Para a implementação desta pesquisa, fez-se necessária a construção de uma ferramenta para operacionalizar o constructo de acumulação de capacidades tecnológicas na indústria de bioetanol. A seguir, será especificado como essa métrica foi construída. A construção dessa métrica foi um processo indutivo com as evidências que emergiram do campo e recursivo, uma vez que ela foi revisada e modificada ao longo do tempo. Vale ressaltar que essa métrica não foi uma construção a partir do zero. Quando foi iniciada a pesquisa desta tese, o grupo de pesquisa do qual o autor desta tese participou já havia colhido um volume considerável de dados empíricos e organizado uma base de dados com essas evidências.
Além disso, já havia sido organizado um montante considerável de evidências secundárias (papers, livros, literatura técnica etc.). Por fim, haviam esforços anteriores de outros pesquisadores participantes no grupo de pesquisa, assim como do orientador, na construção de uma métrica de mensuração de capacidades tecnológicas para a indústria de bioetanol. Dessa
forma, esses esforços anteriores na organização de informações, coletas de evidências e elaboração de métricas de mensuração auxiliaram no aprofundamento e refinamento da métrica aqui apresentada.
No Quadro 3.1, do capítulo 3, Base Conceitual da Pesquisa, foi apresentada a métrica para aferir capacidades tecnológicas extensivamente utilizadas em estudos empíricos abordados na revisão da literatura realizada nesta pesquisa. Posteriormente, o capítulo 4, Contexto Empírico da Pesquisa, explorou as diferentes rotas tecnológicas tanto de feedstock quanto de produção de bioetanol. Além de que foram apresentados alguns aspectos tecnológicos da indústria de bioetanol. A partir disso, foi possível aplicar a métrica de aferição de capacidades tecnológicas para o contexto específico da indústria de bioetanol. A indústria de bioetanol é caracterizada por diferentes áreas e/ou funções tecnológicas: feedstock, processos agrícolas e processos industriais.
A função feedstock inclui a produção e fornecimento de matéria-prima para a produção de bioetanol. Essa função tecnológica pode ser explorada por pelo menos duas diferentes rotas tecnológicas de forma paralela. A primeira rota tecnológica explora a criação de novas variedades por meio do uso de técnicas de melhoramento convencional. A segunda rota tecnológica utiliza técnicas de transgenia. As características e diferenças entre essas duas rotas foram exploradas na seção 4.3.3 e sintetizadas na Figura 4.1.
A função processos agrícolas inclui os processos de preparo de solo, adubação, plantação, tratos culturais, colheita e transporte da matéria-prima para a indústria. Engloba atividades relacionadas do como, quem e onde a matéria-prima da empresa é produzida com a escolha de diferentes técnicas, equipamentos, força de trabalho, insumos, rotinas agronômicas e planejamento.
Por fim, a função processos industriais inclui o processamento da matéria-prima e a produção de produtos finais. Engloba atividades relacionadas do como, quem e onde o produto da organização é produzido com a escolha de diferentes equipamentos, força de trabalho, matéria- prima, componentes, insumos, rotinas de engenharia e planejamento e controle do processo produtivo. Também inclui a definição e o desenho dos produtos produzidos pela organização. Engloba atividades relacionadas à definição, escopo, parâmetros críticos, especificações, desempenho, qualidade, custo e requerimentos do produto. Essa função tecnológica pode ser explorada por pelo menos duas diferentes rotas tecnológicas de produção. As diferenças entre as rotas foram abordadas na seção 4.3.3 do capítulo 4. A primeira rota tecnológica explora
processos de bioetanol de 1ª geração (E1G). Detalhes sobre a tecnologia de produção de E1G foram abordados anteriormente na seção 4.3.3.2. A segunda rota tecnológica explora processos de bioetanol de 2ª e 3ª gerações. No contexto brasileiro, é explorado somente o de 2ª geração (E2G). Um detalhamento sobre a tecnologia de produção de E2G é explorado na seção 4.3.3.2.
O Quadro 5.1 apresenta a métrica em versão condensada e o Quadro 5.2 apresenta a métrica em versão expandida. O Quadro 5.2 está organizado em seis diferentes níveis de capacidade tecnológica (produção básica, produção avançada, inovação básica, inovação intermediária, inovação avançada e world-leading innovation). Esses níveis de capacidade tecnológica são estratificados nas três funções tecnológicas que emergiram da consulta de pesquisas anteriores do grupo de pesquisa, da literatura, e também das evidências do campo.
Quadro 5.1. Métrica para aferir capacidades tecnológicas na indústria de bioetanol (versão condensada) Nível de capacidade
tecnológica Elementos ilustrativos que expressam os níveis de capacidade
Nível 6 – World- leading innovation
Capacidade para criar novas tecnologias de ponta (cutting-edge innovation) relativas a feedstock, processos agrícolas e processos industriais com base em P&D de classe mundial. Capacidade de avançar a fronteira tecnológica internacional de inovação. Nível 5 – Inovação
avançada
Capacidade para implementar modificações complexas de tecnologias relativas a feedstock, processos agrícolas e processos industriais com base em atividades de pesquisa aplicada e desenvolvimento exploratório.
Nível 4 – Inovação intermediária
Capacidade para implementar modificações relativamente complexas relativas a feedstock, processos agrícolas e processos industriais com base em experimentações, engenharia & design não originais e mudanças arquiteturais.
Nível 3 – Inovação
básica Capacidade para implementar pequenas adaptações no feedstock, processos agrícolas e processos industriais existentes com base em experiências, tentativa e erro etc. Nível 2 – Produção
avançada
Capacidade para executar atividades operacionais com base no uso das mais avançadas tecnologias e sistemas de produção existentes (ex.: world-class operations; high performance manufacturing). Atendimento de padrões globais de eficiência, qualidade, confiabilidade e segurança.
Nível 1 – Produção básica
Capacidade para implementar atividades operacionais com base no uso de tecnologias e sistemas de produção existentes. Simples operação com base na replicação de especificações de processos e produtos. Atendimento de padrões locais/nacionais de eficiência, qualidade, confiabilidade e segurança.
Quadro 5.2. Métrica para aferir capacidades tecnológicas na indústria de bioetanol (versão expandida)
Nível de capacidade
tecnológica Feedstock Exemplos ilustrativos de atividades inovadoras Processos agrícolas Processos Industriais Capacidade Inovadora
Capacidade para gerar e gerenciar a mudança tecnológica, conhecimentos, experiências e sistemas organizacionais.
Nível 6 – World-leading innovation Capacidade para implementar
atividades inovadoras novas para o mundo
Capacidade para criar novas tecnologias de ponta (cutting-edge innovation) em feedstock com base em P&D de classe mundial, por exemplo: P&D em novas ferramentas biotecnológicas (ex.: QTLs, ESTs e marcadores moleculares).
Capacidade para criar novas tecnologias de ponta (cutting- edge innovation) em processos agrícolas com base em P&D de classe mundial, por exemplo: P&D em novos equipamentos, máquinas e implementos agrícolas; P&D em novos processos, tecnologias e sistemas logísticos para plantio, cultivo e colheita de baixo impacto e alto rendimento etc.
Capacidade para criar novas tecnologias de ponta (cutting- edge innovation) em processos industriais com base em P&D de classe mundial, por exemplo: P&D em processos de bioetanol de 2ª geração; P&D de novos processos para a produção de novos produtos; P&D em biocombustíveis aeronáutico, diesel de cana e biobutanol; P&D em bioplásticos, bioquímicos, biofármacos e alimentos etc. Rota tecnológica de
transgenia P&D para descoberta de genes e desenvolvimento de novos eventos genéticos. Melhoria de novas variedades obtidas pelo melhoramento convencional com o uso de engenharia genética (recombinação de DNA) e uso de transgenia.
Rota tecnológica de melhoramento convencional Desenvolvimento de novas variedades com o uso de técnicas de melhoramento convencional com o uso de engenharia genética, ferramentas biotecnológicas e da bioinformática; P&D de novas biomassas de 2ª geração; P&D de sementes de cana etc.
Capacidade distribuída: estoques externos de conhecimentos, habilidades e experiências de C&T acessados por meio de projetos conjuntos de P&D com fornecedores, empresas produtoras, institutos de pesquisa e universidades. Troca de tecnologias com empresas competidoras.
Nível 5 – Inovação avançada Capacidade para implementar atividades inovadoras novas
para a economia/país
Capacidade para implementar modificações complexas de tecnologias em feedstock com base em atividades de pesquisa aplicada e desenvolvimento exploratório, por exemplo: desenvolvimento de novas variedades com o uso de técnicas de melhoramento convencional baseadas em genética quantitativa. Desenvolvimento e ampliação de bancos de germoplasma. Identificação de espécies e variação genética.
Capacidade para implementar modificações complexas de tecnologias em processos agrícolas com base em atividades de pesquisa aplicada e desenvolvimento exploratório, por exemplo: P&D e desenvolvimento de processos agrícolas automatizados; desenvolvimento de técnicas matemáticas e software para plantio, cultivo e colheita etc.
Capacidade para implementar modificações complexas de tecnologias em processos industriais com base em atividades de pesquisa aplicadas e desenvolvimento exploratório, por exemplo: P&D e desenvolvimento de novos métodos de fermentação e destilação; P&D e desenvolvimento de novos métodos para a utilização de novas biomassas; P&D em novos usos de coprodutos etc.
Capacidade distribuída: estoques externos de conhecimentos, habilidades e experiências de C&T e engenharia acessados por meio de projetos conjuntos de pesquisa aplicada e desenvolvimento exploratório com fornecedores, empresas produtoras, institutos de pesquisa e universidades.
Nível 4 – Inovação intermediária Capacidade para implementar
atividades inovadoras novas para a indústria
Capacidade para implementar modificações relativamente complexas em feedstock com base em experimentações, engenharia & design não originais e mudanças arquiteturais, por exemplo: desenvolvimento de novas variedades com o uso de técnicas de melhoramento convencional baseadas em seleção fenotípica (mensuração biométrica) etc.
Capacidade para implementar modificações relativamente complexas em processos agrícolas com base em experimentações, engenharia & design não originais e mudanças arquiteturais, por exemplo: desenvolvimento de novos métodos de manejo de terras; desenvolvimento de novos equipamentos, máquinas e implementos etc.
Capacidade para implementar modificações relativamente complexas em processos industriais com base em experimentações, engenharia & design não originais e mudanças arquiteturais, por exemplo: redesenho e mecanismos de engenharia reversa; mudanças nas especificações de insumos; desenvolvimento de sistemas de avaliação, controle e automação de produção etc. Capacidade distribuída: estoques externos de conhecimentos, habilidades e experiências de engenharia & design acessados por meio de serviços técnicos, consultorias e esforços conjuntos de engenharia & design com fornecedores, empresas produtoras, institutos de pesquisa e universidades.
Quadro 5.2. (continuação) Métrica para aferir capacidades tecnológicas na indústria de bioetanol (versão expandida)
Nível de capacidade tecnológica Feedstock Exemplos ilustrativos de atividades inovadorasProcessos agrícolas Processos industriais
Nível 3 – Inovação básica Capacidade para implementar atividades inovadoras com base
em “minor innovations”
Capacidade para implementar pequenas adaptações em feedstock, por exemplo: realização de experimentações e testes de adaptabilidade de variedades existentes para diferentes condições ambientais (ensaios de caracterização) etc.
Capacidade para implementar pequenas adaptações em processos agrícolas, por exemplo: pequenas adaptações e melhorias em equipamentos agrícolas; gestão de processos de preparação de solo etc.
Capacidade para implementar pequenas adaptações em processos industriais e produtos, por exemplo:
implementação de controles não sistemáticos de processos de qualidade de acordo com recomendações ambientais (ex.: PCP e CQ) e processos produtivo; melhorias nas características do produto e padronização como resultado da automatização; pequenas melhorias em processos, equipamentos, sistemas e produtos etc.
Capacidade distribuída: estoques externos de conhecimentos, habilidades e experiências operacionais acessados por meio de aquisição de novas tecnologias e know-how de fornecedores, empresas produtoras, institutos de pesquisa e universidades.
Capacidade de Produção
Capacidades para usar e operar tecnologias existentes.
Nível 2 – Produção avançada Capacidade para usar tecnologias existentes com grau de eficiência
e qualidade global
Capacidade para executar atividades operacionais com base no uso das mais avançadas tecnologias e sistemas de produção existentes em feedstock baseados em padrões globais de eficiência e qualidade, por exemplo: implementação de viveiros com controle de qualidade de mudas e controle de doenças etc.
Capacidade para executar atividades operacionais com base no uso das mais avançadas tecnologias e sistemas de produção existentes em processos agrícolas baseados em padrões globais de eficiência e qualidade, por exemplo: uso de sistemas informatizados de gestão de produção agrícola; processos avançados de controle de doenças e praga; processos de cultivo direto e plantio otimizado etc.
Capacidade para executar atividades operacionais com base no uso das mais avançadas tecnologias e sistemas de produção existentes em processos industriais baseados em padrões globais de eficiência e qualidade, por exemplo: depuração e desgargalamento de forma autônoma; introdução de sistemas automatizados; uso de procedimentos de análise e teste de qualidade; garantia de qualidade dos produtos derivados desde a produção primária de acordo com as demandas de mudança de mercados etc.
Capacidade distribuída: estoques externos de conhecimentos, habilidades e experiências operacionais de nível global acessado por meio suporte técnico de fornecedores, empresas produtoras, institutos de pesquisa e universidades.
Nível 1 – Produção básica Capacidade para usar tecnologias existentes com grau de eficiência
e qualidade local.
Capacidade para implementar atividades operacionais com base no uso de tecnologias e sistemas de produção existentes em feedstock baseados em padrões locais/nacionais de eficiência e qualidade, por exemplo: uso e operação de tecnologias de feedstock existentes, fornecimento de matéria- prima uniforme e de qualidade consistente etc.
Capacidade para implementar atividades operacionais com base no uso de tecnologias e sistemas de produção existentes em processos agrícolas baseados em padrões locais/nacionais de eficiência e qualidade, por exemplo: Implementação de técnicas de plantio; controle de tráfego etc.
Capacidade para implementar atividades operacionais com base no uso de tecnologias e sistemas de produção existentes em processos industriais baseados em padrões
locais/nacionais de eficiência e qualidade, por exemplo: processos sistemáticos de estocagem, processamento e expedição de resíduos; solução de problemas e padronização de processos; garantia de qualidade dos produtos de acordo com as especificações do cliente, dos reguladores e dos padrões técnicos de desempenho etc.
Capacidade distribuída: estoques externos de conhecimentos, habilidades e experiências operacionais acessados por meio de suporte técnico de fornecedores, empresas produtoras, institutos de pesquisa e universidades.