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INOVAÇÃO E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

José Manuel Mendonça

FEUP e INESC Porto

2007 OUTOUTOUTOUT 8

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Sustentabilidade – a perspectiva europeia

• A União Europeia definiu como objectivo para 2010 tornar-se “a economia baseada em conhecimento mais competitiva e dinâmica do mundo, capaz de crescer de forma sustentada com mais e melhores empregos e maior coesão social” Cimeira de Lisboa, Março de 2000

• Este modelo de desenvolvimento exige uma re-orientação drástica do investimento público e privado em tecnologias amigas do ambiente, com grande impacto em todos os sectores da economia

• Uma visão do sistema produtivo europeu em 2020

“conhecimento e tecnologia, capital, recursos e necessidades são colhidos e regulados por forma que as pessoas possam viver melhor consumindo menos recursos materiais e menos energia”

• A União Europeia definiu como objectivo para 2010 tornar-se “a economia baseada em conhecimento mais competitiva e dinâmica do mundo, capaz de crescer de forma sustentada com mais e melhores empregos e maior coesão social” Cimeira de Lisboa, Março de 2000

• Este modelo de desenvolvimento exige uma re-orientação drástica do investimento público e privado em tecnologias amigas do ambiente, com grande impacto em todos os sectores da economia

• Uma visão do sistema produtivo europeu em 2020

“conhecimento e tecnologia, capital, recursos e necessidades são colhidos e regulados por forma que as pessoas possam viver melhor consumindo menos recursos materiais e menos energia”

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Sustentabilidade – a perspectiva europeia

Referências:

• FutMan – the Future of Manufacturing

- projecto CE liderado pelo IPTS

• Manufuture European Technology Platform

• Fórum Manufuture Portugal – plataforma nacional

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Sustentabilidade – a perspectiva europeia

• A sustentabilidade deverá pois apoiar-se em três vertentes distintas – a económica, a ambiental e a social –necessariamente interligadas

- o crescimento económico suporta o desenvolvimento social, mas respeita o ambiente,

- a política social gera desempenho económico,

- a política ambiental é financeiramente eficaz

• Crescimento Económico + Protecção Ambiental + Coesão Social

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Sustentabilidade – a perspectiva europeia

• Como assegurar a sustentabilidade ? Inovando ...1. Quebrar as ligações entre crescimento económico, utilização de recursos e

geração de lixos

2. Desenvolver e implementar uma Política Integrada de Produto

3. Reduzir significativamente a dependência do crescimento do PIB dos custos de transporte

4. Reduzir as emissões de gases que contribuem para o efeito de estufa àmédia de 1% ao ano até 2020

5. Eliminar os apoios à produção e consumo de combustíveis fósseis até 2010

6. Aumentar a penetração de combustíveis alternativos para automóveis para 20% em 2020

7. Assegurar que em 2020 a produção de químicos não traz qualquer problema para a saúde humana ou o ambiente

8. Promover um desenvolvimento regional mais equilibrado reduzindo disparidades na actividade económica

9. Aumentar a taxa de emprego na Europa

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Forças condutoras e limitações

1. Globalização

. clima económico crescentemente competitivo

. ambientes de negócio em constante mudança

. fabrico e produtos crescentemente intensivos em serviços

. factores geo-políticos podem limitar disponibilidade de recursos e energia

2. Alterações sócio-demográficas

. envelhecimento da sociedade (e força de trabalho) europeia

. aumento da diversidade cultural (imigração e alargamento)

. novos produtos, serviços e competências vs necessidades

. importância da mobilidade da força de trabalho

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Forças condutoras e limitações

3. Questões ambientais

. peso ambiental de processos e produtos aumenta escrutínio público e leva a legislação ambiental mais estrita

. alteração das preferências dos consumidores solicitando mais materiais e produtos “ecológicos” (eco-labels)

4. Valores sociais

. aceitação pública das novas tecnologias é crucial

(alimentos geneticamente modificados, engenharia genética, energia nuclear vs energias renováveis para reduzir emissões de CO2, etc.)

. questões de segurança podem entrar em conflito com privacidade (sistemas informáticos e computação remota)

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Forças condutoras e limitações

5. Legislação- aspectos ambientais, de segurança e privacidade sob regulamentação mais estrita

- legislação europeia e internacional sobre comércio, mercado de trabalho e ambiente determinante

- incerteza na distribuição de poder e autoridade na implementação de políticas entre os níveis regional, nacional, europeu e internacional

6. Avanços na ciência e na tecnologia (science-based innovation)

- ênfase nos materiais, micro-electrónica e tecnologias de informação, biotecnologia e nano-tecnologia

- novos processos de fabrico podem alterar radicalmente tanto o âmbito como a escala do fabrico

- a nano-tecnologia oferece perspectivas para uma enorme variedade de inovação de produto e de processo de fabrico

- o desenvolvimento de normas industriais nas novas áreas

e o sistema de propriedade intelectual e industrial serão determinantes

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Principais desafios – economia, indústria, sociedade

• Desafios-chave que se colocam neste contexto

1 - Aumentar a eficiência da cadeia de fornecimentos

2 - Minimizar o impacto ambiental

3 - Integrar novo conhecimento

4 - Melhorar as capacidades da força de trabalho

5 - Antecipar novos requisitos de mercado

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Principais desafios – economia, indústria, sociedade

1. Aumentar a eficiência da cadeia de fornecimentos

- melhorar o desempenho no ∆ custos-tempos-qualidade

- aumentar a flexibilidade no fabrico em massa, com cadências elevadas, de produtos individualizados e por encomenda (“mass-customisation”)

- adiar a diferenciação do produto final (“postponement”)

- produtos com elevadas componentes de serviço (mercados saturados)

- novas arquitecturas organizacionais

. menos fabricantes globais de materiais e bens intermédios e mais empresas regionais e locais para montagem e acabamento de produtos para mercados locais

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Principais desafios – economia, indústria, sociedade

2. Minimizar o impacto ambiental

No topo das prioridades nas próximas duas décadas irá estar o controlo do peso ambiental de processos e produtos, i.e.

- utilização de recursos materiais, água, energia, etc.

- emissões gasosas (CO2, CF6, etc.)

- lixos tóxicos

Factores determinantes são:

- o escrutínio público; a legislação ambiental; a pressão dos mercados e a sua elasticidade de preços; os benefícios económicos da eco-eficiência

para as empresas

- redução das emissões de CO2 na sequência do aumento dos consumos energéticos

. produtos e processos mais eficientes em energia

. tecnologias alternativas: energia eólica, biocombustíveis, hidrogénio/células de combustível

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Principais desafios – economia, indústria, sociedade

2. Minimizar o impacto ambiental – cont.

- aumento da eficiência do processamento dos recursos

. aumento de eficiência na utilização de matérias-primas

. materiais alternativos

. reciclagem/reutilização (previstos desde a fase de projecto)

- redução de resíduos sólidos

. melhor projecto e tecnologia mais eficiente para reduzir desperdícios

. tratamento e acomodação de resíduos (especial. perigosos)

- promoção da mudança de atitude (empresarial e individual)

. utilização de ferramentas de análise do ciclo de vida

. instalação de sistemas de gestão ambiental

. responsabilidade social das empresas e do indivíduo

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Prioridades de I+D+I

• Indústria Química - enquadramento

- mercado para a química base cresce na proporção do crescimento económico

- mercado para a química fina cresce ao dobro da velocidade

- deslocação de I&DT para países com custos baixos, como Índia e China

- instabilidade política ameaça fornecimento de matérias primas (petróleo)

- fortíssima regulação ambiental em perspectiva

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Prioridades de I+D+I

• Indústria Química – áreas de investigação

- aumento da eficiência de processos (co-geração)

- aumento da segurança (monitoração e controlo em tempo real)

- novas matérias-primas (metano e biomassa) e biocatalisadores

- tecnologias permitindo o desacoplamento entre utilização de recursos e energia e produção (membranas em processos de separação)

- química computacional

- materiais híbridos nano-estruturados

- novos polímeros (bio-polímeros / engenharia de tecidos; electrónica plástica)

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Prioridades de I+D+I

• Indústrias de Semicondutores, Electrónica, Equip. de Medida, Instrumentação e Controlo - enquadramento

- modularização conduz a produtos mais complexos

- aumento do peso do software nos sistemas embebidos

- aumento dos sistemas embutidos infiltrados e ubíquos

- aplicações dos nano-materiais (materiais “inteligentes”) na medida e no controlo

- projecto de componentes tendo em conta a re-utilização e a reciclagem

- novos mercados: utilização/conservação de energia; transporte e mobilidade; aplicações médicas (medicina nuclear e outras); segurança

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Prioridades de I+D+I

• Indústrias de Semicondutores, Electrónica, Equip. de Medida, Instrumentação e Controlo – áreas de I&D

- nanotecnologias e nanomaquinaria

- sensores e sistemas de monitoração (bio-sensores)

- software e sistemas embebidos (inteligência, desmaterialização)

- sistemas complexos de reciclagem (desmontagem de CP’s)

- aumento do grau de automação

- aumento da diversificação de produtos (orientação ao cliente: informação de operação e manutenção armazenada no produto)

- alterações organizacionais estruturais (produzir componentes em casa do cliente)

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Prioridades de I+D+I

• Indústria automóvel e de veículos motorizados –enquadramento em diferentes cenários- mudança incremental - optimização da eficiência do

combustível

- diminuição das emissões de CO2

- segurança (safe by design + e-safety)

- ruptura tecnológica - H2 e células de combustível

. tecnologia, infra-estrutura, legislação e regulamentação

- alterações de sistema

da infra-estrutura de transporte nos meios urbanos muito densos

. utilização do serviço em vez de posse do produto

. telemática para navegação, monitoração, controlo

da estrutura produtiva (multi-local globalisation)

. montagem local em mini-fábricas diminui transporte de longa distância (modelo Dell distribuído)

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Prioridades de I+D+I

• Indústria automóvel e de veículos motorizados – áreas de I&D - sistemas de oferta de mobilidade c/ base na tecnologia actual

. projecto de sistemas e integração de tecnologias

. modelos de operação + softwares para planeamento e gestão das operações

. mudanças organizacionais e de comportamento através do planeamento urbano: “soft policies”

- tecnologias para o carro ecológico

. H2 e células de combustível

. armazenamento e distribuição de H2

. produção “verde” de H2 (a partir de fósseis, nuclear, eólica, etc.)

. transmissão eléctrica / variação de velocidade e binário

. materiais leves e resistentes

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Prioridades de I+D+I

• Indústria automóvel e de veículos motorizados – cenários I

- três trajectórias ou percursos evolutivos

. 10 anos: mobilidade (tecnologia existente; integração de tecnologias em componentes; integração de sistemas; alterações organizacionais)

. 15 anos: carro ecológico (tecnologia de H2 no mercado: inovação radical; resto é inovação incremental)

. 20 anos: alteração da estrutura produtiva

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Prioridades de I+D+I

• Indústria automóvel e de veículos motorizados – cenários II

vertente

sócio-organizacional

vertente tecnológicainovação

incremental

tecnologia

de ruptura

alteração de sistema

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Prioridades de I+D+I

• Indústria automóvel e de veículos motorizados – cenários II-b

vertente

sócio-organizacional

vertente tecnológicainovação

incremental

tecnologia

de ruptura

alteração de sistemaMulti-local Globalisation –

política económica e de emprego

•Prazo de 20 anos

Carro ecológico –

política de I&D

•Prazo de 15 anos

Mobilidade – política

de transportes e

planeamento urbano

•Prazo de 10 anos

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Prioridades de I+D+I

• Indústria automóvel e de veículos motorizados – cenários III

– a “curva do sino” da inovação tecnológica

Inovadores

"Opinion Makers"

Seguidores

"Laggards"

falha

modelo de disseminação da inovação

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Prioridades de I+D+I

• Indústria automóvel e de veículos motorizados – cenários IV

– a “montanha” da inovação tecnológica

2002 2010 2020

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Prioridades de I+D+I

• Conclusões – questões de política e não só ...- integração de políticas para o desenvolvimento económico sustentável (transportes, energia, economia, emprego, I&D&I, ...)

- valores individualistas versus valores altruístas (Texas vs Noruega)

- base de clientes-cidadãos (mercado, opinião pública, gestores, políticos, ...) educados e informados nas questões do desenvolvimento económico sustentável

- I&D multi-disciplinar (por ex. design industrial) e aplicações com envolvimentos multi-sectoriais (I&D, economia, planeamento urbano, energia, etc.) e utilizações múltiplas (nanotech, biotech, etc.)

- apoio à investigação e à inovação baseada em conhecimento e em ciência (a Europa e Portugal estão mal colocados face aos seus competidores directos ...) irá determinar quem são os vencedores e quem são os perdedores