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O início

O início

É necessário recuar duas décadas para perceber como e quando é que a investigação mais fundamental começou a ter impacto na indústria.

O contributo do INESC TEC para a indústria do calçado começou nos anos 90 com a automatização e informatização dos sistemas existentes e o desenvolvimento de novos equipamentos. Em 1992, iniciaram-se os primeiros projetos no setor do calçado para o desenvolvimento de sistemas logísticos flexíveis.

Em 1996, no âmbito da FACAP ‑ Fábrica de Calçado do Futuro e em parceria com a empresa Lirel e o CTCP, o INESC TEC instalou o LOGICSTORE - um sistema altamente inovador de armazenamento e distribuição automática para linhas de costura - no polo de Paredes de Coura da empresa Kyaia.

A geração de conhecimento

A geração de conhecimento

Cedo se percebeu, com as primeiras instalações na indústria, com o roadmap definido pelo setor e com a modernização dos equipamentos, que seria necessário abordar mais atentamente todo o sistema de produção de calçado e recorrer a procedimentos de gestão e de otimização mais sofisticados, como resposta às necessidades e aos novos desígnios do setor do calçado.

Podemos afirmar que a fase de geração de conhecimento específico tem início nos anos 90. Nesta área foram publicados mais de 14 artigos e concluídas mais de 19 teses de mestrado e 11 teses de doutoramento.

Há dois artigos que marcam o início desta nova fase:

M. Teresa Costa; J Soeiro Ferreira, “ A Simulation Analysis of Sequencing Rules in a Flexible Flowline”, European Journal of Operational Research, vol. 119, pp. 440-450, 1999.

PB Brazdil; C Soares; P da Costa, “Ranking learning algorithms: using IBL and meta-learning on accuracy and time results”, Machine Learning 50(3), 251-277, 2003

As áreas de investigação no INESC TEC cresceram e diversificaram, naturalmente acompanhando e apoiando as necessidades do setor do calçado. Assim, e para além de simulação de sistemas, foram concebidos modelos de otimização de linhas de produção e desenvolvidos algoritmos e heurísticas para o balanceamento das mesmas.

Mais recentemente, nos sistemas de distribuição às lojas utilizaram-se técnicas de previsão de venda e foram aplicados resultados de investigação em sistemas de recomendação em lojas online e lojas físicas cobrindo assim toda a cadeia de valor do calçado.

Linha de montagem moderna na fábrica da Kyaia

Testar no terreno

Testar no terreno

Em 20 anos de investigação aplicada ao setor o calçado português teve 14 projetos de investigação que envolveram equipas do INESC TEC.

Alguns destes trabalhos que geraram protótipos são os AGILPLAN (desenvolvimento de um sistema de planeamento para as pequenas e médias empresas produtoras de calçado e de componentes da fileira do calçado), o ShoeID (solução que otimizar os processos e ajudar a evitar perdas na cadeia logística e incorpor da tecnologia RFID na fase inicial do ciclo de produção do calçado), o High Speed Shoe Factory (oferece uma nova solução de produção de calçado personalizado em 24 horas) ou o SIBAP - Sistema Automático de Balanceamento de Linhas de Produção (que concebeu e desenvolver um sistema de balanceamento automático de Linhas de Produção, com gamas operatórias em grafo vocacionadas para sistemas de produção de mão-de-obra intensiva).

Neste percurso de inovação, desenho e prototipagem foram registadas duas patentes europeias, EP1737768B1-Distribution and temporary storage system of transport units ‑ referente a um sistema flexíveis e eficientes para as operações de costura na indústria do calçado e EP2135823 - Modular multi-ring system for flexible supply of workstation ‑ referente à produção em simultâneo de diferentes tipos de calçado na mesma linha de produção.

Apresentação dos primeiros resultados do projeto HSSF na fábrica da Kyaia em Paredes de Coura (2016)

Os Impactos

Os Impactos

A indústria do calçado português é uma das mais avançadas do mundo, transferindo a sua tecnologia para os cinco continentes. Com 1.696 empresas nas suas fileiras, o setor tem apostado fortemente em produtos de maior valor acrescentado, alicerçados no desenvolvimento de novos equipamentos, na utilização das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) e de métodos de gestão mais exigentes.

A simulação, a logística flexível, os novos modelos e métodos de otimização, as técnicas de previsão e instrumentos de recomendação aplicados ao setor ajudaram resultaram na flexibilização e na otimização da produção, levando à resposta rápida e eficiente em pequenas séries de produtos customizados, influenciando de sobremaneira o posicionamento atual da indústria do calçado.

Desde 2009 as exportações portuguesas de calçado cresceram mais de 50% em valor para quase 1 900 M.€. Se a este valor acrescentarmos os restantes sectores do cluster as exportações já somam mais de 2 mil milhões de euros. Este crescimento das exportações foi acompanhado por um crescimento semelhante do Saldo Comercial o qual ascende hoje a mais de 1 300 M.€.

Desde então, os preços médios portugueses do calçado mais que duplicaram devido à redução da dimensão das séries, a oferta ficou muito mais flexível e houve uma redução do défice de imagem. O calçado português é hoje o 2º mais caro a nível mundial, e promove-se como a indústria mais “sexy”.

O contributo do Sector do calçado para a balança comercial Portuguesa é hoje um dos mais significativos de toda a Economia Portuguesa. Números (da APPICAPS>[1]), para os quais o INESC TEC contribuiu indiretamente com a inovação introduzida em todo o processo produtivo.

O crescimento significativo do sector do calçado conduziu ainda ao reforço da força de trabalho do sector com um aumento de 20% no nível de emprego.

O impacto destas linhas de investigação foi transversal a todo o setor do calçado desde as empresas produtoras de bens de equipamentos, empresas fabris e empresas de tecnologias de informação.

Importa ainda realçar dois parceiros industriais de excelência para o INESC TEC durante todo este processo: a Kyaia e a Flowmat.

A Kyaia, que é atualmente o maior fabricante português de calçado e uma das empresas com o processo produtivo mais avançado, apresentou ganhos na flexibilidade da produção e na produtividade da empresa que se traduzem em produção simultânea superior a 30 modelos. Para além disso, a empresa registou um aumento da produção em 15%, redução do stock em 20% e redução do tempo de produção das encomendas em 10% sendo atualmente possível produzir um par de sapatos personalizado em 24 horas.

Grupo Kyaia na fábrica de Guimarães

Outro exemplo, agora no setor dos produtores de bens de equipamentos para a indústria do calçado, é a Flowmat, cujo impacto da produção de novos materiais, componentes e tecnologias para o calçado ascende a 6M€[2].

[1] Plano Estratégico 2007-2013, APICCAPS Associação Portuguesa dos Industriais de Calçado, Componentes, Artigos de Pele e seus Sucedâneos

[2] Os dados numéricos acima apresentados foram cedidos pelas empresas Kyaia e Flowmat.

O Futuro

Mas a história não termina aqui…

Desde há mais de vinte anos que o setor do calçado prossegue uma estratégia de afirmação nos mercados internacionais e de progressão na cadeia de valor. A indústria reinventou-se, apostou na rapidez e na flexibilidade, reforçou a sua capacidade de desenvolvimento do produto, elevou os seus padrões de qualidade. Hoje, a indústria portuguesa de calçado tem uma sólida reputação no domínio das competências manufatureiras, que é uma das suas principais forças.

Os bens de equipamento e os processos são por isso uma linhas de ação do cluster para 2020, de acordo com o plano Footure da APICCAPS, que prevê investimentos até 49 milhões de euros.

A logística, a robótica inteligente, a prototipagem ou o recurso a sistemas ciber-físicos são algumas das vertentes de investigação que já estão a ser seguidas para dar resposta aos desafios da indústria 4.0 (por exemplo, os projetos FASCOM e BEinCPPS). Mas essa é outra história…