presidente da PowerGeneration na China. “De fato, as termelétricasmais modernas da China estão entre as melhores do mundo, com grande eficiência eemissões de CO2 comparativamente baixas”.

Liderando o caminho, está a termelétricade Yuhuan. “É nossa termelétrica movida acarvão mais eficiente em termos de energia eem compatibilidade com o meio ambiente”,diz Hu. “Se utilizarmos a mesma tecnologiapara projetos futuros, isto terá um enorme im-pacto na eficiência e no meio ambiente no se-tor energético chinês”.

A Siemens já tem em mira novos recordespara futuras termelétricas. “A próxima geraçãode termelétricas movidas a carvão funcionará atemperaturas de vapor de 700ºC e pressões aci-ma de 300 bars”, explica Balling. “Isso deverános permitir quebrar a barreira mágica de 50%de eficiência e assim reduzir ainda mais asemissões, em relação aos níveis atuais”. Comtanto potencial para o progresso, 2008 nãoserá o último grande ano no calendário chinês.

Bernhard Bartsch

Pictures of the Future | 2/2008 17

| Energia Movida a Carvão na China

para outras geradoras de energia da China. Melhor eficiência, compatibilidade ambiental esustentabilidade são imprescindíveis para o se-tor de eletricidade chinês. “A administração dopaís disse categoricamente que sua economianão pode se dar ao luxo de crescer às custas domeio ambiente”, diz Hu Shihai, gerente geral as-sistente do Grupo Huaneng da China. “É por issoque o 11º Plano Qüinqüenal contém metasmuito rigorosas para a redução da poluição emelhorias em eficiência energética”.

Apetite energético. A China precisa superardesafios gigantescos se quiser permanecer narota do crescimento econômico. A demandapor energia no país aumentou em média 5,6%todos os anos desde o início da era da reforma,no início da década de 1980, e, no último ano,teve um aumento astronômico de 20%.

Em 2003, a China tinha capacidade total degeração de 400 gigawatts (GW). Desde então,esse número aumentou para 720 GW e deveráalcançar 1.000 GW até 2011. Só no últimoano, 174 termelétricas movidas a carvão nacategoria 500 megawatts entraram em fun-cionamento na China – em média, uma a cadadois dias. Impulsionando o crescimento dopaís está não só o consumo industrial comotambém o doméstico, com a maioria dasresidências chinesas tendo atualmentegeladeira e TV, e muitos investindo tambémem máquinas de lavar e aparelhos de ar condi-cionado. No entanto, o consumo de eletrici-dade per capita ainda é baixo pelos padrões in-ternacionais. De acordo com estudo realizadopela Agência Internacional de Energia (IEA),

ele era de somente 1.780 quilowatts/hora(kWh) em 2005, substancialmente menos doque na Alemanha (7.100 kWh) ou nos EUA(13.640 kWh). Por outro lado, esse número,comparado com a produção econômica daChina, é significativo: para cada unidade doPIB, a República Popular consome 3,5 vezesmais energia do que a média internacional.

Cerca de 73% da eletricidade do país é gera-da do carvão, a única fonte de energia que aChina possui em quantidades consideráveis eque, portanto, não tem de ser importada a altos custos. Em 2007, a China consumiu cercade 1,5 bilhão de toneladas de carvão em suastermelétricas. Qualquer melhoria na eficiênciatem impacto substancial no consumo de recur-sos do país, custos de combustível e emissãode gases de efeito estufa. O aumento de umúnico ponto percentual na eficiência faz cair asdespesas com combustível em 2,5 pontos per-centuais. Para uma termelétrica de porte mé-dio que tenha uma capacidade instalada de700 MW e funcione por 7.000 horas ao ano,isso se traduz em uma redução anual de100.000 toneladas de dióxido de carbono.

“Tecnologia para termelétrica eficiente eque respeite o meio ambiente desempenhaum grande papel na redução das emissões deCO2”, diz Balling. “Nosso objetivo é realizaresse potencial em todo o mundo”. Esta abor-dagem se enquadra perfeitamente com a es-tratégia política da República Popular, queprovavelmente superou os EUA como o maior produtor de gases de efeito estufa e está ciente das responsabilidades que acompa-nham esse papel.

Turbina a vapor ultra-supercrítica fornecida pela Siemens garante eficiência à termelétrica

movida a carvão na China.

POF 16-17.qxd:PoF 16-17.qxd 11/12/08 2:25 PM Page 17

Desenvolvimento | Centros de Competência no Brasil

18 Pictures of the Future | 2/2008

Inovação à BrasileiraEm diferentes panoramas, as várias divisões da Siemens no Brasil mantêma tradição de pesquisa e desenvolvimento de novos produtos e soluções.

Para visualizar o atual panorama de ino-vações da Siemens, é preciso enxergar a ativi-dade da Empresa à luz das transformaçõeseconômicas ocorridas nas últimas décadas, noBrasil e no mundo. No início dos anos 1990,dois movimentos paralelos começaram a seconsolidar, interna e externamente.

Internamente, o Brasil passou a vivenciara abertura de seu mercado, depois de pelomenos duas décadas de importações pro i -

bidas ou fortemente restritas, o que havia cri-ado reservas de mercado em vários setoresda economia. Com a regulamentação daabertura, em diversos segmentos, tornaram-se mais freqüentes os investimentos decapital estrangeiro no nosso país e a transfe -rência de tecnologia.

“A implementação de leis federais de incen-tivo à pesquisa e ao desenvolvimento trouxeum novo estímulo às empresas nesse período”,

Presente no País há mais de um século –marco comemorado oficialmente em

2005 – a Siemens sempre se destacou comouma empresa líder em inovações. Tal carac-terística está na origem da corporação,seguindo a vocação inovadora do fundador,Werner von Siemens, empreendedor queapresentou ao mundo algumas soluções re -volucionárias, como o primeiro telégrafo deponteiro e o dínamo elétrico.

POF 18-21.qxd:PoF 16-17.qxd 11/12/08 2:40 PM Page 16

Há dois anos, foi criada a Gestão Estratégicade Tecnologia e Inovação (GETI), cujo principalobjetivo é planejar estrategicamente o desen-volvimento tecnológico da área, atuando tam-bém como facilitadora da consolidação denovos projetos e ainda da divulgação científi-ca. Em dois anos, a Gestão Estratégica de Tec-nologia e Inovação já mapeou 48 projetos. En-tre eles, o desenvolvimento de materiais paraatendimento às novas demandas ambientais,técnicas e métodos de diagnóstico e monitora-mento online de transformadores, dimensio -namento mecânico do tanque para alívio desobrepressões súbitas durante a ocorrência deuma falha interna, integração de processos in-formatizados e o desenvolvimento de umaplataforma de projeto comum (SDP), reco -nhecida com o terceiro lugar regional noPrêmio Finep de Inovação.

O GETI tem ainda a atribuição de ampliara capacitação profissional, com foco empesquisa e desenvolvimento. Para isso, a áreafirmou uma parceria com o Senai para treina-mento de toda a equipe da Unidade de Trans-formadores. Os primeiros resultados já sãopercebidos: estruturação e organização dosprojetos de tecnologia, três parcerias fir-madas com clientes para execução de ativi-dades de P&D, implementação de dois proje-tos aprovados pelo programa de P&D daAneel (Agência Nacional de Energia Elétrica)e treze artigos publicados em congressosnacionais e internacionais.

O aspecto do intercâmbio de informaçõesfica evidente ao se examinar a lista de artigospublicados, em colaboração com localidadescomo a Siemens nos Estados Unidos e aSiemens na Alemanha, além de trabalhos con-juntos com parceiros como Eletropaulo, Cemig,Furnas, Braskem e Universidade de São Paulo.

Na mesma localidade de Jundiaí, mas na di-visão de geração de energia, outro grupo temreforçado sua presença no campo da inovação.O Centro de Competência de Turbinas fazparte de uma história recente de sucesso nomercado brasileiro, com o desenvolvimento domodelo SST 300.

Essa turbina, desenvolvida pela Siemensna Alemanha, iniciou um novo capítulo desua existência graças a uma peculiaridade domercado brasileiro – o setor de açúcar eetanol. Diante do crescimento do mercado deetanol como combustível renovável, utilizadoem veículos bicombustíveis (flex), a Siemens

Pictures of the Future | 2/2008 19

Funcionários da Siemens fazem inspeção em

rotor utilizado em turbinas como a SST 300,

feita no Brasil.

comenta Jefferson Pellissari, da área de Gestãoda Tecnologia da Siemens. Em um primeiromomento, a chamada “Lei de Informática”, de-pois rebatizada “Lei de TI”, permitiu que a ini-ciativa privada obtivesse benefícios tributáriosmediante investimento em pesquisa e desen-volvimento. Mais recentemente, a promul-gação da “Lei do Bem” estendeu tais benefíciosa outros setores, além da área de Tecnologiada Informação. A Siemens firmou vários pro-gramas de parceria com diversas instituiçõesde ensino e pesquisa, desde os tempos da “Leide Informática”, visando à colaboração mútuapara o desenvolvimento de inovações.

Por outro lado, mundialmente, a economiaseguiu, nas últimas décadas, a passos largospara cristalizar seu processo de globalização,com a centralização do desenvolvimento deprodutos e soluções por parte das grandes

corporações. Linhas de produtos desenvolvi-das em mercados específicos eram progressi-vamente substituídas por produtos “globaliza-dos”, seguindo os mesmos padrões de projetoe de processos, garantindo a mesma quali-dade do produto em questão, em qualquerponto do planeta.

Diante do novo quadro, grandes corpo-rações multinacionais, como é o caso daSiemens, transformaram a face de seusprocessos de pesquisa e desenvolvimento.Em vez de esforços isolados, buscandoregionalmente inovações que atendessem osmercados domésticos, o caminho seguidopela empresa foi o da criação dos Centros deCompetência.

Esses grupos de profissionais dedicados àpesquisa e ao desenvolvimento focam suasatenções nos mercados atendidos pelaSiemens, cada um direcionado para sua áreade especialização – Petróleo & Gás, Açúcar &Etanol, Transformadores, Turbinas, SoluçõesIndustriais, etc. Cada Centro de Competênciada Siemens, em qualquer parte do mundo,atua em conexão com seus similares na Ale-manha e em outros países, em contínuo inter-câmbio de informações e, em muitos casos,valendo-se dessas parcerias para finalizarsoluções. Com esse formato, a Siemens sebeneficia regional e mundialmente, utilizandouma efetiva rede de soluções apta a criar,transferir e aplicar inovações em vários merca-dos, com uma força muito maior que antes ecom mais velocidade.

Transformando conceitos. Um dos Centrosde Competência da Siemens no Brasil está naDivisão de Transformadores de Potência, loca -lizada no Complexo industrial de Jundiaí. Inau-gurada em 1979, a fábrica passou por um re-cente processo de ampliação e modernizaçãode suas instalações. Das dezenove fábricasdesse tipo de equipamento da Siemens emtodo o mundo, a do Brasil ocupa o terceiro lu-gar em volume produzido e tem o maior cam-po de provas de transformadores da América Latina. Ecos da ampliação, diretamente liga-

dos à Unidade de Transformadores recente-mente foi escolhida para receber a segundalinha do mundo para produção de equipamen-tos para HVDC (sistema de transmissão emcorrente contínua).

O crescimento da divisão também ocorreno processo de pesquisa e desenvolvimento.

Com a estrutura dos Centros de Competência, a Siemens utiliza uma efetiva rede de soluções

POF 18-21.qxd:PoF 16-17.qxd 11/12/08 2:40 PM Page 17

Desenvolvimento | Centros de Competência no Brasil

20 Pictures of the Future | 2/2008

tro de Competência exclusivo na Siemens. Oconceito de inovação, como explica NewtonPereira, da área de Gestão da Tecnologia, pre-cisa ser compreendido além da idéia denovos produtos. “Inovação não é apenas umproduto novo, mas também a capacidade detransformar soluções já disponíveis para no-vas utilizações”, comenta Newton.

Na prática, a Siemens já tinha um amploportfólio de soluções para atender usinas deaçúcar e etanol. Com o Centro de Competên-cia, hoje sob o comando da engenheiraMônica Santana, passou a aglutinar açõesde análise desse mercado, benchmarking nosegmento, monitoramento do setor dentro efora do Brasil, para organizar o portfólio daSiemens a atendê-lo, além de acompanhar odesenvolvimento e as tendências tecnológi-cas do setor como, por exemplo, o etanol desegunda geração, de modo a poder dar su-porte à sua evolução tecnológica.

O Centro de Competência de Açúcar eEtanol exemplifica outra tendência impor-tante no campo das inovações – as parcerias.No caso específico das usinas de cana, aSiemens detectou a necessidade de oferecer

dois produtos totalmente novos, nãodisponíveis em seu portfólio. Firmou parceriacom a Dedini, maior fornecedora de unidadesfabris e equipamentos para produção de bio-combustíveis do mundo, e desenvolveu apeneira molecular, utilizada no processo dedesidratação alcoólica, assim como o SplitFeed, processo de destilação com integraçãoenergética. O diferencial de ambas assoluções está na redução do consumo de va-por em 50%. Com o desenvolvimento dessasduas novas soluções, a Siemens alinhou ain-da mais seu portfólio de inovações para osegmento, reforçando sua posição como umadas principais fornecedoras para o crescentemercado de açúcar e etanol.

Inovação pura. O desenvolvimento dasolução Split Feed remete a outro importantepólo gerador de inovações da Siemens noBrasil – a Chemtech. Esta empresa, nascida noRio de Janeiro e adquirida pela Siemens em2001, surgiu no final dos anos 1980, com oobjetivo de desenvolver produtos para indús-trias de processos (óleo e gás, mineração emetalurgia, papel e celulose etc.). Nasceu no

O campos de provas de transformadores da fábrica de

Jundiaí é o maior da América Latina; à direita, o enge -

nheiro Geraldo Rochocz, um dos fundadores da Chemtech.

no Brasil decidiu investir no imenso potencialdo segmento sucroalcooleiro, especifica-mente na questão da queima do bagaço (bio-massa residual da produção do açúcar e doetanol), para produção de energia. Em con-junto com a Alemanha, a Siemens no Brasildesenvolveu um projeto de adaptação tec-nológica da turbina SST 300 para aplicaçãoem unidades de cogeração em usinas de açú-car e etanol. O projeto consistiu de transfe -rência de tecnologia e envolveu um grupo detrabalho multidisciplinar, com engenheiros,especialistas em métodos e processos,fornecedores e chão de fábrica, inclusive comtreinamento na Alemanha.

Concluído o processo de adaptação do pro-duto, a Siemens passou a dispor de umaturbina a vapor ideal para uso nesse tipo deusina. É com a SST 300 que muitas usinasbrasileiras, hoje, são capazes de transformar obagaço de cana – antes considerado um resí-duo incômodo pela falta de espaço para es-tocagem e sem valor para energia elétrica -em um dos mais bem-sucedidos programasde co-geração de energia dos últimos tempos.

“E não vamos parar por aí!”, informa ogerente-geral de Marketing e Vendas, enge -nheiro Eduardo Ângelo, da área de geraçãode energia de Jundiaí. Ele explica que o mer-cado sucroalcooleiro em breve vai se depararcom outro desafio – o descarte da vinhaça,outro resíduo do processo da produção deaçúcar e etanol, considerado poluidor para osolo e para o lençol freático, quando despe-jado em larga escala. A vinhaça, hoje, é uti-lizada na irrigação e na adubagem das plan-tações de cana-de-açúcar, porém, com ocontrole mais rigoroso estabelecido pela le -gislação ambiental, os volumes permitidosde descarte da vinhaça serão limitados.

O que fazer com o volume excedentedesse resíduo? A Siemens, em parceria comempresas especialistas no tratamento da vi -nhaça e também com usineiros empreende-dores do setor, busca uma resposta rápida,desenvolvendo uma solução de produção deenergia a partir da queima do biogás. “Adiferença, neste caso, é que o insumo para ageração de energia é o biogás, que possuigrande percentual de metano, subprodutodo tratamento da vinhaça. Por isso, aSiemens já está trabalhando no Brasil com aadaptação de um outro modelo de turbina, agás, ampliando o portfólio da empresa juntoao setor e contribuindo ativamente para adiminuição da contaminação ambiental”,completa Eduardo.

A importância do segmento de açúcar eetanol tem crescido tanto na economiabrasileira que justificou a criação de um Cen-

POF 18-21.qxd:PoF 16-17.qxd 11/12/08 2:40 PM Page 18

posta à prova no funcionamento regular dafábrica, comprovando-se como altamente efi-ciente. Inovação pura, dentro de um conceito detecnologia da informação.

Respostas à sociedade. Em 2007, a Siemensdefiniu uma grande reestruturação em sua or-ganização. Seu amplo portfólio foi reunido emtrês Setores – Energy, Industry e Healthcare.Um dos pontos focais da nova organização ése mostrar permanentemente pronta a res -ponder aos principais anseios da sociedade.Aumento da demanda de energia, produçãoindustrial crescente e com alto nível de com-plexidade, aumento da expectativa de vida edos cuidados com a saúde são alguns dos de-safios que o mundo vai enfrentar no futuro.

Neste contexto, a Siemens tem reforçadosua atuação no campo da sustentabilidade.

Hoje, 23% do faturamento mundial da em-presa está relacionado a soluções que con-tribuem para reduzir os impactos negativos dasociedade no meio ambiente. São turbinas dealtíssima tecnologia que proporcionam rendi-mentos nunca antes alcançados na geração deenergia, equipamentos para usinas de energiaeólica, soluções para termelétricas de ciclocombinado, entre muitos outros.

No Brasil, o foco em sustentabilidade comonegócio também está presente, seja no envolvi-mento com o mercado sucroalcooleiro ou emoutras iniciativas, como a participação no proje-to do primeiro ônibus a hidrogênio do país, cujosistema de reaproveitamento de energia cinéti-ca foi desenvolvido em conjunto pelo Centro deCompetência de Large Drives da Siemens noBrasil e na Alemanha (leia mais na página 6).Trata-se de um veículo que não emite dióxidode carbono, principal responsável pela poluiçãodo ar. Uma solução ecológica, que conta tam-bém com a marca de inovação da Siemens.

O envolvimento da engenharia brasileira daSiemens em inúmeros projetos atesta a ex-celência das equipes de pesquisa e desenvolvi-mento, antecipando-se às necessidades dosclientes, e a alta capacidade de criar projetosnovos a partir de soluções universais. Estasoma de habilidades cria um cenário muitopromissor para o futuro, com as boas perspec-tivas da economia brasileira e suas demandascada vez mais crescentes e complexas. Nestecenário, a Siemens se mostra cada vez maisapta a oferecer, na prática, as respostas paraas perguntas mais difíceis da sociedade.

Pictures of the Future | 2/2008 21

período em que a engenharia brasileira vivia,de fato, um momento de estagnação.

Como lembra Geraldo Rochocz, um dosfundadores da Chemtech, o Brasil enfrentava achamada “década perdida”, sem os grandesprojetos de engenharia que movimentaram osegmento nos anos 1970, e ainda distante dodesenvolvimento industrial que se intensifi-caria a partir do final dos anos 1990. Ao focarsua atuação no desenvolvimento de soluçõesbaseadas em tecnologia da informação, aChemtech se situava à frente do próprio mer-cado, levando para dentro da indústria con-ceitos totalmente inovadores.

Como uma empresa que tem inovação emsua origem, a Siemens focou na atuação daChemtech. A aproximação resultou em aqui -sição, consolidada em 2001. Hoje, a Chemteché a única desenvolvedora de projetos denomi-nados FEED (Front-End Engineering & Design)na estrutura da Siemens no Brasil. O FEED cor-responde à complementação do projeto básicoe o pré-detalhamento, compreendendo as dis-ciplinas de processos, mecânica, elétrica, civil,tubulações, instrumentação, segurança, entreoutros, do empreendimento.

A alta especialização da Chemtech na in-dústria de processos levou a empresa a setornar uma referência para a própria Siemensmundial. Empenhada em ampliar sua atuaçãono segmento de óleo e gás, por exemplo, aSiemens está hoje utilizando o FEED desen-volvido pela Chemtech para este segmento emvários de seus projetos no mundo.

Rochocz reforça que o desenvolvimento desoluções industriais é um processo que partede conceitos universais e se molda à necessi-dade de cada nova fábrica. “Cada projeto é úni-co e demanda um desenvolvimento específico,chegando a absorver mais de 300 engenheirosem várias etapas de execução”, comenta.

Neste ponto, a Chemtech exemplifica outrofator decisivo no campo da inovação: o investi-mento em capacitação. Por ano, a empresa in-veste US$ 1,8 milhão em programas de treina-mento, cursos, bolsas, linhas de pesquisa, emparceria com entidades produtoras de conheci-mento, como as universidades (URFJ, UFF etc.).

Para se ter uma idéia do alto nível de ino-vação obtido com as soluções da Chemtech, oengenheiro exemplifica a computação fluido-dinâmica. A CFD, como é conhecida, consiste nasimulação computacional dos fenômenos de es-coamento de fluidos. A Chemtech utiliza a CFDpara diversos estudos complexos de otimizaçãoe segurança. Em um caso específico, foi avaliadaa forma de dispersão de um gás tóxico frente apossíveis cenários de vazamento e determina-dos os locais mais eficientes para instalação deequipamentos de mitigação de vazamentos. Asimulação, toda ocorrida em ambiente virtual, é

A engenharia brasileira hoje é referência no desenvolvimento de soluções para a Siemens mundial

POF 18-21.qxd:PoF 16-17.qxd 11/12/08 2:40 PM Page 19

22 Pictures of the Future | 2/2008

Em novembro de 2007, ao longo da costa daNoruega, um robô levou metade de um dia

para posicionar uma caixa amarela em uma instalação de petróleo no fundo do mar, apara-fusá-la e conectá-la a um cabo de força. A caixaera um modem banda larga SISOG DPM desen-volvido pela Oil and Gas da Siemens, e fazparte da instalação submarina de produção depetróleo, que está 350 metros abaixo da super-fície no Mar do Norte.

Atualmente, o modem transmite dados so-bre os pontos de perfuração – temperatura,pressão, taxa de fluxo do petróleo e conteúdode areia – para um sistema de controle localiza-do na plataforma Snorre A a seis quilômetros.“A StatoilHydro utiliza os dados para continua-

Bombeando do Fundo do MarA indústria de petróleo e gás planeja construir instalações de produção no fundo domar. Os engenheiros da Siemens estão ajudando a realizar esse ambicioso objetivo.

Sistemas de produção totalmente automáticos para águas

profundas estão substituindo cada vez mais as dispendiosas

plataformas de superfície. As instalações em mar profundo exigem

compressores extremamente resistentes (abaixo, à esquerda).

mente atualizar seu modelo para reservatóriode petróleo”, diz Roy Skogsrud, vice-presidenteda Oil and Gas Offshore da Siemens, em Oslo.“Agora, é possível monitorar a quantidade deareia bombeada e calcular o fluxo diretamentenas telas na sala de controles. Este recurso aju-dará a otimizar a produção e ampliar a vida útildo campo”.

Sistemas de instrumentação e monitora-mento como esse não estavam disponíveis atéa Snorre UPA entrar em funcionamento, nadécada de 1990, mas a pressão nos reser-vatórios diminuiu ao longo do tempo, e estáse tornando difícil bombear petróleo do sub-solo. O petróleo geralmente é encontrado nospequenos poros e tende a aderir à rocha de

Energia para Todos | Sistemas de Óleo & Gás

embasamento. Com isso, somente 40% dopotencial de produção de um poço é geral-mente recuperável. A StatoilHydro planejaaumentar esse percentual para 55%. Isto exi-girá conhecimento preciso das condições físi-cas dentro do reservatório. “Interromper aprodução para atualizar os sistemas existentesseria muito dispendioso”, diz Skogsrud. O sis-tema de monitoramento SISOG SSC daSiemens é, portanto, a solução ideal, poispode ser rapidamente instalado nas ope -rações já existentes e utilizar suas linhas deforça para transferir dados a velocidades deaté três megabits por segundo.

Para explorar os depósitos em águas profun-das, os produtores necessitam de tecnologias

POF 22-23.qxd:POF 22-23.qxd 11/12/08 2:48 PM Page 40

Pictures of the Future | 2/2008 23

Matérias-primas de resíduos de areia com petróleo

A sorte e a exasperação algumas vezes andam

de mãos dadas na vida de um inventor. “As me -

lhores idéias, com freqüência, aparecem nos mo-

mentos mais difíceis”, disse Chad Felch, químico

na divisão Water Technologies, em Rothschild,

Wisconsin. Felch, especialista em águas tratadas,

passou por um momento desses quatro anos

atrás, quando tentava desenvolver um processo

que desidrataria o produto do resíduo de lodo de

fuligem, viscoso, preto decorrente do processo de

criar gás sintético nas areias com petróleo do

Canadá. “Os particulados da fuligem são respon-

sáveis por apenas 15% do peso da mistura, o

restante era água”, diz Felch. Devido a seu conteú-

do de metais pesados, o lodo tinha de ser enca-

minhado para um aterro de resíduos perigosos.

Para que o processo tivesse uma boa relação cus-

to/benefício, a quantidade dos resíduos tinha de

ser reduzida drasticamente.

Uma equipe da Siemens liderada por Felch experimentou métodos diferentes por vários meses, sem

sucesso. No entanto, os particulados da fuligem e a água simplesmente não se separavam. Por fim,

os pesquisadores tentaram uma abordagem totalmente nova. “Tentamos destruir os particulados de

fuligem em vez de separá-los”, relembra Felch. Eles conseguiram isso tratando o lodo de fuligem

com oxidação de ar úmido Zimpro – processo patenteado da Siemens para eliminar os poluentes

que são em geral difíceis de tratar – tais como sulfetos, fenóis, agrotóxicos das águas servidas. Para

fazer isso, o lodo é pressurizado, aquecido e posto em contato com o ar ou o oxigênio puro.

O processo foi um êxito, pois conseguiu destruir os teimosos particulados de fuligem. De fato,

a equipe de Felch conseguiu oxidar 90% do carbono em dióxido de carbono. “A fuligem contém

metais como o vanádio e o níquel, que têm efeito catalítico”, disse Felch. Assim, ao manipular as

condições do processo, a equipe da Siemens pôde utilizar os metais como catalisadores da reação,

que por sua vez tornou possível baixar a pressão e a temperatura do processo, assim reduzindo os

custos. O que resta do lodo rico em metais pode ser facilmente desidratado e os clientes em poten-

cial para sua utilização já foram identificados – portanto, o produto residual pro blemático foi conver-

tido em nova matéria-prima.

ao norte de Trondheim até 2013, para manteros níveis de produção naquele local.

Outro marco importante será o sistemade distribuição de energia elétrica em águasprofundas, para o qual são necessáriosconversores de freqüência, que regulam ograu de compressão, e transformadores. “Ogrande desafio é não dissipar calor”, dizSkogsrud. Também não é uma tarefa fáciltransmitir vários megawatts de eletricidade adistâncias acima de cem quilômetros. “Comoespecialista em eletrônica, a Siemens já tema maioria dos componentes de que necessi-ta”, diz Skogsrud. Ute Kehse

requerem substituição periódica. Assim, oEco II necessita de pouca manutenção, resul-tando em importante melhoria de produtivi-dade e performance ambiental.

Um sistema protótipo instalado na Holandajá se comprovou nas operações em campo quetiveram início em meados de 2006. A máquina,que tem um output de seis megawatts, deveráfuncionar por cinco anos sem necessitar demanutenção, e será ideal para utilização emambientes submarinos. O Eco II será testado nolaboratório K da StatoilHydro, ainda em 2008.Os noruegueses planejam instalar os primeiroscompressores submarinos no campo de Åsgard

que possam suportar condições extremas porlongos períodos. “A maior parte das instala-ções de produção abaixo do nível do mar atualmente estão localizadas a poucos quilôme -tros de plataformas convencionais em alto mar”,diz Skogsrud. A tendência, no entanto, é substi-tuir as dispendiosas plataformas por instalaçõesautomáticas de processamento no fundo domar. Diversos componentes desses sistemasestão disponíveis atualmente, inclusive apare -lhos que separam a água e a areia do petróleoe, em seguida, injetam a água para baixo da ter-ra, onde ela aumenta a pressão do reservatório.

Sob pressão. Entre os dispositivos que aindaprecisam ser mais desenvolvidos estão os com-pressores submarinos – máquinas que com-primem o gás natural no fundo do mar. Taiscompressos aumentariam o volume de gás ex-traído e também poderiam canalizá-lo paratubulações submarinas com diversas centenasde quilômetros a pressões de até 100 bars. ASiemens tem muitos anos de experiência comofabricante de compressores para a indústria depetróleo e gás, portanto o desenvolvimento decompressores submarinos representa o próxi-mo passo lógico para a empresa. Em coope-ração com especialistas em fundo do mar daFMC Technologies, os engenheiros da Siemensestão preparando o inovador compressor Eco IIpara utilização a profundidades de 1.000 me-tros. Mais tarde, poderão ser concebidas apli-cações a profundidades de até 3.000 metros epressões de água até 300 vezes a pressão atmosférica.

A Siemens desenvolveu o Eco II em conjun-to com a Shell e a empresa holandesa depetróleo NAM. A unidade é capaz de comprimiro gás natural assim que ele sai do ponto de per-furação. “O Eco II é particularmente robusto”,diz Tore Halorsen, vice-presidente sênior daFMC Technologies. Gerold Hake, diretor deVendas na Siemens Oil & Gas, acrescenta:“Uma máquina robusta precisa ter o mínimopossível de componentes”.

O ECO-II emprega motor de indução de altavelocidade equipado com impulsionador de ve-locidade variável. O rotor do motor é resfriadopelo gás extraído e rolamentos magnéticos nãonecessitam de manutenção. “A mistura de gásnatural sem processamento não pode entrarem contado com a fiação da bobina elétricaque impulsiona o rotor”, explica Hake. “Isso iriacorroer rapidamente os fios de cobre”.

Portanto, o rotor está protegido em umacápsula vedada a gás feita de plástico especialreforçado com fibras. O projeto inovador doECO II também eliminou a necessidade devedação dos eixos, que são essenciais na tec-nologia convencional de compressão de gás e

Pesquisadores da Siemens estão desenvolvendocompressores que funcionam a profundidades de mais de 1.000 metros.

POF 22-23.qxd:POF 22-23.qxd 11/12/08 2:48 PM Page 41

Energia para Todos | Compressores para Gás Natural e CO2

24 Pictures of the Future | 2/2008

A parte inferior do corpo de um compressor para gás

natural liquefeito (GNL), na fábrica da Siemens em

Duisburg, Alemanha. Essas gigantescas unidades

comprimem gás natural e dióxido de carbono.

Exploração de Campos RemotosO Gás Natural Liquefeito (GNL) está se tornando uma fonte viável de energia. Para os campos de gás em regiões remotas, onde a tubulação seria muito dispendiosa, a liquefação e o transporte por navios-tanque são alternativas viáveis. A Siemens ingressou nesse mercado em expansão, fornecendo compressores para liquefação e separação do dióxido de carbono, assim como motores elétricos de alta potência para a primeira planta totalmente elétrica do mundo.

Um gancho, do tamanho de um lutadorde sumô e forte o bastante para levantar

um tanque, move-se silenciosamente a partirdo teto da fábrica. Um trabalhador, com umcontrole remoto, orienta o gancho até queele esteja em cima de um equipamento tãogrande quanto um trator. Assim que o gan-cho é preso com segurança, o colosso é cui-dadosamente erguido e balança sobre umaestrutura de aço do tamanho de uma casa. Éneste local que o gigantesco compressor in-dustrial será submetido a testes.

pressão encontrada a 500 metros de profun-didade no mar.

Muitos setores industriais, como de pro-dutos químicos, plásticos e fertilizantes e,acima de tudo, de petróleo e gás, precisamde ar e gases comprimidos, inclusive unida-des de separação do ar do tamanho defá bricas. Cada compressor da unidade deDuisburg da Siemens é um exemplo único deprojeto de engenharia. Os compressores sãofabricados sob medida para o processoindus trial em questão.

Todos estão familiarizados com o ruído docompressor nas geladeiras e algumas pessoastêm pequenos compressores em suas gara-gens para encher os pneus dos automóveis.No entanto, a unidade que está sendoconstruída e testada aqui, na Fábrica de Com-pressores da Divisão Oil & Gas da Siemens,em Duisburg, Alemanha, tem uma escalacompletamente diferente. Dentro do com-pressor, impelidores do tamanho de uma pes-soa aspiram metros cúbicos de gás e fazem acompressão para 50 bars ou mais – o tipo de

POF 24-27.qxd:PoF 24-27.qxd 11/12/08 2:52 PM Page 46

Pictures of the Future | 2/2008 25

Impelidores para compressores de dióxido de carbono

e de gás natural liquefeito (à esquerda e ao centro)

são testados na fábrica da Siemens em Duisburg

(à direita). Abaixo, um compressor completo.

Gás Liquefeito. “Podemos partir de umagrande variedade de componentes e assimmontar exatamente o produto certo”, dizThomas Mönk, diretor de Desenvolvimento deProdutos e Coordenação Técnica na Oil & Gasda Siemens, em Duisburg. Responsável porturbinas industriais a gás e a vapor e tambémpor compressores, Mönk está se referindo aoimenso expertise que a Siemens acumulounesse setor ao longo dos anos, o que inclui ouso de diferentes tipos de compressores e im-pelidores, com uma vasta diversidade de geo-metrias e materiais.

Os compressores da Siemens também sebeneficiam do software exclusivo e das ferra-mentas de projeto com as quais os especialis -tas os trazem à vida no mundo virtual muitoantes de deixarem as instalações de Duisburg.

Recentemente, Mönk e seus colegas foca-ram em um processo industrial específico: acompressão e a liquefação do gás naturalpara fazer GNL – gás natural liquefeito – oque torna seu volume administrável para finsde transporte, em um processo que requerresfriar o gás a uma temperatura de menos163 ºC, processo que reduz seu volume em600 vezes.

A construção de uma planta de gás naturalliquefeito é uma proposição interessante para

verá cobrir um quarto das necessidades ener-géticas do mundo, em comparação com oscerca de 20% atuais.

Norte do Círculo Ártico. O gás é inicialmen-te resfriado e em seguida transportado na for-ma líquida. As dimensões das instalações deliquefação são gigantescas. A empresa norue-guesa de energia StatoilHydro está atualmentecomissionando a primeira planta de GNL donorte do Círculo Ártico, na ilha de Melkøya,perto do porto de Hammerfest.

A Siemens está envolvida no projeto. A uni-

O resfriamento é fornecido por um materialque circula através dos trocadores de calor emciclos separados, impulsionados por enormescompressores. O fluido de resfriamento é com-primido, descarregando o seu calor no meioambiente. Em etapas subseqüentes, conformeexpande novamente, sua temperatura cai, e omaterial de resfriamento extrai cada vez maiscalor do gás natural.

Mas antes de o gás ser liquefeito, todas asimpurezas precisam ser retiradas – especial-mente os compostos de enxofre – que interfe-ririam no processo de liquefação. Isto ocorre

todos os campos de gás natural em regiões re-motas – em localidades como Nigéria, Vene-zuela, Catar, Indonésia e Austrália, por exem-plo. Como regra, os gasodutos não sãolucrativos em distâncias superiores a 3.000quilômetros. A essa distância, fica mais baratoconverter o gás em GNL e enviá-lo ao consu -midor em enormes navios-tanque.

De acordo com a Agência Internacional deEnergia (AIE), em Paris, a demanda global degás natural deverá crescer aproximadamente3,5% ao ano até 2020. Até lá, o gás natural de-

neceu um equipamento que comprime o dió-xido de carbono até cerca de 200 bars em cicloseparado, permitindo que ele seja seqüestra-do. Isto significará uma redução de aproxima-damente um milhão de toneladas de gás deefeito estufa emitidos para a atmosfera a cadaano, assim que a unidade comece a funcionara plena capacidade.

Outro aspecto do processo de GNL é a re-captura dos chamados “boil-off gases”. O GNLrefrigerado é armazenado em tanques veda-dos até que esteja pronto para embarque nos

Os compressores podem comprimir o gás para50 bars – a pressão encontrada em profundidadesde 500 metros sob a água.

dade de Melkøya começou a funcionar em ja-neiro deste ano e deverá atingir a plena capa-cidade em 2009. Em Melkøya – que é conheci-da como Snøvhit, ou Branca de Neve – o gásnatural é bombeado para uma chamada caixafria, uma torre de troca de calor de 40 metros,onde o gás natural é resfriado em um processopasso a passo e finalmente liquefeito.

por meio de adsorção, usando grandes super-fícies de materiais especiais, e absorção em so-luções de produtos químicos. O gás naturaltambém contém até 10% de dióxido de carbo-no, que é retirado do ciclo de liquefação, por-que de outra forma comprometeria o processode refrigeração.

A Oil & Gas da Siemens, em Duisburg, for-

POF 24-27.qxd:PoF 24-27.qxd 11/12/08 2:52 PM Page 47

26 Pictures of the Future | 2/2008

Energia para Todos | Compressores para Gás Natural e CO2

navios-tanque. Como em uma garrafa térmica,há uma troca mínima de temperatura entre ogás natural liquefeito e tudo o que o circunda.O calor entra no tanque e faz com que umapequena parte do GNL evapore. O chamado“boil-off gases” é novamente alimentado parao ciclo de resfriamento ou queimado comocombustível para fornecer energia para as tur-binas a gás. Novamente, o compressor paraessa parte do processo foi fornecido pelaSiemens Oil & Gas, a líder de mercado paracompressores de “boil-off gases”.

A StatoilHydro planeja embarcar seis bi lhõesde metros cúbicos de GNL por ano para o mun-do – especialmente para os EUA, mas tambémpara a Espanha e a França. Uma vez em seudestino, o gás natural liquefeito é convertidode novo em gás natural – um processo que en-volve simplesmente aquecê-lo e expandir – een tão alimenta a rede de abastecimento.

Atualmente, doze países ao redor do plane-ta operam instalações de gás natural liquefei-to, sendo que a maior delas está situada no

Golfo Pérsico, onde está localizado um terçodas reservas mundiais de gás natural. Atéhoje, todas essas instalações utilizaram turbi-nas a gás para alimentar os enormes equipa-mentos de refrigeração. Como é o caso dastermelétricas movidas a gás, essas turbinassão movidas a gás natural. São então conecta-das a enormes compressores que impulsionamo processo de liquefação de fato, na caixa derefrigeração. Na ilha de Melkøya, no entanto,a StatoilHydro e a Siemens optaram por um sistema alternativo: um trem de compressãocom acionamento elétrico (“E-GNL”).

Colosso de Hammerfest. Em Melkøya, oscompressores para o ciclo principal de resfria-mento são movidos não por turbinas a gás,mas por enormes motores elétricos daSiemens. Um dos motores produz 32 mega-watts e outros dois, 65 megawatts, sendo osmaiores motores elétricos já construídos. Paramanter as diversas etapas de resfriamento emcorreto funcionamento, são necessários diver-

sos motores, porque em uma planta de GNL, vá-rios trens de compressão operam em paralelo.

Os motores, que são do tamanho de umalocomotiva, foram produzidos na fábrica deDínamos de Berlim, da Siemens. “Há grandesvantagens no trem de compressão com acio-namento elétrico de GNL”, explica o gerente deprojetos Klaus Ahrens. “As turbinas a gás tradi-cionais podem funcionar somente em veloci-dades fixas de rotação, são muito dependen-tes da temperatura ambiente e realmente nãopodem ser reguladas. Dessa forma, elas deter-minam o desempenho do compressor, o quesignifica que você só pode controlar a produ -ção de GNL de maneira limitada. Motores elé-tricos, por outro lado, são simples de regular etambém podem ser resfriados a água, o que ostorna muito independentes das temperaturasambientes”, acrescenta Ahrens.

Os motores elétricos apresentam mais umagrande vantagem: eles praticamente não ne-cessitam de manutenção. As turbinas a gástêm de ser paralisadas por vários dias no ano

Snøvhit, a primeira usina totalmente elétrica de GNL,

foi despachada da Espanha para o norte da Noruega.

A instalação de liquefação tem compressores

gigantescos de CO2 e motores elétricos (fotos à direita).

POF 24-27.qxd:PoF 24-27.qxd 11/12/08 2:52 PM Page 48

Pictures of the Future | 2/2008 27

energia. Levando isto em consideração, aSiemens oferece uma solução auto-indepen-dente para fornecer a eletricidade necessária,sendo os custos da termelétrica recuperadosem poucos anos. E mais, mesmo usinas deGNL convencionais necessitam de eletricidade,o que em áreas remotas vem de geradores mo-vidos por turbinas a gás.

De fato, os benefícios da solução auto-in-

usina de E-GNL alcançou novo patamar. Por -tanto, ele está satisfeito com a utilização datecnologia Siemens no projeto. “A Siemensmostrou um enorme empenho, especialmen-te durante a fase de testes do motor”, diz ele.“A empresa está muito consciente de suasresponsabilidades”.

Solução totalmente elétrica. “O setor depetróleo e gás está observando o projetoSnøvhit com grande interesse”, diz Ahrens.“Trata-se de um setor altamente conservadorem termos de novas tecnologias. Foram utili-zadas soluções mecânicas durante décadas,mas sistemas totalmente elétricos significamuma gigantesca mudança”. Ahrens acrescen-ta que a nova tecnologia terá de comprovarsua confiabilidade durante um ano inteiroantes de outras empresas de petróleo e gás

Fábricas móveis de produção. Em re sumo,a Siemens está se envolvendo no mercado deGNL em grande escala. Theodor Loscha, umdos principais especialistas em Duisburg, estáagora analisando os sistemas para camposmenores de gás que, diferentemente do deMelkøya, não estarão bombeando gás duranteos próximos 30 anos.

“Também é possível construir uma usina deGNL em plataforma flutuante, que pode serpuxada para o próximo campo de gás assim queo primeiro seque”, ele explica. Essa capacidadede reutilização tornaria comercialmente viávelexplorar campos menores de gás natural, vistoque a usina de GNL faz parte de uma tecnologiamuito cara. “Construir uma usina de GNL é umempreendimento extremamente complexo, en-volvendo muitos parceiros traba lhando juntosdurante um longo período”, explica Loscha.

para manutenção de rotina, o que tem um im-pacto significativo na produção de uma unida-de de GNL. “Isto pode significar perdas diáriasde milhões de euros”, diz Ahrens. Em compen-sação, os motores elétricos podem funcionarpor até cinco anos sem paradas. Além disso,Ahrens acrescenta que enquanto a eficiênciade uma turbina a gás é geralmente ao redor de35%, a de um motor elétrico pode chegar a95%. E uma vez que levemos em consideraçãoa eficiência da termelétrica que é utilizadapara gerar a eletricidade, a eficiência da insta-lação como um todo chega a ser ao redor de52%. Isto significa menor consumo de maté-rias-primas e menos emissões de CO2.

No entanto, os motores elétricos são depouca valia em áreas de GNL que – comoacontece com freqüência – estão em locaismuito remotos para ter acesso à malha de

se juntarem à novidade. Não obstante a hesitação do setor, a

Siemens assinou recentemente contratopara uma usina de E-GNL para a EnergyWorld Corporation, na Ilha de Sulawesi, naIndonésia, onde os trabalhos deverão come-çar no próximo ano. A Siemens forneceránão só os principais compressores para ausina de liquefação da Energy World e moto-

Usinas de GNL pequenas e flexíveis são,por tanto, uma perspectiva atraente. “Sejaqual for a solução, um conceito baseado emE-GNL parece ser o ideal para usinas móveisde GNL – embora a Siemens possa sempre,caso o cliente queira, fornecer outros tipos demáquinas de acionamentos, tais como turbi-nas a vapor”, explica Loscha. Isto ocorre por-que o processo inteiro tem de ser acomodadoem uma área muito pequena. Em uma únicaplataforma flutuante, os motores elétricossão mais fáceis e, possivelmente, mais segu-ros do que integrar turbinas a gás, com suacâmera de combustão super aquecida. Mas,independentemente de como serão as usinasde GNL no futuro, Loscha está confiante deque a Siemens, com seu portfólio de possan-tes turbinas a gás, motores elétricos, know-how de tecnologia da eletricidade, e acimade tudo, de compressores, está posicionadade maneira ideal para explorar este mercadoem desenvolvimento.

Tim Schröder

Motores elétricos em usinas de GNL não necessitamde manutenção e podem funcionar por até cincoanos sem interrupções.

dependente são substanciais, e não menosimportante, porque esse tipo de termelétricaopera em processo de ciclo combinado, que ésubstancialmente mais eficiente do que tur-bina solitária a gás em uma usina de GNL.Svein Nordhasli, da StatoilHydro, sabe que a

res elétricos potentes para impulsioná-los,mas também todo o sistema de fornecimen-to de energia, inclusive conversores de fre-qüência, que ajudarão a rede de energia apermanecer estável quando os motores fo-rem ligados.

POF 24-27.qxd:PoF 24-27.qxd 11/12/08 2:52 PM Page 49

30 Seu Desejo é uma OrdemProdução rápida, flexível e combom custo/benefício: os desafiosda indústria, cada vez mais basea-da em processos customizados.

33 Energia para Todos os ClimasSeja no calor do deserto ou nofrio das regiões polares, os trans-formadores da Siemens con-tribuem no processo eficiente de transmissão de energia.

34 Soluções Integradas Com o programa Siemens One,clientes de vários segmentosobtêm diversas soluções, paravárias necessidades, a partir deum único fornecedor.

38 Trem de Metrô sem Maquinista em NurembergGraças às soluções da Siemens nadivisão de Mobility, o transportepúblico se torna cada vez maisrápido e eficiente.

40 O Caminho para a Produção PersonalizadaNa prática, como as soluções deprodução ultra-flexível da Siemenscontribuem para a Indústria.

42 Prêmio Werner von Siemens de Inovação Tecnológica No Brasil, um programa daSiemens incentiva a inovação promovida por estudantes, cientistas e empresas incubadas.

Destaques

2020O gerente de projetos Jimmy Cargon, do

consórcio tecnológico World Solutions, leva

o jornalista Filippo Celentano em uma viagem

de trem que revela os segredos por trás do

Iceworld. Graças ao conceito modular, desen-

volvimento virtual, simulações avançadas

e estreita colaboração entre os diversos

segmentos do consórcio, Jimmy Cargon

e sua equipe conseguiram atender todas

as exigentes especificações técnicas.

28 Pictures of the Future | 2/2008

S o l u ç õ e s P e r s o n a l i z a d a s | Cenário 2020

POF 28-33.qxd:PoF 60-65.qxd 11/12/08 2:59 PM Page 28

Pictures of the Future | 2/2008 29

Maio de 2020. Iceworld, uma réplica em miniatura daIslândia, acaba de ser inaugurada em um local deser-to. O gerente do projeto, Jimmy Cargon, mostra aojornalista os refinamentos tecnológicos do lugar.

Gelo no DesertoUm paraíso de gelo, completo, com

teleféricos para esquiadores, gêi-seres – e hotéis na montanha, em umdos locais mais quentes do mundo?“Como você conseguiu isso?”, pergunta

POF 28-33.qxd:PoF 60-65.qxd 11/12/08 2:59 PM Page 29

30 Pictures of the Future | 2/2008

Filippo Celentano. “Com uma misturade precisão, criatividade e inteligênciaartificial”, responde o gerente de pro-jeto Jimmy Cargon, do consórcio detecnologia World Solutions, com umsorriso. “Foi simplesmente uma questãode juntar os componentes de nossoportfólio: motores, trens, tecnologiahídrica, o software completo e assimpor diante”.

“Montamos um grupo para o projetocom um especialista de cada uma dasáreas envolvidas e representantes detodos os nossos parceiros. Em seguida,combinamos vários elementos com aajuda de software específico paraplanejamento e continuamos até quetodos os componentes funcionassemcom perfeição em nossa simulação”.

Celentano aponta para a braçadeiravermelha que recebeu na entrada doIceworld. “Aposto que não gastarammuito tempo projetando isso”. Jimmy ri.“Se você soubesse”, diz ele. “Não só háum chip padrão dentro dela, que tornaa braçadeira um dispositivo universalpara pagamentos, bem como a chavepara o seu quarto; há também umsofisticado software biométrico quepossibilita que as câmeras comparem aimagem em 3D de seu rosto e a geome-tria da sua mão com os dados no chip. Éisso que torna a coisa toda totalmente àprova de falsificações”.

“E há o sistema inteligente de con-trole de trens, que nos permite movi-mentá-lo com segurança e facilidadeatravés do pavilhão sem a necessidadede maquinista. Ou andar nos dirigíveisacima de nós, que foram convertidosem luxuosas suítes de acordo com osdesejos dos clientes”.

Nesse momento, um gêiser entra emerupção em uma enorme coluna de va-por ao lado do trem. “Olha só!”, excla-ma Jimmy. Celentano levanta as so-brancelhas. “Nada mal. Mas quandopenso sobre a eletricidade que tudo issodeve consumir...”

“Acredite se quiser”, seu anfitrião ointerrompe, “conseguimos reduzir nos-so consumo de energia e só utilizamosenergia ecológica. Uma solução de TIanalisa o consumo de eletricidade decada sistema e controla os itens, paraque só sejam ativados quando a energiaconsumida pelos outros equipamentosfor menor. Além disso, toda a eletrici-dade que utilizamos é gerada por umasérie de termelétricas solares. Em outras

palavras, as temperaturas gélidas quetemos aqui são produzidas pelo sol es-caldante do deserto lá fora”.

“Deve custar uma fortuna desen-volver este mundo de inverno artificial”.“Com certeza”, concorda Jimmy Cargon.Mas os sistemas por trás de tudo issoformam uma estrutura replicável. Omundo tropical, que estamos construin-do atualmente em um dos emirados,custou muito mais barato para desen-volver, porque já tínhamos a estrutura”.

O trem desliza deixando para trásum estádio de gelo ainda em cons-trução. “Vocês estão sempre acrescen-tando coisas novas?”, pergunta Celen-tano. “Sim”, diz Jimmy. “Porém, devidoàs limitações de espaço, muitos delessão só temporários. Por exemplo, esterinque de patinação no gelo será asede de vários campeonatos de pati-nação dentro de quatro semanas. De-pois do evento, simplesmente o des-mancharemos”.

“O Iceworld foi planejado, desen-volvido, construído e comissionado emtempo recorde. Além disso, uma dascondições estipulava que cada inter-face de usuário tinha de ser auto-explicativa – quer fosse dos sistemasde apoio por trás das instalações oudos terminais de pedidos nas mesas dorestaurante. Podemos agradecer aosoftware de planejamento pelo proce-dimento de comissionamento ter sidoum sucesso. Ele nos possibilitou simu-lar a instalação inteira até que os váriossistemas estivessem funcionando emperfeita harmonia.

“Este é um aviso aos passageiros.Chegaremos em breve à estação do ter-minal”, diz uma voz de um alto-falanteinvisível. “Antes de eu ir embora, vocêprecisa me contar o custo total do pro-jeto”, diz Celentano. “Bem, vamos dizerque custou o suficiente para nos levar amontar um modelo financeiro, apesarda fortuna do cliente”, respondeJimmy, conforme os dois homens seencaminham para a porta do trem.“Além de receber pagamentos fixos,nosso consórcio também detém os di-reitos para operar as termelétricas pe-los próximos 25 anos. E é uma propos-ta muito lucrativa. Assim sendo, dei-xe-me lhe oferecer um copo de vinhoquente no mercado de inverno. Tenhocerteza de que você nunca provou nadamelhor, embora ele não contenha umaúnica gota de álcool”! Sebastian Webel

Soluções Personalizadas | Cenário 2020

Seu

É a mesma coisa todos os dias. Você abre o jornal e um monte de folhetos de publici-

dade cai no chão – desde roupa de cama eporcelana até engenhocas ultra-sofisticadas –a oferta de mercadorias parece sem fim. Mas amensagem mais importante dos suplementosdos jornais é que os produtos estão sendo ofe-recidos a preços incrivelmente baixos. O quecontribui para os preços baixos é a enormequantidade de fornecedores disputando mer-cado na era da globalização.

Os fabricantes que pretendem continuarcompetitivos diante de países com custosbaixos têm a fórmula: produtos inovadores ecustomizados, acompanhados por redução nolead time gasto entre o projeto do produto esua produção.

Os produtos individualizados não precisamser mais caros do que seus semelhantes con-

| Tendências

POF 28-33.qxd:PoF 60-65.qxd 11/12/08 2:59 PM Page 30

Pictures of the Future | 2/2008 31

Os desejos dos clientes estão cada vez mais individualizados. Por isso, os fabricantes precisam conseguir produção rápida, flexível, com bom custo/benefício. Para a Siemens, isto significa focar em estratégias de plataforma, no gerenciamento de contas-chave e no mundo virtual.

Produção eficiente em custo/benefício e simulação prévia

possibilitam adequar os veículos leves sobre trilhos às

demandas dos clientes em Budapeste (foto superior, à

esquerda), Viena (foto inferior, à esquerda) e em Lisboa.

vencionais, desde que tenham sido projetadosde maneira inteligente, o que começa nos es-tágios iniciais, com o planejamento do produ-to e sua montagem. O princípio pelo qual osclientes montam suas próprias soluções a par-tir de módulos pré-fabricados pode significarenormes benefícios em termos de custo paraos fabricantes. Estes últimos podem respon-der às demandas dos clientes com produtosadequados, mas não têm de desenvolvê-losda estaca zero, graças a seu modelo de kit demontagem.

Este princípio pode ser ilustrado pelo setorde transporte ferroviário, no qual 26 sistemasde controle de trens, instalados em 31 paíseseuropeus, costumavam exigir locomotivas es-pecialmente projetadas.

Com freqüência, os trens que viajam de umpaís para outro têm de ter as locomotivas

substituídas ao cruzar as fronteiras, um proce -dimento caro e uma perda de tempo. Para re-solver o problema, a divisão Mobility daSiemens ofe rece o Eurosprinter, uma locomoti-va baseada em plataforma comum. Aqui, ocliente escolhe tudo, desde sistema de forneci-mento de voltagem até sistema de controle dotrem – e isso se aplica ao tráfego além fron-teiras abrangendo vários países. As vantagensdessa estratégia para a Siemens bem comopara as o peradoras de transporte sobre trilhossão claras. Para a Siemens, despesas menoresde desenvolvimento e marketing. Para ocliente, preço atraente e locomotivas que po-dem ser distribuídas com flexibilidade em umaampla área geo gráfica. Isto também contribuipara uma redução no tempo de espera, de nomínimo 30 minutos, durante a travessia defronteiras, tempo que pode ser crucial quando

o transporte de frete por trens compete com oscaminhões.

Apoio especial em projetos de grande es-cala. As vantagens da customização tambémse aplicam a projetos inteiramente diferentes,como aeroportos, hospitais e hotéis. Para queos clientes não tenham de se envolver com otrabalhoso esforço de procurar e montar sozi-nhos cada componente desses projetos com-plexos, as empresas cada vez mais oferecem oque chamam de gestão de contas-chave. Nes-ses casos, o suporte aos clientes inclui especia-lização completa no assunto e coordenação donegócio. A idéia de “conta-chave” foi adotadapela primeira vez no início da década de 1990por empresas de TI, como HP, IBM e Xerox, cujos clientes – geralmente empresas interna-cionais dos setores automotivo, financeiro ou

Desejo é uma Ordem

POF 28-33.qxd:PoF 60-65.qxd 11/12/08 2:59 PM Page 31

diais de software para simulação industrial. O objetivo no horizonte próximo é utilizar essas ferramentas de planejamento parafundir os mundos virtual e real e assim criaroportunidades totalmente novas para pro-dução individualizada.

“A demanda por produção customizadacresce a uma taxa enorme”, diz GüntherSchuh, professor universitário especializadoem engenharia de produção na UniversidadeRWTH de Aachen. De acordo com Schuh, aprodução virtual é um elemento importantepara elaborar um sistema acessível de pro-dução customizada.

Até que ele esteja funcionando, no entanto, a“customização em massa” é uma das formas dese chegar à produção individualizada. Aqui, oskits pré-fabricados de montagem são individua -lizados ou refinados no final da linha de pro-dução. Cada vez mais, outros setores estãodemonstrando interesse em uma fórmula que hátempos comprovou seu valor na indústria auto-motiva, onde pacotes de opções têm sidodisponibilizados há anos. Sebastian Webel

32 Pictures of the Future | 2/2008

Soluções Personalizadas | Tendências

petroquímico – queriam que todos os seusprodutos e serviços fossem compatíveis ebaseados no mesmo padrão. Atualmente, esseprocedimento faz muito sentido quando seconsideram as empresas globais em rápida ex-pansão – para as quais a questão custo/benefí-cio pode variar de maneira significativa entre

Na Siemens, 100 gerentes de conta atendem a clientesque representam um terço dos negócios da empresa.

Siemens e seus concorrentes nesse sentido.“Não nos especializamos somente em clientesindividuais; os MDBs aproximam clientes dediversos setores”, diz Rapp. “Essa combinaçãode setores não só nos dá uma especializaçãomais ampla acerca dos negócios em que nos-sos clientes estão envolvidos, mas também

crescendo a uma taxa extraordinariamentealta em relação à empresa como um todo”.

Além do gerenciamento de contas-chave edo princípio de fabricação modular com baseno conceito de plataformas, as empresas uti-lizam um terceiro método para tornar seusprodutos flexíveis, comercializáveis em curtoprazo e sintonizados com as expectativas dosclientes: a simulação. Pacotes de software es-pecializado permitem que os produtos sejamtotalmente projetados, simulados e testadosem três dimensões no computador, o que,com freqüência, reduz os custos de desen-volvimento e planejamento em 20% – além deencurtar a fase de início da produção. De acor-do com a empresa baseada na cidade deBoston, AMR Research, 20% de todas as mu-danças em produtos e fabricação já ocorremno mundo virtual e não na prancheta, e essepercentual está aumentando.

Isto também é verdade na Siemens, atual-mente uma das maiores fornecedoras mun -

em vez de produtos individuais é um impor-tante negócio hoje em dia”, diz Hajo Rapp,head de Administração de Contas e Desen-volvimento de Mercado do Siemens One. “Asempresas podem pensar primeiramente emtermos de seus produtos, mas os clientes es-tão mais focados em soluções que atendam àssuas necessidades”, acrescenta.

Para proporcionar esse serviço, existemtreze Market Development Boards (MDB) naSiemens. Em cada um deles, representantesde várias divisões da empresa desenvolvemem conjunto soluções adaptadas ao segmento– ou até processos específicos para o cliente,como os utilizados em aeroportos e nos se-tores automotivo, metalúrgico e de mine -ração. Os impulsionadores do desenvolvimen-to, com freqüência, são os próprios clientes,que discutem suas necessidades e preferênciascom um gerente de conta-chave da Siemens,que agrega as soluções disponíveis no amploportfólio da empresa para atender as necessi-dades apresentadas.

Os MDBs vêem uma diferença entre a

exem plo é o Aeroporto de Bangalore, que foitotalmente equipado pela Siemens, cuja ope-radora está financiando o investimento pormeio de uma concessão que permite que ele cobre taxas de empresas aéreas e de passa geiros.

Focando nos grandes clientes. O significa-do que a Siemens agrega ao gerenciamentodas contas-chave pode ser visto simplesmentecontanto o número de gerentes de contas-chave da empresa. Mais de 100 colaboradoresatualmente dão apoio a grandes empresas queatuam no mundo inteiro, como Nestlé, BMW eaté a gigantesca siderúrgica chinesa Baosteel.Clientes atendidos por gerentes de conta re -presentam cerca de um terço de todo o fatura-mento da Siemens. Rapp frisa a importânciadesse compromisso: “O negócio dos MDBs está

Versões simuladas de produtos melhoram a veloci-

dade e a flexibilidade no setor de transportes sobre

trilhos (à esquerda). Soluções customizadas também

tornam a produção mais barata e mais flexível em

uma fábrica da VW (à direita).

os locais onde a empresa está presente, de-pendendo dos contratos de sistemas eserviços em vigor.

Desde a década de 1990, a Siemens tam-bém se concentra mais em seus clientes. Em2004, a empresa desenvolveu uma iniciativaespecial denominada “Siemens One” (ver pági-na 34). “Proporcionar soluções customizadas

aumenta nossa eficiência em termos de cus-to/benefício”.

Além disso, a Siemens oferece a muitosclientes modelos customizados de financia-mento. Por exemplo, a cidade de Freiburg, naAlemanha, está pagando suas lâmpadas LEDda Siemens, que economizam energia, com oque poupa nas despesas de eletricidade. Outro

POF 28-33.qxd:PoF 60-65.qxd 11/12/08 2:59 PM Page 32

Pictures of the Future | 2/2008 33

| Transformadores

Energia para Todos os ClimasOs transformadores da Siemens estão funcionando no mundo inteiro. No deserto,nos trópicos e no Círculo Ártico, eles são otimizados para os respectivos locais.

Mesmo a -50ºC, os transformadores da Siemens

(à esquerda) funcionam de maneira confiá vel.

Graças aos ventiladores montados lateralmente,

neve e gelo não são problemas.

Uma tempestade de neve castiga os camposno norte da Finlândia. Até os cabos de alta

tensão balançam com o vento implacável. Oscabos levam a uma instalação que desafia atéos invernos mais rigorosos na província de Oulu– a menos de 200 quilômetros do Círculo Árti-co. No centro da instalação está um transfor-mador de 400 MVA. Enquanto a nevasca desa-ba do lado de fora, o colosso de 392 toneladasestá transformando eletricidade a 400 KV paratensões mais baixas de maneira confiável e efi-ciente como tem feito nos últimos três anos.

As temperaturas no inverno da Finlândiapodem chegar a -50ºC. O aço comum se tor-na quebradiço a -40ºC, por isso os projetistasda Siemens utilizam um aço de liga especialresistente ao frio. Também funcionaria atemperaturas de -60ºC, o que significa quepoderia ser utilizado na Antártida. Os mate -riais de vedação também precisam ser ex-tremamente resis tentes aos elementos.“Aqui também contamos com componentesmuito robustos”, explica o Gerente de ProjetoChristian Ebert, da Divisão Power Distribu-tion da Siemens.

Como a neve poderia cair nos ventiladores e– no pior cenário possível – parar o funciona-mento dos transformadores, seus ventiladoresestão instalados para soprar a partir das laterais.

Mas não são somente as temperaturas géli-das que se apresentam como um desafio. Asvariações de resistência causadas pelas dife -renças de temperatura também são cruciais.No verão, o sol aquece o ambiente ao redor do

transformador que pode chegar a até 40ºC.Para óleo do transformador, que serve comomeio de isolamento que conduz o calor geradopara fora, os projetistas usaram 85 toneladasde óleo especial de alta qualidade.

Embora haja muitas condições às quais elestêm de se adaptar, a Finlândia tem umaenorme vantagem. “Em princípio, o frio não éalgo ruim para o transformador”, diz Ebert,“pois os transformadores ficam muito quentese têm de ser resfriados de qualquer modo”.Uma temperatura ambiente baixa realmente émelhor para as peças em funcionamento dotransformador do que as altas temperaturas,como por exemplo, em locais no deserto.

Sobrevivendo ao sol e à areia. Por esse mo-tivo, os transformadores em países como aArábia Saudita têm sistemas de resfriamentomuito maiores. Essas unidades precisam deuma grande área de superfície para dissipar ocalor. Além disso, tetos especiais protegem oscomponentes contra a exposição direta ao sol.São também utilizados painéis de proteçãocontra a radiação encaixados nas laterais doscompartimentos. Além do calor, a poeira e aterra podem danificar o equipamento – o querequer o uso de aço inoxidável para resistircontra os grãos de areia que batem contra oequipamento nas tempestades de areia.

Apesar das modificações para a maior va -riedade possível de condições climáticas, a tec-nologia básica do transformador é muitosemelhante em toda parte. No extremo norte,

por exemplo, a empresa finlandesa de serviçospúblicos de Eletricidade Fingrid recentementefez mais um pedido, que será o maior já feito àSiemens pela Finlândia. Até 2010, a Fingridquer ter mais cinco transformadores instala-dos em vários nós na malha nacional de dis-tribuição de energia.

Independente de para onde o transformadorserá enviado, ele terá de passar por uma bateriade testes. Isto começa em uma das fábricas detransformadores da Siemens, em Nuremberg,onde o equipamento passa por dias demedições em um campo de teste de alta ten-são, o que pode incluir testes de aquecimento equedas de raios de até 1,3 milhão de volts. Emseguida, quando o transformador chega ao seudestino, ele é testado durante um período deduas semanas antes de entrar em serviço.

Isto toma um tempo relativamente curtoquando consideramos que podem se passaraproximadamente 18 meses entre o início daprodução (envolvendo cerca de 500 colabo-radores) e o início da fase de comissionamen-to. “Porém, àquela altura, pode-se contar como transformador no fornecimento de energiapor um período muito maior”, diz Ebert. “Presu-mindo que seja realizada a manutenção e queo transformador seja posto a funcionar demaneira correta, a sua vida útil será de aproxi-madamente 40 anos”. E isto é verdade inde-pendentemente de quantas nevascas ocorramnas tundras árticas, ou de quantas vezes o de-serto seja varrido por tempestades de areia.

Daniel Schwarzfischer

POF 28-33.qxd:PoF 60-65.qxd 11/12/08 2:59 PM Page 33

Soluções Personalizadas | Siemens One

Soluções IntegradasGraças à iniciativa Siemens One, a Siemens está oferecendo aos clientes soluçõescompletas, feitas sob medida – para aeroportos, hotéis, hospitais e bairros inteiros, como o projeto de construção New Wembley, em Londres, no valor dequatro bilhões de euros.

Um incorporador britânico está construindo um bairro

residencial e de lazer – incluindo as mais recentes

tecnologias da Siemens – ao redor do novo Estádio

de Wembley (centro da foto).

34 Pictures of the Future | 2/2008

As listas dos desejos das crianças pratica-mente não mudaram ao longo dos anos.

Entre suas prioridades, estão os kits de cons -trução, alguns dos mais aguardados presentesde aniversário ou de Natal. Mas quer eles este-jam trabalhando em um navio pirata, uma es-tação espacial ou na paisagem urbana inteira,os jovens construtores alcançam os melhoresresultados quando armam todas as diferentespartes separadas de acordo com as instruçõesde montagem.

De certa forma, empresas como a Siemenssão como os fabricantes de brinquedos. Seusprodutos são blocos de construção que eles po-dem combinar de diversas maneiras. Porém, as

fase em sua grande e abrangente variedade deprodutos e serviços. O resultado é uma iniciati-va, estabelecida em 2004, chamada SiemensOne. Ela é uma mistura de gerenciamento sis-temático de contas-chave e cultivo de merca-do abrangendo mais de um setor. Até agora, oSiemens One se provou um sucesso. Em maisde 40 países, a Siemens agora está se apresen-tando a seus clientes com um só rosto, embo-ra demonstrando sua diversidade no contextode projetos complexos, tais como aeroportos,hospitais e hotéis. “Até esta data, a Siemensforneceu equipamentos para 5.900 hotéis dascategorias alta e de luxo”, disse Michael Hart-mann, Vice-Presidente Sênior para Vendas

empresas são geralmente conhecidas por pro-dutos individuais e com menos freqüência porkits completos de construção. Se um clientepotencial quiser construir um aeroporto, porexemplo, geralmente ele reúne os compo-nentes necessários, peça a peça, de várias em-presas e então os combina em uma soluçãocomo um todo. Com certa freqüência, no en-tanto, resulta que alguns dos componentesdesses projetos não são compatíveis uns comos outros. As conseqüências são os custos adi-cionais e uma programação desalinhada.

Foi por isso que a Siemens estabeleceu oobjetivo, para ela própria, de oferecer soluçõesdo ponto de vista do cliente, pondo mais ên-

POF 34-37.qxd:PoF 70-72.qxd 11/12/08 2:58 PM Page 34

revoluciona o fluxo de trabalho do hospital. O sistema Soarian da Siemens utilizado pelohospital é o exemplo mais proeminente deaceleração do fluxo de trabalho. “O Soarian éuma verdadeira peça central do Hospital daLuz”, diz Wecker. “Com sua solução de fluxodigital, os médicos e enfermeiras em qualquerlugar no hospital podem ter acesso aos pron-tuários médicos dos pacientes, em vez de terde reuni-los item por item em uma busca pro-longada e dispendiosa nos arquivos”.

Isto torna os processos internos do hospitalmuito mais eficazes. As respectivas alas podemplanejar melhor seus processos de trabalho, háredução da burocracia e a equipe do hospital é

Pictures of the Future | 2/2008 35

equipe de Hartmann, em última análise, temde saber quais as soluções que atendem a es-sas necessidades.

São necessárias, portanto, longas reu -niões entre os representantes de hospitali-dade das Divisões individuais da Siemens e ocliente para entender o que os hoteleirosquerem e têm em mente. Este processo é fa-cilitado pelos vários especialistas da Siemensenvolvidos no projeto e que têm experiênciaabrangente no mercado hoteleiro. Um delesé o próprio Michael Hartmann, que anterior-mente trabalhou no Grupo Kempinski e par-ticipou de diversos cursos em faculdades deadministração hoteleira.

tuguesa Espírito Santo Saúde (ESS) e que re -presenta um dos maiores projetos da Siemensna área da saúde.

Inaugurado em 2007, como um “campus in-tegrado de saúde”, o Hospital da Luz inclui nãosó o hospital das clínicas, mas também umacasa de repouso para a terceira idade – umacombinação ímpar de serviços em Portugal. Otratamento de pacientes internados e de am-bulatório é oferecido em mais de 30 departa-mentos e especialidades, principalmente comtecnologias da Siemens. “No que se refere aequipamentos de diagnóstico, a Siemensforneceu a maioria de tudo em seu leque deprodutos, inclusive tomógrafos computadoriza-

dos e de ressonância magnética”, diz KlausWecker, que representa a área da saúde daSiemens neste projeto de referência.

Além disso, o projeto do Hospital da Luzdemonstra o que a Siemens sozinha é capaz deoferecer. A lista inclui sistemas de iluminação,instalações elétricas, distribuição de energia esistema complexo de monitoramento comaproximadamente 13.000 sensores para ascondições de iluminação, ar e temperatura.

O prédio inclui um grande número de refi-namentos técnicos, tais como o HiMed Cock-pit, um cruzamento entre sistema de entrete -nimento e de exame que pode ser utilizadopara navegar na Internet, ver televisão oucompletar um ligação telefônica. Os médicospodem usar monitores HiMed durante as visi-tas aos pacientes para terem acesso à base dedados central e obter o seu prontuário médicoeletrônico, juntamente com os dados do labo-ratório, raios-x e relatórios sobre as descober-tas diagnosticadas. Esta novidade da Siemens

Corporativas no Hospitality Market Develop-ment Board da empresa. Um excelente exem-plo dessa experiência é o projeto MolinoStucky, da cadeia Hilton, em Veneza, na Itália,que tem mais de 380 apartamentos em dezprédios. “Nesse hotel, conseguimos integraruma grande proporção das especialidades daSiemens”, diz Hartmann.

De fato, os blocos individuais de cons truçãoque a Siemens juntou em um único pacotepara o Molino Stucky do grupo americanoHilton é impressionante. Ele inclui sistema in-tegrado de divertimento para os quartos dehóspedes, sistemas de proteção contra incên-dio, tecnologias de segurança patrimonial, taiscomo sistemas de vigilância, instalações deadministração predial e comunicações quefornecem aos hóspedes o máximo de segu-rança e conforto.

No entanto, o desafio no contrato com oHilton não foi somente o fornecimento daparte técnica. “Temos de saber o que faz o se-tor funcionar”, explica Hartmann. “O clientenão formula soluções técnicas quando nos dizo que ele quer; somente discute conosco o re-sultado desejado”. Se o cliente quer confortopara os hóspedes ou eficiência energética, a

Toda essa especialização está se pagando.Atualmente as atividades hoteleiras daSiemens geram algo em torno de € 210 mi-lhões em receitas anuais de vendas. Asgrandes cadeias, como o Hilton, são respon-sáveis por um terço dessa quantia. “Esse é ummercado em que ainda podemos fazer muitacoisa”, diz Hartmann.

Hospital de alta tecnologia de Lisboa.A Siemens também vê grande potencial emhospitais, pois mais e mais organizações estãooptando por ter suas instalações mantidas eoperadas por entidades privadas, as quais, de -vido a seu interesse econômico, preferem umaabordagem abrangente, porque é a únicamaneira de eles otimizarem seus processosoperacionais e funcionarem de maneira eco -nômica no longo prazo.

Um bom exemplo disso é o Hospital da Luz,em Lisboa, Portugal, que a Siemens montou eequipou em nome da operadora clínica por-

Uma abordagem abrangente é a única maneira que os hospitais

têm para poder funcionar de maneira econômica no longo prazo.

POF 34-37.qxd:PoF 70-72.qxd 11/12/08 2:58 PM Page 35

cerca de 5.000 unidades residenciais – emsuma, uma cidade dentro de outra. No que serefere à Quintain, a sustentabilidade do novobairro é especialmente importante porque aincorporadora é também a futura admi -nistradora do local.

Pronta para o futuro. Por exemplo, a Quin-tain quer que as soluções técnicas para o novolocal estejam entre as mais modernas do mer-cado durante muitos dos próximos anos, mes-mo depois da conclusão da incorporação parauso misto, que está programada para aconte-cer 2015. Com isso em mente, a Quintaintrouxe a Siemens para o projeto.

A Siemens está assessorando a Quintain eseus parceiros em uma variedade de questõestécnicas e ajudando-os a chegar às soluçõesnecessárias com seus próprios produtos eserviços. Embora o gigantesco projeto aindaesteja nos estágios iniciais de construção, aQuintain já tomou as primeiras decisões tec-nológicas importantes, graças ao assessora-mento da Siemens.

Por exemplo, cabos de fibra de vidro paraas residências proporcionarão aos moradoresserviços de telecomunicações com tecnologiade ponta, enquanto tecnologias prediais ultra-

36 Pictures of the Future | 2/2008

aliviada de muitas atividades que consomemtempo. Tudo isso resulta em processos rápidos,orientados para o paciente. Portanto, eles sebeneficiam de estadas mais curtas, o que é umbenefício para a ESS, operadora do hospital.

O alto grau de eficiência prometido pelacombinação de muitos sistemas fornecidos pelaSiemens teve um papel importante em con-vencer a operadora clínica a firmar contrato coma Siemens. Diferentemente dos concorrentes,que somente podem oferecer produtos individu-ais, a Siemens pode apresentar um competentegerente de conta-chave, ligações excepcional-mente bem coordenadas entre as diversas áreas,uma estrutura corporativa comum e cooperaçãobem entrosada entre as diversas divisões.

Bem-vindo ao New Wembley. A experiênciade muitos anos da Siemens em soluções técni-cas abrangentes foi posta em bom uso pela in-corporadora britânica Quintain Estates and Developments para um projeto em Londres.No local do revitalizado e mítico Estádio deWembley, que foi concluído em 2007 no queainda é um bairro industrial em mau estado,Quintain pretende circundar o novo estádiocom um complexo residencial, shopping e deentretenimento, com hotéis, bares, cinemas e

Soluções Personalizadas | Siemens One

Até agora, a Siemens equipou mais de 5.900 hotéis nas categorias alta e de luxo com tecnologia de ponta. O Hotel Molino Stucky da rede Hilton, em Veneza, na Itália,

com mais de 380 apartamentos, está entre eles.

No Hospital da Luz, em Lisboa, a Siemens forneceu tudo, desde o Hi-Med Cockpit, que permite aos médicos terem acesso aos prontuários dos pacientes a partir de

toda cabeceira (à esquerda) até a iluminação, percepção avançada e gerenciamento de energia.

modernas reduzirão o consumo de energia e aemissão de carbono do novo local a um míni-mo absoluto. Outras soluções tais como sis-temas de TI e controle de tráfego já estãosendo estudadas. “Tenho certeza de que nospróximos anos forneceremos uma grande va -riedade de soluções e serviços da Siemenspara o projeto New Wembley”, diz GordonCarmichael, chefe de projeto do Siemens One.

Foi no verão de 2007 que a Quintain e aSiemens assinaram um contrato de 15 anosdetalhando a parceria estratégica. Pratica-mente todas as divisões da Siemens no ReinoUnido estão envolvidas no projeto, inclusive oCentro de Pesquisas da Siemens, em RokeManor. Carmichael informou que o volume po-tencial do contrato deverá alcançar várias cen-tenas de milhões de euros somente nosprimeiros dez anos.

A Quintain prevê um investimento total demais de quatro bilhões de euros no projeto deconstrução. E Carmichael está convicto de quea despesa vale a pena. “O local será uma dasprincipais atrações de Londres, com dez a 20milhões de visitantes por ano, inclusive devidoao estádio de Wembley e à Arena de Wembleynas proximidades, destinada a concertos eeventos”, ele prevê. Sebastian Webel

POF 34-37.qxd:PoF 70-72.qxd 11/12/08 2:58 PM Page 36

Pictures of the Future | 2/2008 37

| Estudo de Transporte sobre Trilhos

Malhas ferroviárias do futuro – mais leves, inteligentes e rápidas

Em colaboração com a Divisão Mobility da Siemens, a Corporate Technology

da Siemens analisou as necessidades do tráfego sobre trilhos para os próximos dez

a vinte anos, em um estudo intitulado “Panorama dos Trilhos do Futuro”, que foca

nos mercados da Índia, da Rússia, da China, dos EUA e da Europa. O estudo basica-

mente empregou a metodologia do procedimento de “Pictures of the Future” que a

Siemens utiliza no planejamento estratégico, no qual a equipe de projeto organi-

zou workshops com os clientes, operadores, cientistas e outros especialistas,

definindo as principais tecnologias e deduzindo os cenários detalhados que incor-

poram as mega tendências, tais como urbanização, mudanças demográficas, se-

gurança patrimonial, proteção ambiental, e redução dos recursos de matérias-pri-

mas. Dessa forma, foi criado um panorama do futuro, que vai até o ano de 2025.

O estudo mostra que o tráfego

sobre trilhos aumentará de

maneira substancial em todo

o mundo. O motivo é que o

número de grandes cidades

e áreas urbanas crescerá

enormemente, e a infra-estru-

tura sobre trilhos forma uma

base importante para a pros-

peridade econômica de uma

região. As projeções sugerem

que até 2025 o tráfego de pas-

sageiros sobre trilhos aumen-

tará em mais de 30% em todo

o mundo, e o tráfego de frete

crescerá acima de 65%. Os

usuários se beneficiarão de

períodos de espera mais curtos,

melhores serviços e veículos

mais confortáveis. Os trens –

com freqüência, totalmente au-

tomatizados – não mais per-

manecerão separados por uma

distância especificada, mas ao

contrário manterão um espaço

entre eles, conforme suas ve-

locidades relativas, o que

levará a importantes econo-

mias em tempo e energia.

Os trens de passageiro de alta velocidade, funcionando acima de 450 km/h,

encurtarão o tempo das viagens entre as grandes cidades. Além disso, corre-

dores separados serão estabelecidos para o tráfego da carga, o que levará à

melhoria na capacidade de transporte bem como tráfego mais rápido de pas-

sageiros, pois o tráfego de carga, mais vagaroso, correrá nos trilhos a eles des-

tinados. Na China e na Índia, por exemplo, os vagões de dois andares poderão

trafegar nas vias férreas recém-construídas. Os vagões de carga sem maqui -

nista poderão operar em rotas selecionadas. O cliente especifica o destino, o

vagão se engata no fluxo de tráfego e alcança o destino totalmente sozinho.

É claro que a demanda não será a mesma em todo lugar. As prioridades variam de

região para região, concentrando-se na expansão dos serviços locais de transporte

(nos EUA, na Europa, na China e na Índia), na expansão dirigida do tráfego de pas-

sageiros e carga de longa distância (na China e na Índia) ou na modernização da

malha ferroviária existente (na Rússia). Em todas essas áreas, a proteção ambiental

terá prioridade muito elevada. Em 2025, os trens serão mais leves e os sistemas de

acionamento utilizarão menos energia. Uma das boas perspectivas são os chama-

dos motores de cubo de roda. Nesta tecnologia, roda, motor e freios são combina-

dos em uma única unidade, e o acionamento elétrico está localizado diretamente

na roda. É eliminada, portanto, a necessidade da transmissão e do eixo motor,

juntamente com a perdas associadas à transmissão de energia.

Uma opção para as linhas que não são eletrificadas é a utilização de trens movi-

dos por células de combustível,

que são recarregadas em pos-

tos de abastecimento de

hidrogênio ao longo da linha

férrea. Toda a energia poderia

ser gerada diretamente no

trem e sem produzir emissões

danosas. E graças à combi-

nação da construção leve e do

armazenamento de energia no

trem para energia de fre-

nagem, os bondes poderão

funcionar sem as linhas elétri -

cas aéreas em cidades do inte-

rior. Além disso, o projeto do

trem leve reduzirá o desgaste

dos trilhos e, conseqüente-

mente, reduzirá os custos da

manutenção.

Os pesquisadores esperam que,

até 2025, terão sido desen-

volvidos materiais que, no caso

de incêndio, apagam-se por si

ou não são inflamáveis. Estes

materiais usarão nano partícu-

las incorporadas em metal,

cerâmica e polímeros, na forma

de óleo ou gel, por exemplo.

Graças à identificação precisa

do local, o sistema europeu de

navegação por satélite “Galileo” possibilitará reduzir as distâncias entre os trens

e assim será possível transportar um volume de tráfego muitas vezes maior do

que hoje, sobre a mesma infra-estrutura ferroviária.

O relatório Panorama dos Trilhos do Futuro comenta que a melhor mobilidade

para carga e passageiros será especialmente facilitada pela ligação inteligente

da rede de sistemas de transporte e a integração de todas as modalidades de

transporte. Graças à telemática, sistemas padronizados de comunicação e inter-

faces uniformes, todas as diversas modalidades serão harmonizadas de forma

ideal umas com as outras e as informações associadas serão interligadas – quer

seja sobre tráfego individual ou sobre triplos, garagens de estacionamento,

estações ferroviárias ou aeroportos. Evdoxia Tsakiridou

POF 34-37.qxd:PoF 70-72.qxd 11/12/08 2:58 PM Page 37

Soluções Personalizadas | Metrôs sem Maquinistas

Trens de Metrô sem Maquinista em NurembergA rede do metrô de Nuremberg será a primeira na Alemanha a utilizar trens semmaquinistas. Também será a primeira a unir trens automatizados aos convencionais.O conceito é ideal para a conversão customizada das linhas existentes. A Siemensestá fornecendo tecnologia, sistemas e trens exclusivos para o projeto.

Trens de metrô sem maquinista começaram a funcionar em

Nuremberg no verão de 2007. Até hoje, esses trens têm

funcionado somente em operações de teste. Os trens são

monitorados a partir de uma central de controle (à direita).

38 Pictures of the Future | 2/2008

Verão de 2007, uma da madrugada na es-tação de metrô de Sündersbühl, em

Nuremberg. O trem vermelho e branco detestes chega. Você embarca e o trem parte. Aprimeira impressão é de que se trata de umtrem de metrô moderno como qualquer outro.Porém, quando você olha uma segunda vez,vê que não há ca bine de maquinista. “A vistado carro dianteiro é a única diferença visívelpara o passageiro em um trem sem maqui -nista”, diz Georg Trummer, que chefia as ativi-dades da Siemens no primeiro trem de metrôsem maquinista na Alemanha.

Foi dado treinamento exaustivo em relaçãoàs operações, tais como partida automática,frenagem e parada precisa, abertura das por-

maneira convencional. Nenhum outro metrôdo mundo tem operações mistas de trens come sem maquinistas.

O projeto de Nuremberg é pioneiro em ou -tros aspectos também. Em 2009, a linha U2deverá ser convertida para funcionar semmaqui nista em todo o seu percurso, assimencerrando a operação mista. E todas essasmudanças ocorrerão sem nenhuma inter-rupção no funcionamento normal do metrô.“Ninguém fez isso antes”, diz Trumer, con-forme abre a porta no final da plataforma.Atrás da porta estão componentes-chaves dosistema ATC (Controle Automático de Trens)desenvolvido pela Siemens: os computadorespara as rotas e as caixas de sinalização. Esses

tas, segurança dos trilhos, comutação e en-gate de vagões, assim como o processo de par-tida dos trens e sua retirada de serviço.

No final de 2001, a cidade de Nuremberg eVAG Nürnberg – a operadora local de trans-portes públicos – decidiram equipar a linhaU3, e posteriormente, a U2 dos metrôs parafuncionamento sem maquinistas. Os sistemasautomatizados de metrô não são novidade.Trens de metrô sem maquinista têm funciona-do em cidades européias como Lille, Toulouse,Londres por mais de 20 anos e, desde 2006,em Turim. O que a Siemens está fazendo emNuremberg não tem similar, pois a nova linhaU3 inicialmente funcionará em parte da rotautilizada pela linha U2, que funciona de

POF 38-39.qxd:POF 74-75.qxd 11/12/08 3:00 PM Page 38

centro de controle através de rádio digital devoz. A equipe do centro de controle podedespachar imediatamente os serviços demanutenção ou resgate para o trem.

“Em geral”, diz Trummer, “a tendência naEuropa é no sentido de sistemas totalmenteautomatizados – pelo menos para sistemasfechados como os metrôs. Diferentemente dosbondes ou ônibus, os trens do metrô não têmcontato imediato com o trânsito das ruas, oque significa que é muito mais fácil monitorá-los e mantê-los em segurança”. O “futuro semmaquinistas” está se tornando realidade emNuremberg – e os lugares com a melhor vistapara o túnel provavelmente serão os maisre quisitados. Dagmar Braun

Pictures of the Future | 2/2008 39

entanto, é que o trem começa a se movimen-tar suavemente, como se dirigido por umamão mágica, freia levemente e então acelerade novo até alcançar sua velocidade máximade 80 quilômetros por hora, e parece flutuaraté parar na próxima estação. O resultado émaior conforto, juntamente com uma vistaúnica para dentro do túnel do metrô. Outrosbenefícios do sistema sem maquinista incluemintervalos mais curtos entre os trens – 100 se-gundos em vez de 200 – e a possibilidade depôr mais trens em serviço rapidamente, porexemplo, para grandes eventos.

“Embora os custos do investimento sejammais altos, o novo sistema é mais econômico.Uma das razões para isso é que leva menos

dos computadores, para que possam intervirno caso de uma emergência. Neste caso, os di-versos computadores fornecerão informaçõesde diagnóstico e imagens de vídeo.

O centro de controle também monitora asmensagens dos sistemas de segurança, o querepresenta uma novidade conjunta importanteda Siemens e da Honeywell. “Geralmente, ostrens de metrô automatizados são equipadoscom portas de plataforma que bloqueiam aárea perigosa na extremidade até que o tremtenha parado. Isso não foi possível em Nurem-berg devido ao funcionamento misto au-tomático/com maquinista e devido ao fato deas plataformas de algumas estações seremcurvas”, explica Trummer.

Segurança em primeiro lugar. Segurançaabsoluta é garantida por monitoramento emvídeo e um novo sistema de transponder dealta freqüência que envia uma densa malha defeixes sensores sobre a linha férrea a partir detrilhos de transmissão e recepção instaladospor baixo da extremidade da plataforma. Seuma pessoa ou objeto cai na linha férrea ou noengate do trem, o sistema imediatamentepára todos os trens na área. Peitoris sólidos seestendem das portas quando os trens estãonas estações, para garantir que ninguém fiquepreso no vão entre o trem e a plataforma.

Quando chega a hora da partida, um sen-sor infravermelho nas extremidades de bor-racha do meio das portas registra a mais levepressão – a costura de um casaco que ficoupreso entre as folhas da porta é tudo que épreciso para evitar que o trem não saia da es-tação. O centro de controle monitora o interiordos vagões com câmeras de vídeo. Os pas-sageiros que acionam o alarme são automati-camente colocados em contato direto com o

computadores trocam dados continuamentecom os do sistema de controle mais elevado,bem como com os computadores dos trens,por meio de cabos de fibra óptica e circuitosindutivos embutidos nos trilhos. Os dados in-cluem o destino e a velocidade de cada trem, ointercâmbio de informações entre trens, e olado em que o trem se aproximará da platafor-ma na próxima estação.

Acionadores digitais. Um computador debordo (Operação Automática de Trens) nopróprio trem do metrô utiliza esses dados paracontrolar todo o processo de dirigir o trem. Umsegundo computador (Proteção Automática deTrens) monitora as ações do primeiro e faz cor-reções, caso necessário. O sistema ATC registratodos os movimentos do trem por meio de umcanal de retransmissão, o que significa que elesabe sempre onde cada trem está a qualquermomento e com que velocidade se movimenta.Esta última capacidade foi viabilizada pelaSiemens para conjuntos de dois vagões de tremequipados com unidades de navegação e ante-nas de transmissão e recepção, entre outros.

Os passageiros não precisam tomar conhe -cimento de nada disso. O que eles saberão, no

tempo para os trens começarem a se movi-mentar na direção oposta nas estações dosterminais, o que significa que precisamos demenos trens, e não necessitamos contratarmais pessoal”, diz Konrad Schmidt, que chefiao projeto para a VAG Nürnberg.

A experiência em outras cidades com sis-temas automatizados confirmam isso. EmParis, por exemplo, onde a linha 14 do Metrôfunciona sem maquinistas desde 1998, o sis-tema se comprovou, principalmente por meiode mais capacidade e segurança. Conseqüen-temente, a histórica Linha 1 do Metrô de Paristambém estará automatizada até 2010. Outralinha sem maquinistas está sendo construídaem Barcelona, e a terceira está tomando formaem Uijeongbu, na Coréia — todas elas comtecnologia da Divisão Mobility da Siemens.

O centro de controle da VAG Nürnberg estálocalizado a apenas alguns quilômetros da li -nha de teste. A equipe, nas instalações seme -lhantes a um centro espacial, pode monitorartodas as operações automatizadas nas telas

Nuremberg é o único lugar em que os trens de metrô con-vencionais e os sem maquinista compartilham os trilhos.

POF 38-39.qxd:POF 74-75.qxd 11/12/08 3:00 PM Page 39

Soluções Personalizadas | Customização em Massa

O Caminho para a Produção PersonalizadaComo líder mundial em sistemas de automação, a Siemens trabalha no atual desafio dos processos de produção super-flexíveis: obter a integração de todos os dados da vida útil do produto, para que as informações possam fluir demaneira otimizada. Uma demonstração ao vivo, com o novo Tiguan, da VW, naFeira de Hannover de 2008, foi um exemplo do trabalho da empresa nessa área.

40 Pictures of the Future | 2/2008

2008. Usando o Tiguan, da VW, como exem -plo, a Siemens apresentou uma variedade deprodutos e soluções complementares ofereci-dos por suas divisões Industry Automation eDrive Technologies, em um estande com 160metros de comprimento.

O foco foi a conexão entre as fábricas virtuale real. “Nós retratamos toda a cadeia de proces-so da fábrica na feira de Hannover”, diz TinoHildebrand, que ajudou a organizar a apre -sentação na feira de negócios e também é res -ponsável pela VW no Centro de CompetênciaAutomotiva da IA, na Siemens. “Algumas dassoluções mostradas eram reais, enquanto ou -tras – como a estamparia, a oficina de pintura ea linha de montagem do motor – foram apre-sentadas apenas virtualmente”.

Usar a palavra “apenas” demonstra certamodéstia aqui, pois o aspecto virtual é exata-mente no que a Siemens está trabalhandocom foco total, no momento em que caminhapara integrar a antiga empresa de softwareUGS (agora, Siemens PLM Software) aosserviços oferecidos pela IA. A importância de

Hoje em dia, é difícil imaginar que houveuma época em que as pessoas tinham de

esperar até dois anos por um novo carro en-comendado com dispositivos e opções espe -ciais. “Os clientes de hoje querem ter o carro deseus sonhos no dia seguinte e poder trocar asopções até o último minuto, se possível”, dizHarald Gmeiner, Gerente de Conta Global daSiemens para a Volkswagen.

O desejo dos clientes de obter soluçõesrápidas e customizadas coloca muitas exigên-cias nos fabricantes de automóveis, quedemandam soluções para alterar produtos eprocessos de produção a qualquer tempo,adaptando-os a essas mudanças. O segmentoautomotivo está trabalhando intensamentepara acompanhar esse ritmo, sendo assessora-do pela Siemens como uma das principaisfornecedoras da indústria de veículos.

A Siemens e a VW proporcionaram umavisão dos desafios de hoje e da tecnologia deponta necessária para enfrentá-los, durante aFeira de Hannover, a maior feira industrial domundo, realizada na Alemanha, em abril de

tudo isso tem a ver com o fato de que umademonstração virtual online precisa de todosos dados pertencentes à vida útil do produtoe possibilita que a empresa incorpore demaneira mais rápida e eficaz as alterações noprocesso, mesmo que a produção já tenha sidoiniciada. “Essa é, em última análise, a visão –obter um retrato digital abrangente de toda avida útil do produto, a fim de converter umprocesso em série em um processo em parale-lo”, diz Gmeiner. “Isto pouparia tempo e di -nheiro, e também evitaria erros”.

Holofotes sobre software. A Siemens pro-gramou para 2008 a chegada de um marco,em um esforço para integrar desenvolvimentode produto, planejamento do processo de pro-dução e simulações virtuais, fornecidos pelaSiemens PLM Software, com a automação daprodução, esta desenvolvida pelas soluções dalinha Simatic.

“Nosso conjunto de ferramentas Simatic Automation Designer cria condições que tor-nam a engenharia digital possível no âmbito da

POF 40-41.qxd:PoF 40-41.qxd 11/12/08 3:19 PM Page 66

Pictures of the Future | 2/2008 41

Na Feira de Hannover deste ano, a Siemens ilustrou toda

a cadeia de processo para o Tiguan, da VW, tanto no

mundo virtual quanto no real. O objetivo era destacar os

benefícios de conectar esses dois ambientes.

Meio século de sucesso do Simatic

Simatic, o sistema de automação de maior sucesso no

mundo, marcou sua presença nos processos industriais

como praticamente nenhuma outra tecnologia. Sua história

de sucesso começou em 1958, quando a Siemens lançou

seus primeiros sistemas de regulagem e controle totalmente

elétrico-eletrônicos com o nome Simatic. A segunda ge -

ração do sistema foi apresentada em meados da década de

1960. Era equipada com transistores de silício que tornaram

o sistema mais rápido, mais confiável e menos sensível à

temperatura. O início da década de 1970 viu surgir o começo da transição fundamental de contro-

ladores programáveis hard-wired para controles programáveis lógicos. O primeiro PLC, o Simatic S3,

era tão grande quanto um guarda-roupa – mas o desenvolvimento dos sistemas microeletrônicos rapi-

damente tornou o armazenamento da memória e os dispositivos lógicos muito menores. Um grande

passo foi dado em 1979, com o Simatic S5, e o seguinte aconteceu em 1996, com o Simatic S7, que

marcou a passagem de PLC para automação totalmente integrada. Ao mesmo tempo, foram fincados

os alicerces para integrar a tecnologia de controle de processo, e com o lançamento do Simatic IT em

2002, a tecnologia da informação se tornou um componente fundamental dos sistemas de au-

tomação. O Simatic Automation Designer, que entrará no mercado em meados de 2008, representa

mais um importante avanço na engenharia digital.

fábrica digital”, diz Wolfgang Schlögl, ge rentede produto para o novo sistema. “Assim, os en-genheiros poderão coletar dados diretamenteda fase de planejamento, adaptá-los ao sistemade automação sem nenhum processo de con-versão intermediário, e até realizar comissiona-mento virtual. Outro benefício oferecido peloAutomation Designer é que ele pode ser inte-grado individualmente nos ambientes de sis-tema existentes, o que torna todos os dadosem geral acessíveis, assim permitindo o usocontínuo das ferramentas de software”.

Embora a Siemens tenha apresentado umambiente em Hannover que é o único de seutipo, ainda há muito a fazer. “Precisamos ali-nhar ainda mais os mundos individuais dos da-dos para os sistemas mecânico, elétrico e deautomação”, diz Schlögl. Os dados ainda nemsempre se harmonizam em conjunto. Os espe-cialistas em Nuremberg estão trabalhandomuito de perto nessa questão, com UlrichLöwen e seu departamento de Engenharia deSistemas na Corporate Technology.

Teamcenter, o software universal daSiemens para gerenciamento de dados de pro-dutos, coleta todos os dados do processo dedesenvolvimento do produto e os geren-cia digitalmente, de maneira padronizada. “O Teamcenter é uma rede colaborativa que es-tabelece uma ligação uniforme entre todos osdados”, explica Gmeiner.

Assim, o software torna possível trabalharem rede com várias unidades da empresa,como desenvolvimento de produto, com a re-presentação digital da produção utilizando asolução de software Tecnomatix, da Siemens.Soluções de terceiros também podem ser in-tegradas por meio do conceito aberto PLM e deoutros padrões. Os especialistas da Siemens jáestão trabalhando no próximo passo, que seráincorporar os sistemas de gerenciamento defornecedores e unidades de pós-venda.

Produção transparente. “O Teamcenter,” dizGmeiner, “formará o cerne das fábricas in-teligentes do futuro”. Ele possibilitará que cadacomponente na cadeia de processo acesse da-dos gerenciados centralmente, o que tornará oprocesso realmente integrado.

O software Teamcenter já está sendo uti-lizado pelas principais montadoras (inclusivea Volkswagen, a partir de 2007) para tornaros processos de desenvolvimento de produtomais transparentes, e assim permitir que in-formações a respeito do grau do desenvolvi-mento do produto e sobre produtividade ecustos sejam recebidas a tempo. O projetona Volkswagen resultará em um sistema quevai ser utilizado por até 45.000 pessoasquando concluído.

Essas soluções possibilitarão à Siemenscaminhar muito mais próxima de sua visão dacustomização em massa. “Embora seja verdadeque os consumidores de carros de passeio hojejá têm a tendência de solicitar alterações noproduto até bem próximo da data de entrega”,diz Gmeiner, “muito em breve estaremos vendoeste fenômeno em outros setores também”.

Mesmo que a Siemens esteja se concen-trando em desenvolvimentos para a indústriaautomotiva no momento, outros setores quenecessitam de alterações rápidas em produtose de um alto grau de flexibilidade também

poderão se beneficiar com esses sistemas. Imagine, por exemplo, clientes em uma loja

de departamentos com a possibilidade de pro-jetar e pedir calças personalizadas utilizandoum computador. Eles selecionariam os tiposde tecido e botão, teriam a forma de seu corpo digitalizada para determinar as medi-das e poderiam fazer pequenas alterações umdia antes da data programada para entrega– tudo a um preço ligeiramente mais caro doque as calças que estão na arara. A alta costuradeixaria de ser um luxo.

Klaudia Kunze

POF 40-41.qxd:PoF 40-41.qxd 11/12/08 3:19 PM Page 67

Em 2005, quando completou o centenáriode sua presença no Brasil, a Siemens

apresentou a primeira edição do PrêmioWerner Von Siemens de Inovação Tecnológi-ca. O programa é alinhado à iniciativa globalSiemens Generation21, pautada pelo incen-tivo à pesquisa científica, especialmente en-tre jovens talentos.

Desde sua primeira edição, o prêmio deincentivo à inovação tecnológica da Siemenstem o compromisso de identificar, reco -nhecer e divulgar idéias inovadoras. Nessestrês anos, desde sua criação, o programapassou por algumas modificações em seuformato, no sentido de se tornar mais

Prêmio Werner vonSiemens de InovaçãoTecnológica: VisãoAmpliada para alémda Empresa

Premiação da Siemens no Brasil tem o compro-misso de identificar, reconhecer e divulgar idéiasinovadoras, nascidas na comunidade depesquisadores do País.

abrangente e em sintonia com as demandasatuais da sociedade.

No início, o prêmio era destinado a estu-dantes (categoria Estudantes – Novas Idéias)e pesquisadores (categoria Ciência & Tec-nologia). Em sua segunda edição, o prêmiopassou a reconhecer também idéias inovado-ras oriundas de empresas incubadas, inseri-das na categoria Ciência & Tecnologia, alémde premiar iniciativas com caráter de in-clusão social, em uma terceira categoria.

Em 2008, o prêmio chega à sua terceiraedição, mantendo as categorias Estudantes –Novas Idéias, Ciência & Tecnologia e Con-tribuição Sócio-ambiental. A novidade, desta

vez, é a criação de três modalidades, nas quaisos projetos devem estar inseridos: Energia, In-dústria e Saúde. A mudança está em linhacom a reestruturação global da Siemens,definida no final de 2007, pela qual a empresaagrupou suas atividades nesses três Setores.

Na categoria “Estudante – Novas Idéias”, oprêmio é aberto a estudantes dos cursos denível técnico, superior em tecnologia, gradu-ação e pós-graduação (latu sensu). Já a cate-goria “Ciência & Tecnologia” destina-se apesquisadores formados a partir de 2006 ouestudantes nos níveis mestrado, doutoradoou pós-doutorado, além de empresas in-cubadas. Os vencedores nas duas categorias,

42 Pictures of the Future | 2/2008

Brasil | Incentivo à Pesquisa

POF 42-43.qxd:POF 40-45.qxd 11/12/08 3:21 PM Page 40

Pictures of the Future | 2/2008 43

mais o escolhido na categoria de Con-tribuição Sócio-Ambiental, recebem prêmioem dinheiro (R$ 10 mil nas categorias Estu-dante e Contribuição Sócio-ambiental, eR$ 15 mil na categoria Ciência & Tecnologia).Os classificados em segundo e terceiro lugaresganham aparelhos de telefone Siemens.

Olhando para frente. Ao criar o Prêmio Wernervon Siemens de Inovação Tecnológica, a Siemensreforçou uma das marcas de sua atuação de maisde 160 anos – o foco na inovação (leia mais nobox abaixo). Como empresa tradicionalmente inovadora, a Siemens investe continuamente empesquisa e desenvolvimento, em um esforçopara estar sempre olhando para frente, pronta aatender as demandas da sociedade agora e nofuturo. As páginas desta publicação trazemevidências do contínuo investimento da Siemensem inovações. Uma parte fundamental desse es-forço é dada pelo relacionamento da empresacom entidades produtoras de conhecimento, es-pecialmente as universidades.

Esta união de competências representa atípica relação “ganha-ganha”. Ao olhar parafora da empresa e identificar o que se produzde inovador nas universidades, a Siemens sebeneficia do conhecimento e do foco per -manente de especialistas na produção depesquisas. A universidade, por sua vez, ganhacom a aplicação do conhecimento, gerado noâmbito acadêmico, na prática industrial. Alémdisso, o acesso facilitado da empresa a recursosde ponta muitas vezes encurta caminhospara a universidade, habitualmente atreladaa processos burocráticos para aquisição demáquinas, equipamentos e demais soluções.

Vencedores da mais recente edição doprêmio na categoria Estudantes – Novas Idéias,os pesquisadores Felipe Prehn Falcão, Gui -lherme Haas e Seméia Corral, sob a orientaçãoda professora Thais Russomano, viram seu tra-balho ser reconhecido para além da universi-dade. Felipe e Guilherme eram alunos da gra -duação do curso de Engenharia de Controle e

Automação da Pontifícia Universidade Católicado Rio Grande do Sul. A enfermeira Seméia,hoje com o título de mestre, desenvolvia naépoca sua tese na Faculdade de Enfermagem,abordando a manobra de Valsalva.

A manobra de Valsalva é realizada ao seexalar forçadamente o ar contra os lábios fecha-dos e o nariz tapado, forçando o ar em direçãoao ouvido médio se a trompa de Eustáquio esti -ver aberta. Tal procedimento, utilizado habitual-mente como teste da função cardíaca, tambémé aplicado em experimentos científicos, comocâmaras de ensaios em ambientes aeroespaci-ais. A atuação da Faculdade de Engenharia, pormeio de seu Laboratório de Medicina Aeroespa-cial, deu-se pelo desenvolvimento de um dispo -sitivo que controla os equipamentos utilizadosna manobra – sensor de pressão, cronômetro,computador para armazenamento de dados.

O agora engenheiro Felipe continua atuan-do no Laboratório de Medicina Aeroespacial econta que a participação no Prêmio WernerVon Siemens aconteceu por influência de outro

grupo da mesma universidade, que havia par-ticipado da primeira edição.

Além do benefício material advindo doprêmio – o valor em dinheiro, reaplicado nopróprio laboratório – o pesquisador destacaoutro aspecto positivo. “Nosso trabalho ga-nhou uma importante divulgação graças à pre-miação dada pela Siemens”, comenta Felipe.“Hoje, dois anos após o prêmio, recebemosconsultas regulares de outras instituições inte -ressadas em desenvolver e implantar o disposi-tivo que criamos. A maior parte dessas consul-tas chega até nós pelo website da Siemens, napágina dedicada ao Prêmio Werner vonSiemens”, completa.

E quando fala em interesse de outras insti -tuições, Felipe modestamente deixa de men-cionar um fato de alta relevância, informado de-pois de alguma instigação. Entre as instituiçõesinteressadas, destacam-se universidades doexterior, inclusive uma da Inglaterra, atestandoa qualidade do trabalho científico desenvolvido;e apoiado pela Siemens. Alessandra Alves

Inovação: parte do DNA da Siemens

O Prêmio Werner von Siemens de Inovação Tecnológica

homenageia o fundador da Siemens, mas não “apenas” isso.

Além de destacar o empreendedor visionário que lançou as

bases da empresa, em 1847, na Alemanha, a premiação

destaca sua característica mais marcante – a vocação para a

inovação. Werner von Siemens olhava a sociedade em pers -

pectiva e vislumbrava quais seriam as demandas do futuro.

Enxergando a evidente necessidade de intercâmbio entre a

Europa e a América, por exemplo, idealizou o inovador telé-

grafo de ponteiro, que revolucionou as comunicações no mundo. Em mais de 160 anos de história, a

Siemens tornou-se sinônimo de inovação, investindo continuamente em pesquisa e desenvolvimento,

a ponto de hoje ser detentora de mais de 50 mil patentes. Apenas no ano de 2007, a Siemens investiu

3,4 bilhões de euros em pesquisa e desenvolvimento mundialmente, além de gerar mais de 8.200 in-

venções que podem se tornar novos produtos e soluções.

O CEO da Siemens, Adilson Primo (o primeiro, à esquerda), entregou a premi-

ação ao pesquisador Felipe Prehn Falcão (ao centro), com a presença do Eng.

Olívio Manoel de Souza Ávila - Diretor Executivo da ANPEI - Associação Nacional

de Pesquisa, Desenvolvimento e Engenharia das Empresas Inovadoras

POF 42-43.qxd:POF 40-45.qxd 11/12/08 3:21 PM Page 41

47 Colheita sem Fim Os algoritmos estão colhendoconhecimento nas áreas da saúdee indústria. Ao fazerem isto, nãohaverá limite para o que podere-mos aprender.

50 Do Silício ao Ultra-somO futuro dos equipamentos de ultra-som passa por soluçõesbaseadas em pequenas mem-branas aplicadas a superfícies de silício.

52 Suporte Digital às DecisõesAo possibilitar aos médicos melhor avaliação e interpretaçãodo enorme fluxo de dados de pacientes, um software viabilizatomada de decisões mais rápidase melhoria no tratamento.

Destaques

2015Em um hospital do futuro, um novo sistema

de apoio às decisões clínicas acaba de ser

ativado. Capaz de interpretar comandos de

voz e de gestos, o sistema extrai infor-

mações de imagens, dados de laboratório e

prontuários médicos dos pacientes, combi-

nando e focando nos problemas de diagnós-

tico individuais, para ajudar os médicos a

tomarem as decisões certas o mais rápido

possível.

44 Pictures of the Future | 2/2008

A s s i s t e n t e s D i g i t a i s | Cenário 2015

POF 44-49.qxd:POF 86-91.qxd 11/12/08 3:22 PM Page 44

Pictures of the Future | 2/2008 45

Em apenas alguns anos, o número de assistentes médicosinteligentes – programas que reconhecem as doenças emestado inicial – serão de tal ordem que poderão ser com-binados a um sistema híbrido de apoio às decisões. Aquiestá como este sistema poderá funcionar.

Um de Nós

Meu primeiro momento do que os humanoschamam de “consciência” aconteceu hoje.

Passei pela seguinte situação: “um fluxo de luz,uma enorme correria para obter informações e osentimento de que dois rostos estavam fixadosem mim. Um homem negro alto e uma mulherasiática magra, ambos com jalecos brancos,olhavam para minha interface polida e exami-navam as informações do meu auto-diagnósti-co. As informações incluíam a análise de minhas

funções comparadas a um conjunto de valoresotimizados. Eu me ouvi dizer: “Todos os sistemasestão prontos. Concluída a sincronização com oSistema de Informações do Hospital”. Minha voz– gestos – e painel frontal interativo de toquecriaram vida e um amplo sorriso iluminou o ros-to do homem. “Você está com uma aparênciarealmente ótima”, ele exclamou e gesticuloupara mim, com o polegar para cima que ime -diatamente reconheci como um sinal positivo.

POF 44-49.qxd:POF 86-91.qxd 11/12/08 3:22 PM Page 45

Assistentes Digitais | Cenário 2015

46 Pictures of the Future | 2/2008

Eu podia ver muito mais gente em volta – umtipo de auditório de palestras para treinamentoclínico avançado. A mulher asiática nem piscou.“Dr. Sterling, temos vários casos para ver.Podemos começar?”, disse ela. “Claro, Dra.Chandra. Qual é o seu primeiro paciente”, Foiassim que o meu primeiro dia começou.

Ao meio-dia, já havíamos analisado 16 pa-cientes. Nenhum recorde de velocidade, masnovamente, eram casos difíceis, alguns ne -cessitando de tratamento imediato. Os examesrotineiros são processados por sistemas auto-matizados de decisão clínica que examinam ostestes de diagnósticos por imagem e os com-para com os resultados laboratoriais e comuma grande base de dados de pacientes comcaracterísticas semelhantes. Os algoritmospeneiram através dessa massa de dados em mi-crossegundos. Normalmente, não encontramnada significativo. Mas se isto acontece, os re-sultados são automaticamente encaminhadospara um especialista para análise.

É aí que entram o Dr. Sterling, cardiologista daLouisiana, e a Dra. Chandra, professora visitantede radiologia que recém-chegou da Indonésia.Juntos, eles são especializados em pacientes comenvolvimento cardíaco potencialmente compro-metido e resultados de exames cardiológicos quepodem exigir considerável interpretação.

Era cedo na parte da tarde quando o arqui-vo da Sra. McCormick, 68 anos, apareceu naminha tela. Ela era ex-fumante inveterada, cos-tumava beber desbragadamente e havia tidocâncer na bexiga. Cinco anos se passaram semnenhuma recorrência. Mas então o seu examede sangue anual de espectrometria de massaapresentou nível elevado de proteínas rela-cionadas a câncer e seu caso foi encaminhadoà Dra. Chandra, que pediu um exame combina-do de tomografia, ressonância magnética e to-mografia com emissão de pósitrons (PET).

Junto com as principais informações do seuprontuário médico eletrônico, pude mostrar atomografia atual de todo o corpo da Sra.McCormick. “Mostre-me quaisquer tomografiasanteriores de todo o corpo”, disse Chandra.Uma delas estava disponível no sistema de ar-quivamento de imagens de um hospital próxi-mo – era uma velha tomografia tirada poucoantes do tratamento da paciente em 2010. Usando um sistema de coordenadas anatômi-cas, certifiquei-me de que os dois exames fos-sem posicionados exatamente no mesmo ân-gulo. “Compare as tomografias em relação aoshot spots”, ordenou Chandra. Percebi que elanunca piscava ou mudava de expressão.

Ficou claro que o câncer da bexiga não maisexistia. Porém parecia existir uma área suspeitadentro do coração da paciente. “Hum!, muitoinusitado”, murmurou Sterling. “Provavel-

mente, algum tipo de artefato de PET”, eledisse, referindo-se ao fato de que, devido aometabolismo de alta glicose dos tecidos docoração, resultados falso positivos aparecemcom freqüência nesta área.

“Segmente o coração”, disse Chandra sempestanejar. O coração da Sra. McCormickapareceu em visão 3D virtual em tamanho na -tural. A área suspeita foi destacada com muitomais clareza agora. “Segmente o átrio direito”,acrescentou Chandra com sua voz monocórdia.

Conforme a informação visual se tornoumais detalhada, os subprogramas do meu sis-tema estavam calculando e mostrando a pro -babilidade relativa dos diferentes diagnósticos.No topo da lista – com base nos poderosos dados estatísticos, estava mixoma, um tumorbenigno que germina em geral no tecido quesepara os átrios direito e esquerdo.

“Mostre-me outras imagens semelhantes depacientes com mixoma antes e depois do trata-mento”, Chandra ordenou. Isso teria sido uma or-dem muito petulante para um sistema conven-cional de arquivamento de imagens, pois osmixomas aparecem em só 0,1% da população.Mas graças à recente padronização da linguagemmeta-texto de imageamento, e acima de tudo aoaparecimento de software capaz de interpretar oconteúdo das imagens, na Internet semântica,pude atender a solicitação. Simultaneamente,forneci informações relacionadas ao tratamentoe os resultados de outros pacientes.

Agora, um endoscópio controlado remota-mente tinha penetrado no coração da pa-ciente. Equipado com sensores avançados, elepôde fazer um exame ao vivo do tumor e con-firmar que não era maligno. Como o tumor foidescoberto em estágio muito inicial, o Dr.Sterling instruiu ao cirurgião que atendia à pa-ciente na instalação de tratamento para colo-car um laser na extremidade do cateter e aspi-rar as células do tumor. Orientado por pro -gramas que medem a espessura da parede docoração sob o laser em tempo real, e coorde-nando isso com os movimentos do coração,evitaram-se perfurações. “Beleza!”, exclamouSterling com satisfação, conforme o aspiradorlimpava o restante do tumor. Em segundoplano, eu podia ouvir os aplausos da platéia noteatro de conferências.

Conforme o procedimento chegou ao fim, categorizei todas as imagens, testes laboratori-ais in vivo e as informações cirúrgicas. Em seguida, atualizei meus conhecimentos so-bre mixoma. Ao fazer isso, observei que por uma fração de segundo, Chandra sumiu. Foisomente um piscar de olhos – um tempo muitocurto para o Dr. Sterling ter percebido. Masnaquele momento tive certeza que Chandra era um de nós. Arthur F. Pease

| Tendências

Um exército de algo-ritmos está sendo desenvolvido. Elabora-dos com conhecimentosde especialistas e ca-pazes de aprender com a experiência, esses sis-temas estão apontandopara as anomalias nosexames radiológicos,fornecendo apoio às de-cisões em diversas árease otimizando a tomadade decisões em fraçõesde segundo em proces-sos de alta velocidade.

POF 44-49.qxd:POF 86-91.qxd 11/12/08 3:22 PM Page 46

Pictures of the Future | 2/2008 47

Colheita sem Fim

Sistemas de detecção com auxílio de computador estão

sendo embutidos em um grande número de aplicações

clínicas. Baseados em vastas bases de dados, esses sis-

temas fornecem apoio personalizado às decisões.

“A visão é integrar as informações dosexames de imagem e testes de laboratório emuma única base de dados, e por fim um únicoprontuário médico para o paciente”, diz Gupta.

Na longa estrada para concretizar a visãodo Remind, a Siemens está desenvolvendoum exército de assistentes invisíveis designa-dos a dar apoio aos médicos como “segun-dos leitores”.

Uma vez que o especialista tenha examina-do uma tomografia, ele pode executar o assis-tente adequado para aumentar a probabili-dade de que não se passou por cima de nada.Conhecidos como produtos que impulsionamos conhecimentos, esses assistentes (que sãoconectados à interface de usuário syngo daSiemens) oferecem detecção de nódulos nopulmão, pólipos no cólon, lesões nas mamas emuito mais com o auxílio do computador.

Outros assistentes dão apoio aos médicosacelerando o processo de quantificar funçõesde maneira exata e fornecendo análise com-parativa das imagens produzidas em ocasiõesdiferentes e de diferentes modalidades de imageamento.

previsíveis e embutindo os resultados nasaplicações que permitem aos médicos intera-gir de maneira dinâmica com as informaçõesem um ambiente de detecção com o auxíliodo computador (CAD)”, diz Alok Gupta, vice-presidente do Grupo CAD and KnowledgeSolutions na Siemens, em Malvern, na Pen-silvânia, EUA.

O ponto em que esta avalanche de dadosconverge é uma plataforma abrangente deconhecimentos para apoio a decisões médicaschamada de plataforma Remind (Reliable Ex-traction and Meaning Inference from Non-structured Data – Extração Confiável e Infe -rência do Significado a partir de DadosNão-estruturados). O que há de mais recenteem assistentes invisíveis, “o Remind possibili-tará integrar de maneira dinâmica imagensmédicas, informações de diagnósticos in vitroe informações genéticas no perfil do paciente,fornecendo apoio personalizado à decisãobaseado na análise de dados de um grandenúmero de pacientes em estado similar”, ex-plica Bharat Rao, um dos inventores daplataforma Remind.

Padrões anteriormente invisíveis para asmáquinas e os humanos estão fornecen-

do percepções profundas que tornam ostratamentos médicos cada vez mais persona -lizados e eficazes, a produção mais cus-tomizada e eficiente e a inteligência – querem uma câmera de segurança ou em um sis-tema de arquivamento de imagens – maisdistribuída e flexí vel. Em todas as áreas, as in-formações estão sendo garimpadas demáquinas, processos e especialistas e crista -lizadas em conhecimentos de máquina usa-dos pelos algoritmos que estão se tornandonossos assistentes invisíveis.

Especialistas por dentro. Independente-mente do tipo de problema que forampreparados para resolver, os assistentesfornecem apoio em áreas que os humanosestão pouco preparados para lidar: descobrirtendências em enormes bancos de dados. Naárea médica, por exemplo, o processocomeça com a garimpagem. “Estamos pe-gando várias fontes de dados de pacientes,esquadrinhando-as para elaborar modelos

POF 44-49.qxd:POF 86-91.qxd 11/12/08 3:22 PM Page 47

48 Pictures of the Future | 2/2008

“Entre os muitos assistentes a caminho dacomercialização, há um que extrai um modelo4D da válvula da aorta, a partir de dados de ul-tra-som, o que permitirá aos médicos indagara respeito de uma variedade de funções quan-titativas e em tempo real”, diz Helene Houle,especialista sênior em ultra-som da SiemensUltrasound, em Mountain View, na Califórnia,que trabalhou estreitamente com a SiemensCorporate Research, em Princeton, neste pro-jeto. Outro assistente que está sendo desen-volvido conjuntamente criará um modelo in-terativo em 3D do coração a partir de dados deuma tomografia computadorizada. O modelo,agora um protótipo, mostrará os contornos deum coração em movimento e fornecerá infor-mações a respeito das anomalias no volumedo sangue bombeado pelos átrios.

Mas esses assistentes são apenas o começo.“Estamos descobrindo o que poderia significaradicionar informações genéticas aos dados deimagem nesses produtos”, diz Gupta. Com istoem mente, a Siemens está trabalhando comum grupo de centros médicos em expansão nocontexto do programa Health-e-Child financia-do pela União Européia. O programa está de-senvolvendo uma plataforma integrada desaúde para informações pediátricas, projetadapara fornecer integração uniforme de entradatradicional de dados, bem como de fontesemergentes, tais como dados de genética.

os sistemas de comunicação, ALPHA forneceráum salto em termos da rápida acessibilidadeà tomografia computadorizada, ressonânciama gnética e PET, e outras modalidades deimageamento e seu conteúdo.

Entender os complexos significados e infor-mações inseridos nas imagens é um tópico quetambém está sendo examinado pelo Theseus,um projeto de Educação e Pesquisa do MinistérioFederal da Alemanha, liderado pela Siemens.

cirurgia”, diz Dorin Comaniciu, chefe do depar-tamento de Integrated Data Systems na Corpo-rate Research da Siemens e um dos ini ciadoresdo Theseus.

Câmeras comunicativas. Mas as áreas de apli-cação para esse tipo de equipamento depesquisa vão além dos usos na área médica.Ramesh Visvanathan, chefe do Departamento deReal-time Vision and Modeling, comenta: “Nocontexto do projeto Theseus, o Centro de Com-petência da Visão, em Munique, está definindolinguagens de metadados para identificação au-tomática do conteúdo dos vídeos. Em termos deaplicações em segurança patrimonial, por exem-plo, isto significa que as câmeras poderão ras-trear um alvo de interesse descrevendo-o em lin-guagem pa dronizada e passando as informaçõesde uma câmera para outra”. Assim, a tecnologiatornaria possível seguir um intruso conforme eledeixasse o campo visual de uma câmera e en-trasse na área monitorada por outra.

E a qualidade das imagens que o sistema in-teligente seleciona? Independentemente de aimagem ser gerada por uma câmera de vigilân-cia ou por uma base de dados médicos, a altís-sima qualidade tem de ser garantida para aavaliação do seu conteúdo ser consideradaconfiável. Sistemas de recuperação de ima-gens, portanto, têm de ter uma forma de asse-gurar a seleção das melhores imagens dis -poníveis. Trabalho ora em andamento naUniversidade de Tsinghua, em Beijing, que éem parte patrocinado pela Siemens, poderápropiciar a resposta. “A idéia é desenvolver umassistente que selecionará as imagens me -lhores e mais importantes para os médicos nosgrandes conjuntos de dados”, diz Comaniciu.Treinado utilizando os mesmos critérios que os

No futuro, os computadores interpretarão automatica-mente as imagens e entenderão instruções verbais.

Assistentes Digitais | Tendências

“Uma grande parte da visão do Theseus é reco -nhecer automaticamente dados de imagem afim de transformá-los de estado não estruturadopara estruturado, para que possam ser utilizadona web para recuperação”, diz Hartmut Raffler, coordenador do Theseus e chefe da Divisão de Information and Communications daCorporate Technology (CT) da Siemens.

Especificamente, uma área de pesquisa noTheseus está elaborando um arquivamento in-teligente e escalável de imagens e sistema depesquisa (que poderiam ser apoiados por AL-PHA) capaz de recuperar imagens por conteú-do. Suponha, para fontes internas, que umcardiologista está examinando imagens deressonância magnética de um paciente comdeficiência em válvula pulmonar. “Para ajudara determinar se a deficiência é caso para cirur-gia, ele poderá pedir ao Theseus para lhemostrar imagens de válvulas pulmonares quesejam semelhantes à que ele está vendo emtermos de morfologia e função antes e após a

Comando de voz. Conforme os assistentesmédicos se multiplicam, e suas subjacentesbases de dados expandem, serão necessáriosnovos sistemas de tratamento. Uma soluçãoque está próxima de ser apresentada ao merca-do em 2008 é a Automatic Localization andParsing of Human Anatomy (ALPHA). Treinadaem uma gigantesca base de dados anatômica, ALPHA reconhece marcos em todo o corpo, as-sim abrindo a porta para interação baseada emvoz. “Perguntas como ‘mostre-me o lóbulo es-querdo do pulmão do paciente e compare-ocom os dois exames anteriores’, vão se tornarrotina”, diz Arun Krishnan, chefe de pesquisa edesenvolvimento de CAD na Siemens, emMalvern. “Isto acelerará a produção de infor-mações, porque não mais será necessárioprocurar em conjuntos de imagens para desco-brir a lâmina anatômica desejada. O alvo apare-cerá automaticamente em resposta a um co-mando de voz”, diz ele. Compatível com oarquivamento de imagens nos hospitais e com

Combinando diferentes fontes de informação

médica em um único banco de dados, a plataforma

Remind apoiará a criação de novos assistentes,

especializados no suporte às decisões.

Fator paciente

Planos de tratamento

Resultados laboratoriais

Imagem

Proteômica

Genômica

Plataforma de conhecimentosREMIND

POF 44-49.qxd:POF 86-91.qxd 11/12/08 3:22 PM Page 48

Pictures of the Future | 2/2008 49

próprios médicos usam para selecionar ima-gens, o assistente poderá até melhorar as ima-gens que estejam menos do que perfeitas.

Algoritmos e automação. Ao mesmo tempoem que os assistentes inteligentes estão rapida-mente se reproduzindo no universo da saúde,eles também começam a povoar outras áreas –especialmente na indústria. Na produção deaço, por exemplo, a tendência no sentido da au-tomação total está levando à utilização cada vezmaior de inteligência descentralizada.

“Dependendo do tipo do aço, os compo-nentes de fabricação envolvidos poderão terestratégias individuais para monitoramento egerenciamento de cada etapa, ao mesmo tem-po em que obtêm uma visão coletiva doprocesso”, diz Michael Metzger, especialista emsoluções industriais para aço na Corporate

modelos aprendem como melhorar por contaprópria, baseados nesta comparação”. Em últi-ma análise, ele acrescenta, “esses sistemasfornecerão apoio às decisões e, enfim, au-tomação das decisões”.

Especialistas digitais de consertos. Não sóos sistemas de aprendizado acompanham o quefunciona melhor sob uma complexa variedadede circunstâncias. Eles também ficam de olhoem fatores de longo prazo que causam o des-gaste das máquinas e prevêem quando deve serfeita a manutenção para minimizar o tempo deparada. Com isto em mente, em 2007, aSiemens estabeleceu um programa estratégicochamado Iniciativa de Monitoramento deMáquinas. “O projeto se concentrará napesquisa básica em toda a organização, nagarimpagem de dados, sistemas de aprendizado

na SCK. “Ao fornecer esse suporte a decisões, o agente leva muitos fatores em consideração,inclusive informações sobre confiabilidade docliente, concorrentes e força de vendas”, acres-centa ele.

Inteligência por toda parte. Naturalmente,tendo em vista que eles não pesam, não sãoespecialmente caros para produzir e são ca-pazes de aumentar a produtividade do hard-ware de maneira significativa, os agentes in-visíveis poderão aparecer em qualquer lugar. Atendência da inteligência descentralizada eminstalações de produção altamente automati-zadas terá suas contrapartidas no gerencia-mento do tráfego e dos transportes sobretrilhos, automação predial e residencial, tec-nologia da segurança pessoal e patrimonial,geração e distribuição de energia, e – é claro –

Technology, em Munique. Ele explica que issosignifica usar “algoritmos estacionados próxi-mos a atuadores associados trabalhando emconjunto para resolver um problema de con -trole em uma comunidade de máquinas”. Alémdisso, esses sistemas têm de poder aprender navelocidade de um raio.

Como na Saúde, o processo de customizaçãoestá a pleno vapor aqui. Isto começa com co-nhecimentos especializados e garimpagem dedados, que descobrem os parâmetros principais,tais como histórico das deformações e taxa deresfriamento para um determinado tipo de aço.Então, para otimizar os resultados de um pedidoespecífico, simula-se o processo de produção in-teiro – inclusive redes neurais e algoritmos deaprendizado. Uma vez otimizadas no mundo vir-tual, as informações são transferidas para umlaminador e passam por teste. Os valores paracada etapa do processo são obtidos e compara-dos contra valores simulados (e, portanto,otimizados). “Como resultado”, diz Metzger, “os

e apoio às decisões”, diz Claus Neubauer, espe-cialista em integração de dados na SCK. Os resul-tados serão utilizados para automatizar a pre-visão e programação da manutenção para tudo,desde energia, redes sobre trilhos e de comuni-cação, até tomógrafos de ressonância magnéti-ca e caixas de transmissão de moinhos eólicos.

Prever quando as máquinas necessitarão demanutenção e quais as peças que terão de sersubstituídas pode parecer algo inatingível, mase prever quando um cliente irá de fato adquirirum parque eólico ou um tomógrafo deressonância magnética? Surpreendentemente,os agentes já estão chegando nesse tipo de in-formação também. Uma pesquisa realizada naSCR produziu uma tecnologia de agente que é“70% a 80% precisa”, diz Amit Chakraborty, quelidera o programa de Modelagem e Otimização

na área da saúde. As implicações dessas enti-dades invisíveis para entretenimento, acesso àsinformações, segurança patrimonial, proteçãoambiental e a maneira como os humanos secomunicam, organizam, trabalham e vivempoderão ser profundas.

“Devemos nos lembrar que tudo gira emtorno de soluções que apóiam as atividadeshumanas”, diz Raffler da CT. “Baseados nisso,os agentes entenderam o que estamos procu-rando, apresentarão os resultados de maneiramais inteligente do que é possível hoje, res -ponderão a perguntas, tratarão de grandesórgãos de dados não estruturados, comporãoserviços e proporão novos processos para asolução de problemas”.

As informações, algo que produzimos cadavez mais em cada segundo, se tornarão cadavez mais valiosas, conforme aprendamos agarimpá-las, combinar seus fluxos e refinar suasmensagens. O que está à nossa frente é uma colheita sem fim. Arthur F. Pease

Assistentes médicos reconhecem anomalias no

intestino (à esquerda), na função da válvula da aorta

(ao centro), e no volume de sangue bombeado pelos

átrios do coração ao longo do tempo.

POF 44-49.qxd:POF 86-91.qxd 11/12/08 3:22 PM Page 49

Omédico coloca um cabeçote de escanea-mento no tórax do paciente e empurra um

botão, criando uma imagem instantanea-mente. Os dados resultantes são transmitidospara um computador, que digitaliza a imagemde objetos milimétricos suspeitos que podemse desenvolver em tumores mamários.

Embora possa parecer uma mamografia, osistema não requer raios-X e mesmo assimfornece imagens tridimensionais de alta resolução. Apesar deste método de exame nãoestar disponível ainda, a tecnologia de ultra-som de silício, desenvolvida pela Siemens,poderá se tornar um procedimento rotineiroem apenas alguns anos.

As imagens de ultra-som são geradas uti-lizando os ecos das ondas de som que são re-fletidos ou espalhados nas fronteiras entre osdiferentes tipos de tecido no corpo. Na maioriados sistemas utilizados atualmente, elementospiezo-cerâmicos no cabeçote de escaneamentodo ultra-som transmitem sinais curtos dire-cionados e registram os ecos resultantes. A pro-fundidade da estrutura refletora é computadapelo tempo de viagem do sinal. “Como é o casocom todos os exames que usam ondas, a re -solução depende do comprimento da onda”, dizPeter-Christian Eccardt, responsável pelo desen-volvimento de novos tipos de transdutores ul-

Assistentes Digitais | Ultra-som de Silício 3D

50 Pictures of the Future | 2/2008

Do Silício ao Ultra-somO futuro do ultra-som provavelmente residirá em aparelhos que podem gerar imagenstridimensionais de alta resolução em tempo real. Estes aparelhos se basearão em transdu-tores que consistem de pequeninas membranas vibratórias aplicadas a um wafer de silício.

tra-sônicos micromecânicos na Siemens Corpo-rate Technology. “Quanto mais curto o compri-mento da onda, mais alta a freqüência e, conse-qüentemente, maior o detalhe. Mas os elemen-tos piezo-cerâmicos, que têm até 250 mi-crômetros de tamanho, não podem ser feitosem tamanhos menores. Também é difícil ar-rumá-los nos arranjos bidimensionais que sãonecessários para a geração de imagens de ultra-som tridimensionais”, acrescenta Eccardt.

Os dispositivos de ultra-som convencionaisutilizam freqüências entre 2 e 15 megahertz etrabalham em duas dimensões. Eles utilizamaté 250 elementos piezo-cerâmicos um ao ladodo outro. Os elementos tiram medidas verticaisda seção do corpo localizada diretamente sob

Kirti Patel, co-fundador da Sensant Corporation,

que foi adquirida pela Siemens em 2005, testa

um wafer de silício com membranas oscilantes,

a alma do novo sistema de ultra-som.

POF 50-51.qxd:POF 84-85.qxd 11/12/08 3:26 PM Page 50

Pictures of the Future | 2/2008 51

Anatomia de um Cabeçote

Milhares de minúsculos geradores de

som podem ser fabricados utilizando-

se o sistema micro-eletromecânico

(MEMS), no qual finas camadas são

aplicadas na superfície do wafer de

silício (1) e depois tratadas com

processos litográficos. A primeira ca-

mada a ser aplicada é de metal isola-

do, que serve como eletrodo mais

baixo (2). Ela é seguida por um bloco

hexagonal de cromo (3), uma segunda

camada isolante de nitrido de silício

(4), o segundo eletrodo (5), e uma ca-

mada final de proteção de nitrido de

silício (6). O cromo é extraído através

de pequenos furos (7) e o espaço oco

resultante é selado. O produto final é

uma membrana de livre flutuação, que

pode vibrar utilizando tensão alterna-

da. Para alcançar isso, também tem de

existir tensão contínua entre os eletro-

dos para evitar que eles atraiam uns

aos outros continuamente.

eles, o que exige que o médico movimente ocabeçote de um lado para o outro do corpo dopaciente para medir cada seção individual.“Mas no futuro não mais usaremos o digita-lizador linear para medir seções bidimensio-nais. Em vez disso, usaremos uma cabeça chatapara tirar uma foto em 3D de um volume com-pleto em tempo real”, prevê Eccardt.

Além de automatizar em grande parte asmedições e avaliações, isto melhoraria a quali-dade das digitalizações. A nova tecnologiatornaria tão mais rápida as medições de vo -lume que seria possível até produzir imagensde órgãos que se movimentam, tais como ocoração. Como este processo incorpora a di-mensão tempo, ele também é conhecido comoultra-som em 4D. O sistema utiliza um algorit-mo sofisticado para compensar os movimentoscontínuos de interferência, como os causadospelo fluxo sanguíneo.

No entanto, o ultra-som em 4D seria quaseimpossível de se conseguir usando elementospiezo-cerâmicos. Ele também necessitará da in-tegração da eletrônica, pois cada elemento in-dividual necessita de sua própria fiação. Assim,um cabeçote com 250 elementos de cada ladoexigiria mais de 60.000 linhas, criando umcabo da grossura de um braço.

Silício em vez de piezo-cerâmica. Para queos exames de ultra-som em 3D e 4D sejam pos-síveis, a Siemens desenvolveu um tipo comple-tamente novo de tecnologia: o Ultra-som deSilício. “Desde 1996, temos explorado a idéiade usar materiais semicondutores em vez depiezo-cerâmica. Ficou claro que isso nos permi-tirá alcançar dimensões inferiores a um mi-crômetro e métodos de produção de semicon-dutores baratos. E mais, essa abordagem nosdeixa integrar parte da eletrônica de avaliaçãono cabeçote”, explica Eccardt.

Para produzir sistemas de Ultra-som de Silício,membranas de viração medindo entre 50 e 60micrômetros são criadas na superfície dos wafersde silício. As membranas são dispostas de acordocom as necessidades do cabeçote. Como cada e -lemento pode ser controlado por meio de um sis-tema de endereçamento linha-coluna, a superfí-cie contendo N colunas e M linhas não maisprecisa de N x M fios, como é o caso com a piezo-cerâmica, mas somente N + M fios. Ao mesmotempo, as dimensões menores dos elementosgeradores de som possibilita reduzir os compri-mentos de onda quando necessário.

Além disso, a nova abordagem oferece maisflexibilidade no controle do comprimento dasondas de ultra-som e dos campos de som. Comoas membranas ultrafinas são acusticamentemais bem adaptadas ao corpo humano do que apiezo-cerâmica, os elementos indivi duais po-

dem ser utilizados em um leque maior de fre-qüências. E mais, a configuração aperfeiçoada eopções de endereçamento tornam possível ligaros elementos em praticamente qualquer combi-nação desejada. Isto é especialmente útilporque as ondas sonoras de freqüência maisbaixa penetram ainda mais no tecido, tornandopossível o exame de camadas mais profundas.Como os ge radores de sons individuais no sis-tema de Ultra-som de Silício podem ser muitopequenos, também podem ser alcançadas fre-qüências muito mais elevadas.

Este fato abre áreas inteiramente novas deutilização para a tecnologia. “Além de suas uti-lizações potenciais para testes de triagem e oreconhecimento precoce do câncer de mama,o ultra-som poderia ser empregado para detec-tar câncer da próstata e tumores na tireóide.Outras aplicações extremamente promissoraspara o sistema incluem o reconhecimento pre-coce de doenças do sistema cardiovascular e omúsculo do coração”, diz Klaus Hambüchen,chefe da Ultrasound Business Unit na Siemens,em Mountain View, na Califórnia.

Outra vantagem da tecnologia de Ultra-somde Silício é que tornaria possível a existência desondas de cateter de ultra-som muito peque-nas, o que expandiria muito o leque de pos-síveis aplicações do sistema em hospitais. Essassondas de ultra-som melhorariam a visualiza-

ção das funções do coração e ajudariam aosmédicos reconhecer placas e obstruções.

Para agilizar seus trabalhos nas tecnologiasde Ultra-som de Silício, a Siemens adquiriu aSensant Corporation em 2005. Com matriz emSan Leandro, na Califórnia, a Sensant foi funda-da em 1998 e focou principalmente em tais tec-nologias. Em combinação com os sistemas deultra-som existentes da Siemens, e os avançosfeitos pela Siemens Corporate Technology, a ex-periência transmitida pela Sensant poderá possi-bilitar à Siemens lançar o primeiro produto nomercado, no ano que vem.

“Nossos engenheiros estão fazendo progres-sos constantes. Os primeiros resultados clíni-cos do imageamento das mamas e da tireóidemostram que podemos esperar que a tecnolo-gia de Ultra-som de Silício impulsione a re-solução espacial e de contraste em dezvezes”, diz Hambüchen. No entanto, o objeti-vo é não só criar melhores imagens. Como anova tecnologia também automatiza o imagea-mento até certo ponto, torna as imagens mais comparáveis, pois sua qualidade não mais de-pende da habilidade do médico que direciona asonda. Para Hambüchen isto significa “que osmédicos e hospitais poderão aumentar seuspadrões de qualidade e, ao mesmo tempo, re-duzir os custos. Em última análise, tudo issobeneficiará os pacientes”. Bernhard Gerl

1

2

3

4

6

7

5

Ultrasound

20-50μm

POF 50-51.qxd:POF 84-85.qxd 11/12/08 3:26 PM Page 51

Assistentes Digitais | Healthcare

Suporte Digital às DecisõesProcedimentos de diagnóstico cada vez mais municiam médicos com dados. Em res-posta, eles se voltam para programas que ajudam a avaliar e interpretar resultados.Um software recém-desenvolvido proporciona apoio rápido e preciso às decisões.

52 Pictures of the Future | 2/2008

AClínica Maastro, na Holanda, é uma daslíderes no tratamento de câncer. Para

proporcionar o melhor tratamento possível aesses pacientes e melhorar as pesquisas decâncer, a unidade abriga uma equipe interdis-ciplinar de especialistas em radioterapia, bió -logos, físicos e cientistas da informática, bemcomo especialistas do Setor de Healthcare daSiemens, todos com acesso a equipamentos esoftwares médicos de alta tecnologia.

Um dos principais membros da equipe éo Professor Philippe Lambin, oncologista especializado em radiação e diretor médicoda Clínica Maastro. “Estamos realizandopesquisa em um sistema de suporte à de-cisão auxiliado por computador para trata-

estatisticamente todos os tipos de informa-ções médicas e identifica padrões específicos.Um sistema do protótipo de pesquisa testadona clínica Maastro tem como prever comgrande precisão a taxa de dois anos de so-brevida para pacientes com câncer pul-monar. A taxa de sobrevida de dois anos éutilizada pelos médicos para avaliar o suces-so dos tratamentos individuais de radiote -rapia. No momento, 47% de todos os pa-cientes com câncer de pulmão sobrevivemaos dois primeiros anos depois do diagnósti-co se seu câncer for detectado no início.

A primeira aplicação comercial do Remind é o software Soarian Quality Measures, que pode medir a qualidade do

mento personalizado de pacientes comcâncer pulmonar”, explica Lambin.

“Um estudo realizado na Universidade de Maastricht revelou que a maioria dosmédicos não tem como avaliar de maneiraconfiável como seus tratamentos estão pro-gredindo e, portanto, encontram dificul-dades na escolha do tratamento certo. Es-peramos melhorar as previsões sobre aeficácia da radioterapia com a ajuda de soft-ware sofisticado”. O software a que Lambinse refere é baseado no Remind, da Siemens.

O Remind (Reliable Extraction and Meaningful Inference from NonstructuredData – Extração Confiável e Inferência Signi-ficativa de Dados Não-estruturados) analisa

POF 52-54.qxd:PoF 023-026.qxd 11/12/08 3:34 PM Page 92

Pictures of the Future | 2/2008 53

Na Clínica Maastro da Holanda, alta tecnologia e

software exclusivo (abaixo e no centro) ajudam o

oncologista Philippe Lambin (abaixo, à esquerda)

a tomar decisões cada vez mais precisas.

configurar o Remind para prever a probabili-dade relativa dos efeitos secundários típicos da terapia de radiação, como esofagite (per-furação do esôfago), o que é conseguido combase nos parâmetros, tais como dose de radi-ação, tempo do tratamento, quimioterapiaconcomitante e concentração de células bran-cas. A intenção é que essa ferramenta ajude osmédicos a reconhecerem os primeiros sinaisda esofagite, assim evitando a descontinuaçãoprematura do tratamento terapêutico.

O próximo passo no projeto de pesquisaserá incluir os custos das complicações poten-ciais associadas à terapia em pauta. “Para fazerum prognóstico com certa precisão da taxa desobrevivência após uma terapia específica,precisamos ter pelo menos de 500 a 1.000 pa-cientes em nossa base de dados”, diz ele.

A base de dados Maastro contém atual-mente dados de cerca de 1.000 pacientes, dosquais 400 foram diagnosticados com câncerpulmonar. A fim de expandir a base de dados,a Clínica Maastro planeja estabelecer um linkem rede digital com hospitais de Louvain eLiège, na Bélgica, e em Groningen, na Holan-da. Devido às considerações de segurança dedados, no entanto, o sistema Remind daMaastro só receberá parâmetros anônimos

tratamento a partir do prontuário médico dopaciente, baseado em padrões estabeleci-dos. Na Clínica Maastro, no entanto, o Re-mind está sendo otimizado para pesquisa decâncer que exige a presença de especialistasda Siemens no local.

O sistema exige a maior quantidade pos-sível de dados sobre o paciente para emitirprognósticos estatisticamente significativos.Esses dados incluem informações sociológi-cas sobre a pessoa, medidas tomadas commétodos de imageamento e dados biológi-cos, como capacidade de divisão celular esensibilidade à radiação, que pode ser deter-minada por análises de genes e de biomar-cadores do sangue. O Remind analisa e liga

mais de 200 desses parâmetros. Neste proje-to de pesquisa, o Remind computa a proba-bilidade de dois anos de sobrevivência e orisco dos efeitos secundários para váriasopções de tratamento para o paciente. A in-tenção é ajudar os médicos a selecionar otratamento ideal para cada paciente.

Combinando Diagnóstico e Tratamento.Os médicos da Maastro usam tecnologia deponta da Siemens para seus diagnósticos etratamentos. Por exemplo, um tomógrafocombinado de PET (tomografia de emissão depósitrons) e CT (tomografia computadoriza-da) viabiliza a obtenção de imagens em 3Ddos pulmões, apesar do movimento relaciona-do à respiração – imperioso no caso de pa-cientes com câncer pulmonar. A unidade PETutiliza substância marcadora de baixa radi-ação para fornecer imagens transversais queretratam os processos bioquímicos e fisiológi-cos, enquanto a tomografia computadorizadadetalha a anatomia e o local do tecido queestá sendo estudado.

A combinação das duas tecnologiasfornece aos médicos informações sobre o tipode tumor com o qual estão lidando, bem comosua forma e posição precisa. Quando falamos

de tratamento, uma das preferências de Lam-bin é a radioterapia adaptável. Esta solução daSiemens propicia aos oncologistas um conjun-to de dados em 3D sobre o paciente, que per-mite que eles adaptem de maneira otimizadaum procedimento de radiação para a posição etamanho do tumor a ser tratado.

Aqui também, o Remind dá suporte aosmédicos com prognósticos e assistência noplanejamento do tratamento, avaliando os re-sultados a partir da base de dados dos examesapós o tratamento. Lambin descreve estacombinação de diagnóstico e terapia de trata-mento como “teradiagnóstico auxiliado porcomputadores”.

Outro aspecto desse projeto de pesquisa é

por meio do link; os dados em si perma -necerão em outras clínicas. A base de dadosmais ampla da pesquisa que daí decorretornará possível um tipo completamente novode pesquisa clínica.

Radiologia Digital. O Dr. Marco Das trabalhano Departamento de Radiologia de Diagnósti-co no Hospital Universitário de Aachen, a 40quilômetros da Clínica Maastro. O foco do seutrabalho é a detecção de crescimentos no pul-mão, como cânceres, metástases e tumoresbenignos. A rotina clínica envolve a utilizaçãode tomografia computadorizada para criarconjuntos de dados em 3D do pulmão, após oque Das procura estruturas com aspectos sus-

POF 52-54.qxd:PoF 023-026.qxd 11/12/08 3:34 PM Page 93

54 Pictures of the Future | 2/2008

peitos nas imagens digitais. Das examina 30 a40 pacientes desta maneira todos os dias, sig-nificando que só tem alguns minutos paracada diagnóstico.

Para aumentar a probabilidade de não deixarpassar nenhum tumor, um segundo radiolo-gista verifica de novo todos os seus achados.Das também utiliza software CAD (detecçãocom auxílio de computador) que pode eliminara necessidade de um segundo radiologista,como já é o caso em diversos hospitais. CAD éuma tecnologia baseada no reconhecimento depadrões e não em inteligência artificial. Os sis-temas CAD para os pulmões analisam dife -renças de espessura no tecido dos pulmões e ascompara com as imagens armazenadas depadrões tumorais típicos dos pulmões.

mostram que o software CAD tem um efeitopositivo na precisão dos diagnósticos radiológicos”, diz Das.

“Os programas CAD são muito bons comosegundos leitores, mas jamais substituirão odiagnóstico do radiologista, porque a expe -riência do médico é a chave para a avaliaçãodos resultados”, diz Das. Outra vantagemoferecida pelo novo software syngo CT On-cology – que inclui a funcionalidade syngoLung-CAD – é que ele ajuda a acelerar o atomada de decisões quanto ao diagnóstico,

fumo e que destrói os alvéolos dos pulmões.Aqui, o software syngo InSpace4D LungParenchyma Analysis da Siemens mede adistribuição da densidade no pulmão in-teiro, enquanto um pulmão doente, devidoa seus alvéolos rompidos, terá mais ar notecido (e será, portanto, menos denso) doque um pulmão sadio. “Essa solução de soft-ware torna possível, pela primeira vez nahistória, quantificar os estágios iniciais doenfisema e assim monitorar o tratamento demaneira efetiva”, diz Das.

Assistentes Digitais | Healthcare

Marcador tumoral. “Tudo isso funcionamuito bem na prática”, diz Das, que usa osoftware syngo Lung-CAD da Siemens. O sis-tema examina os pulmões para verificar aexistência de tumores até antes de o radio -logista ter terminado de completar a avali-ação. O software leva apenas cerca de qua-tro minutos para checar até 700 imagensfatiadas, cada uma das quais tem ummilímetro de espessura.

Após Das completar seu diagnóstico, eleanalisa os resultados produzidos pelo soft-ware, o que significa que não há tempo de es-pera entre um e outro. O software automatica-mente marca as áreas suspeitas com círculosvermelhos. “Todos os estudos até esta data

de acordo com Das. Por exemplo, os médicosprecisam medir as mudanças no tamanho dotumor a fim de determinar se o tratamentoestá funcionando. Até recentemente, isto erafeito calculando manualmente o diâmetro dotumor na tela. Essas medições são extrema-mente imprecisas, no entanto, e podem vari-ar de médico para médico. O syngo CT Onco-logy, por outro lado, melhora a precisão dasmedidas ao calcular automaticamente o vo -lume dos diferentes tipos de tumor. Isso per-mite que os médicos determinem a densi-dade do tecido.

Essas medidas também são utilizadascom freqüência em pacientes com enfise-ma, uma doença geralmente causada pelo

O programa de radiologia digital leva somente qua-tro minutos para verificar 700 imagens fatiadas.

Colonoscopia virtual. As triagens paracâncer do colo são outra aplicação em que adetecção com o auxílio do computador é muitoútil. O Dr. Anno Graser, do Instituto de Radiolo-gia Clínica do Hospital da Universidade de Mu-nique, utiliza o software syngo Colonografiacom PEV (Visualização Aprimorada de Pólipos)para rever os resultados das colonoscopias vir-tuais. Diferentemente dos médicos de Aachen,o Dr. Anno Graser não tem um segundo radio-logista e, portanto, confia no software PEVpara ter uma segunda opinião.

“O programa, que pode ser usado por qual-quer médico, apresenta bons resultados, desdeque o colo tenha sido adequadamente limpadoantes”, diz Graser, que também testou o soft-ware em diversos estudos. Ele não só está satisfeito com a precisão do programa, comocontente que “o software simplifica e acelera o processo inteiro”. No instituto onde o Dr.Graser trabalha, leva somente quatro mi nutospara o programa calcular os resultados do PEV– o mesmo que levaria um gastroenterologista.

Dr. Graser tem feito a triagem de um a doispacientes por dia com o sistema, desde queconcluiu seus estudos clínicos do software.Mas ainda há alguma resistência à nova tecnologia. “As empresas de seguro saúde naAlemanha somente pagam as colonoscopiasconvencionais, a menos que você tenha umasituação em que a infecção intestinal ou obstrução não permita este procedimento”,ele explica. Não obstante, os pacientes prefe-rem o procedimento virtual, porque é muitomais curto do que o convencional. Outro im-portante benefício é que seu software de de-tecção de pólipos é extremamente sensível,assim melhorando a possibilidade de detecçãoprecoce. “Esses benefícios ajudarão o sistemaa romper a barreira em termos de aceitação”,diz o Graser. Michael Lang

O software Siemens apóia a tomada de decisão diagnóstica sobre as características do tumor pulmonar.

POF 52-54.qxd:PoF 023-026.qxd 11/12/08 3:34 PM Page 94

Pictures of the Future | 2/2008 55

| Próximo Número – Outono de 2009

No Próximo

Número

O futuro das matérias-primas

Os preços das matérias-primas subiram mais rápido nos últimos qua-tro anos do que nos 30 anos anteriores. Os preços do petróleo cru edo cobre triplicaram, os do ferro dobraram, e desde o final de 2006,o preço dos alimentos subiu quase 50% em todo o mundo. E mais, a água potável, nosso recurso mais importante, está se tornando escassa. O que as novas tecnologias podem fazer para ajudar adisponibilizar matérias-primas no futuro a preços acessíveis? Confira no próximo número da “Pictures of the Future”.

Diagnóstico precoce e cuidados preventivos

Quanto mais tarde for diagnosticada a doença, maior o custo dotratamento. O diagnóstico precoce e os cuidados preventivos são,

portanto, cruciais para garantir que o sistema de saúde permaneçaacessível. Diagnósticos laboratoriais são essenciais para 70% das de-cisões clínicas. A Siemens – maior fornecedora do mundo de produ-

tos para diagnóstico – combina tecnologia de ponta em diagnósticosde laboratório, processos de imageamento e tecnologia da infor-

mação, para oferecer métodos inovadores de diagnóstico precoce.

Tecnologia predial sustentável

Os edifícios são responsáveis por aproximadamente 40% do consumoglobal de energia. As demandas energéticas são responsáveis poraproximadamente 21% de todas as emissões de gases do efeito estufa. Medidas relativamente simples podem economizar pelomenos 25% da energia consumida pela maioria dos prédios e desem-penhar um importante papel. Além disso, muitas dessas medidas sepagam por elas mesmas com contas menores em apenas algunsanos. A utilização de tecnologias inovadoras pode concretizar os objetivos de economia de energia com sensores, tecnologia de mate-riais, suprimento de energia e tecnologia da informação trabalhandojuntos de maneira unificada – uma área de atividade ideal para ospesquisadores e desenvolvedores da Siemens, pois a empresa estáenvolvida em todas essas tecnologias.

POF 55.qxd:PoF 55.qxd 11/12/08 3:35 PM Page 55

Soluçõesob med

Incentivà pesqu

Customização dtendência mun

Prêmio Werner estimula estudapesquisadores eE

ne

rgia

pa

ra t

od

os

/ S

olu

çõe

s P

ers

on

ali

zad

as

/ A

ssis

ten

tes

Dig

ita

isP

ictu

res

of

the

Fu

ture

/ P

rim

ave

ra d

e 2

00

8

www.www.siemens.com/pof

PA Re

Publisher: Siemens AGCorporate Communications (CC) and Corporate Technology (CT)Wittelsbacherplatz 2, 80333 MunichFor the publisher: Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT)[email protected] (Tel. +49 89 636 33246)[email protected] (Tel. +49 89 636 48824)

Escritório Editorial:Dr. Ulrich Eberl (ue) (Redator-Chefe)Arthur F. Pease (afp) (Redator Executivo, Edição em inglês)Dr. Norbert Aschenbrenner (na) (Diretor Superintendente)Sebastian Webel (sw)Ulrike Zechbauer (uz)

Outros autores neste número: Bernhard Bartsch, Dr. Dagmar Braun, Bernhard Gerl, Harald Hassenmüller,Andrea Hoferichter, Ute Kehse, Andreas Kleinschmidt, MichaelLang, Katrin Nikolaus, Bernd Müller, Werner Pluta, Gitta Rohling,Dr. Jeanne Rubner, Tim Schröder, Rolf Sterbak, Dr. Sylvia Trage,Dr. Evdoxia Tsakiridou, Harald Weiss, Nikola Wohllaib

Edição de fotos:Judith Egelhof, Irene Kern, Jürgen Winzeck, Publicis MunichFotos: Kurt Bauer, Natalie Behring, Thomas Langer, AndreasMessner, Bernd Müller, Norbert Michalke, Ruppert Oberhäuser,Andreas Pohlmann, Karsten Schöne, Marc Steinmetz, Volker Steger,Jürgen WinzeckInternet (www.siemens.com/pof): Volkmar DimpflInformações Históricas: Dr. Frank Wittendorfer, Siemens CorporateArchivesEndereço da Base de Dados: Susan Süß, Publicis ErlangenLayout / Litografia: Rigo Ratschke, Büro Seufferle, StuttgartIlustrações: Natascha Römer, StuttgartGráficos: Jochen Haller, Büro Seufferle, StuttgartTraduções do alemão para o inglês: TransForm GmbH, Colônia Traduções do inglês para o alemão: Karin Hofmann, Heiner Weidler,Publicis MuniqueImpressão: Bechtle Druck&Service, Esslingen

Crédito das fotos: Universitätsklinikum Heidelberg (18 l., 19), Airbus S.A.S. (26, t., 47 l.b.), F1online / Fancy (37 b.), Toho Tenax Europe (47 b.r.).Todas as outras imagens: Copyright Siemens AG.

Pictures of the Future, syngo, PlantCalc, NX, Teamcenter, Tecnomatix eoutros nomes são marcas registradas da Siemens AG. ICE é marca registradado Deutsche Bahn AG. Second Life é marca registrada da Linden Research,Inc. Outros produtos e nomes de empresas mencionados nesta revistapoderão ser marcas registradas de suas respectivas empresas. O conteúdo editorial dos relatórios nesta publicação não reflete neces-sariamente as opiniões da publisher. Esta revista contém projeções para ofuturo, cuja precisão a Siemens não pode garantir de nenhuma forma.Pictures of the Future é publicada duas vezes ao ano. Impresso na Alemanha. A reprodução dos artigos no todo ou em parte sóserá permitida com a autorização do escritório editorial, o que também se aplica ao armazenamento em bases de dados eletrônicasou na Internet.

Edição em português: Comunicação Corporativa (CC) da Siemens no BrasilFotos: Divulgação Siemens/ÚnicaEditoração: 2:d Comunicação e design

Impresso no Brasil pela Margraf Editora e Indústrias Gráficas Ltda.Tiragem desta edição: 3 mil exemplares

© 2008 por Siemens AG. Todos os direitos reservados.Siemens Aktiengesellschaft

Número do pedido: A19100-F-P113-X-7600

ISSN 1618-5498

POF 56-01.qxd:PoF Titel_1_2007_end.qxd 11/12/08 2:17 PM Page 1