A ICC – Lavoro desenvolveu uma biqueira de aço de 3ª geração. Em colaboração com o Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade do Minho, e com o apoio do COMPETE, a ICC – Lavoro concebeu a biqueira Safety Slim Shoe (S3), que incorpora aço desenvolvido originalmente para a indústria automóvel e aeronáutica.
Enquadramento
O calçado de proteção e segurança enquadra-se na categoria de Calçado de Elevado Desempenho (CED), que se caracteriza por apresentar características técnicas superiores ao calçado corrente, em virtude da exigência da sua utilização, assegurando multifuncionalidade, quer por incorporação de diferentes materiais, quer por incorporação de soluções construtivas não triviais.
O nível e complexidade dos requisitos colocados ao calçado de elevado desempenho acima definidos é variável segundo classes diferenciadas deste, onde o calçado de proteção e segurança é o mais exigente, estando atualmente sujeito a um abrangente conjunto de diretivas e normas de desempenho uma vez que é usado para proteger o pé contra lesões provocadas pela queda, choque e deslizamento de objetos pesados, contra cortes provocados por objetos cortantes ou contacto com ambientes agressivos (p.e., temperaturas elevadas, campos elétricos, produtos químicos) ou ambientes adversos (p.e., pisos especiais, pisos escorregadios).
Este tipo de calçado é utilizado em diversos sectores, sendo o utilizador alvo preferencial a indústria em geral (indústria pesada, laboratórios de eletrónica, química, alimentar), o sector da agricultura e pescas, bem como o da logística e forças de segurança e protecção civil.
Por outro lado, as questões no âmbito da segurança, higiene e saúde no trabalho têm constituído preocupação crescente na sociedade atual, em que as evoluções tecnológicas e organizacionais procuram meios mais eficazes para as otimizar. O calçado de segurança, no contexto global e evolutivo do calçado, tem adotado uma orientação criativa e diversificada. Em particular, como elemento ativo na prevenção de acidentes e como equipamento de proteção individual e por isso justifica-se que a sua otimização amplifique as soluções que o mercado ambiciona, principalmente conjugando os aspetos ergonómicos, biológicos e mecânicos desde a sua conceção.
Os componentes de segurança integrantes do calçado, como o conjunto biqueira-palmilha-contraforte, são elementos e fatores diferenciadores do subsector, e têm assumido um desenvolvimento intensivo com a procura de novas soluções, com novos materiais e recurso a processos de fabrico mais comuns a outros sectores como o automóvel. Em particular, a procura contínua de uma contribuição para a redução do peso do produto e consequente aumento do conforto da utilização tem sido restringido somente pelo compromisso altamente normativo de garantir a proteção específica do utilizador, função primordial deste subsector do calçado.
Calçado de Elevado Desempenho - Calçado de Segurança e Proteção
A introdução de ideias de conceção dos componentes para CED-CSP (Calçado de Elevado Desempenho - Calçado de Segurança e Proteção) em materiais compósitos de plástico, material emergente nas duas últimas décadas, veio ao encontro de uma confluência na diminuição de peso (principal desvantagem das soluções metálicas) e uma maior adaptabilidade concecional de produto, tão requerido num mercado com design e marketing cada vez mais enfatizados. O custo dos produtos finais, pelos processos de fabrico em si, colocou-se como primordial entrave à procura do mercado numa fase inicial, mas uma aposta clara nesta orientação conceitual tem gerado produtos que atualmente são adequados e com elevado fator competitivo.
As soluções não metálicas como menos densas que são, amenizam a sua menor resistência mecânica comparativamente às soluções metálicas, com um maior volume do componente permitindo um maior intervalo de tolerância da deformação e respetiva aprovação e certificação normativa. Significa isto que apesar dos recentes progressos tecnológicos e evoluções das soluções não metálicas, estas apresentam um défice de resistência mecânica natural e intrínseca, comparativamente às soluções metálicas, bem como uma instabilidade comportamental inerente, que dificulta a certificação normativa dos produtos. A baixa densidade ainda assim destes produtos, permite uma postura de conceção baseada no excedente de material e de volumetria nos modelos, de forma a contornar os problemas de certificação referidos.
Um fator inultrapassável e consequente destes produtos poliméricos prende-se com a questão estética e determinante dos modelos de calçado produzidos. Os modelos poliméricos são leves, com dificuldades na questão da resistência mecânica mas normalizados, contudo apresentam valores elevados de volume que condicionam uma liberdade estética e de design fundamental no sector do calçado.
Por outro lado, os modelos metálicos apresentam uma estabilidade e resistência mecânica de referência, e como consequência, dimensões reduzidas de volume dos modelos, pela elevada resistência à deformação. No entanto, o peso dos componentes surge como uma grande desvantagem. Os modelos de calçado de segurança com estes componentes são necessariamente mais desconfortáveis, e identificáveis como calçado de trabalho e fora de moda.
O calçado do tipo CED e o calçado de proteção e segurança em particular deve ainda ser adaptado ao utilizador por forma a proporcionar conforto, já que poderá ser usado consecutivamente por longos períodos de tempo, mantendo a durabilidade e o nível de proteção/exigência sob todo o tipo de ambientes de trabalho agressivos. Para além do excelente desempenho conservando os níveis de exigência este tipo de produto CED deve estender as características básicas do calçado, como sejam a leveza, a resistência à abrasão, a resistência à flexão e fadiga, a flexibilidade, a elasticidade, a facilidade de processamento (por ex., fácil extração do molde), e respeito pelo ambiente.
O cumprimento destes requisitos, cada vez mais procurados por um mercado exigente, em muito beneficiará do recurso a tecnologias avançadas, como os materiais de elevado desempenho, técnicas de simulação computacional, juntamente com a incorporação de conhecimento especializado no desenvolvimento do produto. Mais recentemente, o consumidor apresentou uma especial apetência pela sustentabilidade associada ao produto, fundamentada na utilização de materiais reciclados e recicláveis, bem como na utilização de tecnologias não nocivas para o ambiente e com baixo consumo energético.
Apoio COMPETE
Projeto: S3 - Safety Slim Shoe
Designação: Desenvolvimento de Componentes Avançados para Calçado de Segurança
O projeto, promovido pela ICC – Indústria e Comércio de Calçado, SA mereceu o apoio COMPETE no âmbito do Sistema de Incentivos à I&DT e envolveu um investimento elegível de 250 mil euros, correspondendo a um incentivo FEDER de 119 mil euros.
Testemunho sobre o COMPETE
«Este projeto teve o grande contributo do COMPETE, que nos permitiu desenvolver mais uma solução técnica inovadora, sustentável e suscetível de aplicação prática à escala mundial no segmento do calçado profissional, conferindo-nos uma mais-valia competitiva única».
Gualdino Costa, Direcção Industrial - Lavoro
O Projeto S3 - Safety Slim Shoe
O projeto S3 - Safety Slim Shoe pretendeu explorar soluções inovadoras no calçado de segurança, complementando-o com as virtudes das diferentes soluções existentes.
A ICC – Lavoro, com sede em Guimarães, desenvolveu uma biqueira de aço de 3ª geração e prepara-se para revolucionar um domínio do calçado profissional, que, a nível mundial, não conhece uma evolução há várias décadas. Em colaboração com o Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade do Minho, e com o apoio do COMPETE, a ICC – Lavoro concebeu a biqueira Safety Slim Shoe (S3), que incorpora aço desenvolvido originalmente para a indústria automóvel e aeronáutica (pilares de resistência dos chassis).
A ICC – Lavoro, que, há alguns anos, já tinha também inovado no domínio das biqueiras em compósito, segmento importante nos sectores de atividade que preferem materiais não metálicos (exemplo: aeroportos), estará, a curto prazo, em condições de incorporar, na sua extensa gama de modelos de calçado profissional, uma biqueira que favorece uma redução de peso superior a 40% e que é mais elegante, mais resistente, mais leve e mais ecológica (exige menores consumos energéticos e de água no seu fabrico).
O projeto concentrou-se num estudo aprofundado da biqueira de protecção, que incluiu reformulações geométricas, diversificação do material utilizado e ainda identificação de variáveis do processo de fabrico, numa abordagem conceptual integrada. A reutilização do conhecimento acumulado com a utilização de aços avançados de alta resistência e outros materiais, com propriedades otimizadas para absorção de energia de impacto (elevada relação resistência/ductilidade, taxa de encruamento e sensibilidade à taxa de deformação) foi a diretriz motora da inovação.
O conceito genérico do projeto passou por reduzir ainda mais o peso do componente (ao nível da ordem de grandeza decorrente das soluções poliméricas), otimizando os valores dimensionais das soluções metálicas e alargando a gama de configurações disponibilizadas. Foi necessária uma redução significativa da espessura do componente comparativamente às típicas soluções metálicas, o que implicou uma elevada razão de resistência mecânica.
O projeto S3 - Safety Slim Shoe culminará com a construção de protótipos e componentes experimentais-piloto que resultará na integração destes em modelos de calçado existentes, reformulando-os, e o desenvolvimento de um novo modelo de calçado CED de segurança e proteção com elevado valor acrescentado, altamente funcional, diferenciado da concorrência e com conceito de moda apurado.
A ICC – Indústria e Comércio de Calçado
Volume de negócios 2013: 15 milhões de euros
Marcas: LAVORO, NO RISK, PORTCAL e GO SAFE
Nº de trabalhadores: 180
Nº de patentes/registos de utilidade pública: 18
A ICC – Indústria e Comércio de Calçado é um dos 10 maiores produtores europeus de calçado profissional, um nicho de mercado avaliado na Europa em € 1000 milhões/ano ou 40 milhões de pares.
Com relevante presença na Europa Comunitária e em exigentes mercados terceiros, exporta para 50 mercados (Alemanha, Benelux, Suíça, Mongólia, Qatar, Omã, Emirados Árabes Unidos, Nigéria, Egipto e Zâmbia, por exemplo) mais de 90% dos 600 mil pares que produz anualmente. Conquistou 20 novos mercados nos últimos dois anos, a maioria na Ásia e em África, para evitar a dependência em relação aos maduros mercados europeus.
Marca de calçado profissional para vários sectores de actividade (electrónica, transportes, hospitalar, construção civil, extracção de minérios, agricultura e forças militarizadas, entre outros), a LAVORO detém uma vasta e exclusiva gama de modelos, cuja tecnologia avançada, soluções de construção, concepção ergonómica, materiais e design revolucionam constantemente a segurança, o conforto e a estética do calçado profissional.
A partir de Guimarães, desenvolve, há quase 30 anos, processos de inovação centrados no utilizador e assume-se, por isso, como um Living Lab para os equipamentos de protecção individual (EPI). Foi a primeira indústria europeia do sector do calçado profissional a deter a certificação IDI, em conformidade com a norma NP 4457: 2007; e, como corolário da sua aposta no segmento “healthy shoes”, é a única do sector a deter um Centro de Estudos de Biomecânica (SPODOS), que visa o desenvolvimento e o aconselhamento técnico do calçado mais adequado a cada tipologia de ambiente de trabalho.
Informação Técnica
De acordo com o Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade do Minho, «a utilização de aços avançados permitiu desenvolver uma abordagem holística, integrando processo de fabrico, definição geométrica da biqueira e simulação numérica do comportamento ao impacto, maximizando o aproveitamento das características do material. Esta abordagem favoreceu uma redução de peso da biqueira superior a 40%, com benefícios para o conforto de utilização; bem como uma redução do volume ocupado de cerca de 30%, relativamente a biqueirass fabricadas em materiais poliméricos. Permite, por isso, o desenvolvimento de calçado de segurança com design mais elegante e de maior valor acrescentado».