Como colmatar o fosso produtivo na indústria aeroespacial europeia

A indústria aeroespacial europeia está em rápida expansão. Tão rápida que os fornecedores têm dificuldade em acompanhar o ritmo. O problema está na subutilização dos equipamentos, na escassez de mão de obra qualificada e na ineficiência de alguns processos, fatores que limitam a produção. A automatização de sistemas de eletroerosão oferece uma via realista para libertar capacidade, reduzir prazos de entrega e reforçar a base de fornecimento da Europa.

A eletroerosão (EDM, ou Electrical Discharge Machining, no termo em inglês) é fundamental para muitos dos componentes mais exigentes do setor, desde pás de turbinas a injetores de combustível. Ao contrário da maquinagem convencional, que corta o metal mecanicamente com ferramentas rotativas, a eletroerosão remove material através de descargas elétricas controladas entre um elétrodo e a peça de trabalho submersa num fluido dielétrico. Isto permite maquinar metais extremamente duros em geometrias complexas com precisão micrométrica, evitando simultaneamente as tensões mecânicas associadas ao corte tradicional.

No entanto, o processo de EDM tende a ser lento, intensivo em mão de obra e difícil de escalar. Embora não seja o único estrangulamento produtivo, continua a ser uma das áreas onde a automatização pode libertar capacidade significativa. Se a Europa quiser manter a competitividade global, é necessário tornar as células de EDM mais autónomas, rastreáveis e repetíveis.

A pressão do mercado é real. De acordo com a Associação Europeia das Indústrias Aeroespaciais e de Defesa (ASD), o volume de negócios do setor aeroespacial e de defesa europeu atingiu 290,4 mil milhões de euros em 2023, representando 1,03 milhões de postos de trabalho e um crescimento homólogo superior a 10%. A procura está a aumentar, mas a capacidade produtiva não acompanha esse ritmo.

Na Alemanha, as receitas do setor aeroespacial atingiram 52 mil milhões de euros em 2024, um aumento de 13% face ao ano anterior, sendo que a aviação civil contribuiu com 39 mil milhões de euros (+18%). No Reino Unido, verificam-se atrasos significativos na produção de aviões comerciais e motores, com vários milhares de unidades do motor Trent da Rolls-Royce ainda por entregar, num contexto em que a produção continua limitada pela escassez de mão de obra e pela lentidão dos processos manuais.

Em Espanha, o volume de negócios da indústria aeroespacial ultrapassou os 12 mil milhões de euros, sendo que só a Andaluzia gerou 2,9 mil milhões de euros em 2024, segundo a Andalucía Aerospace.

A mensagem é clara: a procura existe, mas a disponibilidade de mão de obra e a capacidade instalada tornaram-se os principais estrangulamentos. A sua resolução exigirá processos mais inteligentes, e não apenas mais recursos humanos.

Mesmo um aumento modesto na utilização das máquinas de EDM – passando de um turno para dois ou três turnos diários, ou permitindo operação noturna e ao fim de semana – poderia aumentar significativamente a produção sem necessidade de novas máquinas ou expansão do espaço fabril. No entanto, a adoção da automatização exige também capacidade de investimento, infraestrutura adequada e cumprimento rigoroso das normas de certificação aeroespacial, o que representa um desafio relevante para as PME.

Em Portugal, a indústria aeroespacial atingiu um volume de negócios de cerca de 2,1 mil milhões de euros em 2024 (N. da E.)

O EDM continua a ser um processo estratégico porque permite fabricar componentes que nenhum outro processo consegue produzir com o mesmo nível de fiabilidade. Ainda assim, trata-se apenas de um elemento dentro de um conjunto mais vasto de desafios industriais, que incluem o abastecimento de materiais, os atrasos na certificação e a escassez de mão de obra qualificada.

Os componentes modernos da chamada 'secção quente', como pás e aletas de turbina, são fabricados em superligas à base de níquel e exigem milhares de microfuros de refrigeração de elevada precisão, bem como geometrias internas complexas. Estes elementos não podem ser produzidos de forma fiável através de fresagem ou perfuração convencional, sob risco de danos térmicos, desgaste acelerado das ferramentas ou imprecisões dimensionais.

A eletroerosão, em particular a perfuração rápida por eletroerosão, permite produzir furos de apenas 0,3 milímetros, com relações de aspeto superiores a 150:1, preservando simultaneamente a integridade estrutural do material. Quando combinada com tecnologias laser para operações de desbaste, a eletroerosão permite atingir precisões finais na ordem dos micrómetros. Esta combinação de precisão, repetibilidade e segurança metalúrgica torna a eletroerosão um processo fundamental na fabricação aeroespacial.

O desafio já não reside em demonstrar a sua capacidade, mas sim em escalá-la para responder à crescente procura. Em paralelo, as empresas aeroespaciais estão também a investir significativamente em fabrico aditivo (AM, ou Additive Manufacturing) e em perfuração a laser avançada, tecnologias que podem complementar ou, em alguns casos, competir com a eletroerosão.

O setor aeroespacial espanhol ilustra bem este potencial. O país ocupa o quinto lugar na Europa em volume de negócios no setor aeroespacial, e regiões como o País Basco e a Andaluzia acolhem a ITP Aero, especialista mundial em turbinas de baixa pressão, que está a expandir a sua capacidade de investigação e desenvolvimento (I&D) e de produção.

A Alemanha enfrenta um desafio semelhante. A sua indústria aeroespacial é altamente avançada e em rápido crescimento, mas está condicionada pela diminuição do número de trabalhadores qualificados. A MTU Aero Engines já opera o que descreve como "sistemas quase totalmente automatizados para pás de turbina”, o que evidencia uma estratégia nacional orientada para a produção com intervenção humana mínima.

No Reino Unido, a situação caracteriza-se pela dimensão e urgência. O jornal The Times noticiou que a Rolls-Royce, a Airbus UK e os respetivos fornecedores de primeiro e segundo nível enfrentam um atraso recorde na entrega de motores.

A mudança só será possível se a automação deixar de ser um projeto de engenharia à medida e passar a ser uma solução prática e acessível.

Um exemplo desta abordagem é o EDMCell Cube, uma célula de automação totalmente integrada que transforma uma máquina EDM convencional num sistema contínuo e de elevada produtividade. Integra uma máquina de eletroerosão por fio Mitsubishi MV1200R Connect, um robô industrial de seis eixos Mitsubishi Melfa RV20FRM e um CubeBox Pallet Pool, tudo coordenado pelo software de gestão RoboCam.

Nesta configuração, as peças em bruto são armazenadas em caixas dentro do CubeBox Pallet Pool e o robô carrega-as automaticamente na máquina EDM, removendo posteriormente os componentes já acabados, sem intervenção humana.

O RoboCam gere todo o fluxo de trabalho, atribuindo programas a cada peça, agendando operações e registando dados completos de rastreabilidade da produção. O sistema é compacto, independente da marca e rápido de implementar, sendo especialmente adequado para fornecedores aeroespaciais que precisam de aumentar a produção sem reconfigurar totalmente a sua oficina.

Ao permitir operação não assistida, o EDMCell Cube alarga o tempo útil das máquinas para noites e fins de semana, aumentando efetivamente os turnos sem necessidade de mão de obra adicional. Estabiliza a qualidade através da manipulação robotizada e do posicionamento consistente das peças, e reduz os prazos de entrega ao eliminar tempos de preparação e paragens entre operações.

A Europa dispõe de encomendas, tecnologia e conhecimento técnico. O que falta, em muitos casos, é tempo útil de máquina.

A eletroerosão vai continuar a ser fundamental no fabrico aeroespacial, em particular para componentes da zona quente dos motores, que determinam a eficiência de combustível e o desempenho.

Enquanto a eletroerosão continuar dependente de processos manuais, com tempos de inatividade e baixa continuidade operacional, vai continuar a verificar-se um estrangulamento crítico no setor.