Um sistema automatizado desenvolvido para a impressão de estruturas
em concreto, com controle de extrusão, movimentação autônoma e integração entre softwares,
sensores e dispositivos eletrônicos.
O projeto I3DCC foi desenvolvido para criar um sistema
automatizado capaz de realizar a impressão de estruturas
em concreto para aplicação na construção civil.
O desenvolvimento foi iniciado oficialmente em 2022, a partir da parceria entre a Aironnet Systems e pesquisadores da Unidade Embrapii Polo de Inovação Fortaleza do IFCE, com apoio da Embrapii e do Sebrae.
A pesquisa envolveu diferentes frentes de desenvolvimento
para tornar possível a leitura de projetos de engenharia,
a movimentação autônoma da estrutura da impressora e a
impressão de estruturas em concreto.
2022Início oficial do projeto
6mAltura do protótipo
20–30%Redução estimada em estudos iniciais
02 / COMO FUNCIONA
Do projeto digital
à estrutura impressa.
O sistema integra a leitura de projetos de engenharia,
a movimentação da impressora, a preparação do material
e o controle da extrusão durante a impressão.
01
PROJETO
O sistema realiza a leitura de projetos de engenharia
desenvolvidos em AutoCAD.
02
LEITURA
As informações do projeto orientam o funcionamento
e a movimentação da estrutura da impressora.
03
PREPARAÇÃO
Uma argamassa específica foi desenvolvida para atender
às necessidades do processo de impressão.
04
CONTROLE
Sensores, dispositivos eletrônicos e motores permitem
a movimentação autônoma da estrutura da impressora.
05
IMPRESSÃO
O sistema controla a quantidade e a velocidade de
saída do concreto para a impressão das estruturas.
03 / TECNOLOGIA
Um sistema formado por
diferentes tecnologias.
O desenvolvimento do I3DCC reuniu diferentes tecnologias
para tornar possível a leitura de projetos, a movimentação
autônoma da impressora e a impressão de estruturas em concreto.
01
SOFTWARES
O projeto envolveu o desenvolvimento de softwares
para o funcionamento e controle do sistema de
impressão de estruturas em concreto.
02
LEITURA DE PROJETOS
O sistema permite a leitura de projetos de engenharia
desenvolvidos em AutoCAD, utilizando essas informações
no processo de impressão.
03
SENSORES
Sensores fazem parte do conjunto tecnológico utilizado
para o controle e a movimentação da estrutura da
impressora.
04
MOTORES
Motores e dispositivos eletrônicos permitem a
movimentação autônoma da estrutura da impressora
durante o processo.
05
CONTROLE DE EXTRUSÃO
O sistema controla a quantidade e a velocidade
de saída do concreto para realizar a impressão
das estruturas.
06
FIRMWARE I3DCC
O Firmware I3DCC foi registrado no INPI sob o
processo BR512022003339-9 e
desenvolvido nas linguagens C e C++.
04 / DESENVOLVIMENTO
Pesquisa, testes e
desenvolvimento.
A construção do sistema envolveu diferentes frentes
de pesquisa para superar os desafios da impressão
automatizada de estruturas em concreto.
01
CONTROLE DA EXTRUSÃO
Foi necessário desenvolver um sistema capaz
de controlar a quantidade e a velocidade de
saída do concreto durante a impressão.
02
DESENVOLVIMENTO DA ARGAMASSA
A pesquisa também envolveu a criação de uma
argamassa específica, com tempo de secagem
mais rápido que o produto convencional.
03
MOVIMENTAÇÃO AUTÔNOMA
Softwares, sensores, dispositivos eletrônicos
e motores foram desenvolvidos para permitir
a movimentação autônoma da estrutura.
04
TESTES E PROTÓTIPO
Após as pesquisas, o projeto chegou a um
protótipo com seis metros de altura, utilizado
nos testes de impressão de paredes e estruturas
lineares.
Teste de acionamento e movimentação
05 / O PROTÓTIPO
Um protótipo
em funcionamento.
O projeto chegou à construção e aos testes de um
protótipo de grande porte. A pesquisa foi concluída
com a entrega de uma estrutura de
seis metros de altura.
Nos testes iniciais, o protótipo realizou impressões
de paredes e outras estruturas lineares,
indicando a viabilidade da aplicação do sistema
na construção de uma casa.
ESTRUTURA DO
PROTÓTIPO
PREPARAÇÃO PARA
IMPRESSÃO
IMPRESSÃO DE
3 CAMADAS
Assista ao registro do protótipo durante o processo de impressão.
TESTES DE
MOVIMENTAÇÃO
TESTES DE
EXTRUSÃO
IMPRESSÃO DE
ESTRUTURAS
06 / IMPACTO
O potencial da
impressão 3D.
Os estudos e testes realizados apontam possibilidades
de aplicação da tecnologia na construção civil.
01
Automação
A leitura de projetos, a movimentação autônoma da
estrutura e o controle da extrusão integram diferentes
etapas do processo de impressão.
02
Precisão
O sistema utiliza softwares, sensores, dispositivos
eletrônicos e motores para controlar a movimentação
da estrutura da impressora.
03
Produtividade
Estudos iniciais do projeto estimaram uma possível
redução de 20% a 30% no tempo de
trabalho em comparação ao método convencional.
04
Construção mais limpa
O projeto apresenta como uma das possibilidades uma
construção mais limpa, associada ao uso de um processo
automatizado.
05
Habitação
A tecnologia foi estudada para a aplicação na construção
de casas, com os testes iniciais realizados em paredes
e outras estruturas lineares.
06
Inovação nacional
O projeto reúne uma empresa e pesquisadores do IFCE,
com apoio da Embrapii e do Sebrae, no desenvolvimento
de uma tecnologia de impressão de estruturas em concreto.
Os percentuais e benefícios apresentados devem ser entendidos
como resultados de estudos e possibilidades associadas ao
projeto, não como garantia de desempenho comercial.
07 / TITULARIDADE E PARCERIAS
Um projeto desenvolvido
em parceria.
O I3DCC reúne empresa, pesquisa aplicada e instituições
de apoio à inovação no desenvolvimento de uma tecnologia
de impressão de estruturas em concreto.
AIRONNET
Empresa envolvida no desenvolvimento do projeto
em parceria com pesquisadores do IFCE.
×
IFCE
Instituição de pesquisa envolvida no desenvolvimento
do projeto e titular do registro do Firmware I3DCC.
×
EMBRAPII
Apoio ao desenvolvimento do projeto por meio da
Unidade Embrapii Polo de Inovação Fortaleza.
×
SEBRAE
Instituição que participou da parceria de apoio
ao desenvolvimento da pesquisa.
08 / REGISTRO
Firmware I3DCC.
O Firmware I3DCC possui registro de programa de computador
junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).
PROCESSOBR512022003339-9
TÍTULOFirmware I3DCC
DATA DE CRIAÇÃO12/10/2022
LINGUAGENSC / C++
TITULARES
IFCE
Aironnet Soluções em Tecnologia da Informação
e Inovação Ltda.
Após a etapa de pesquisa e desenvolvimento, o projeto
aponta para novas melhorias e para a evolução da solução,
visando sua aplicação no mercado.
01PESQUISA
→
02DESENVOLVIMENTO
→
03PROTÓTIPO
→
04NOVAS MELHORIAS
→
05ENTRADA NO MERCADO
O desenvolvimento da tecnologia foi concluído com a entrega
do protótipo e os testes iniciais. Como próximo estágio,
a empresa busca novas ações para aperfeiçoamento da solução
e sua entrada no mercado.
AIRONNET
Empresa envolvida no desenvolvimento do projeto
em parceria com pesquisadores do IFCE.
IFCE
Instituição de pesquisa envolvida no desenvolvimento
do projeto e titular do registro do Firmware I3DCC.
EMBRAPII
Apoio ao desenvolvimento do projeto por meio da
Unidade Embrapii Polo de Inovação Fortaleza.
SEBRAE
Instituição que participou da parceria de apoio
ao desenvolvimento da pesquisa.