IPT e ABCP desenvolvem sistema inteligente que torna as calibrações laboratoriais mais precisas

Em parceria com a Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), referência nacional em tecnologia para a cadeia do cimento, sistema automatiza a leitura do menisco e aumenta a precisão e a eficiência das calibrações laboratoriais.

A automação de processos laboratoriais representa um avanço importante para a qualidade e a confiabilidade das medições realizadas em diferentes setores industriais. Com esse objetivo, pesquisadores do Laboratório de Metrologia Elétrica do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) desenvolveram, em parceria com a Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), um sistema inovador para automatizar etapas críticas da calibração de vidrarias laboratoriais.

Conduzido em 2025 pelos pesquisadores Artur Augusto Martins e Diego Joriro Nazarre, o projeto teve como foco modernizar e padronizar um procedimento tradicionalmente executado de forma manual. A iniciativa buscou aumentar a confiabilidade metrológica, reduzir o tempo de execução das calibrações e proporcionar melhores condições ergonômicas aos profissionais responsáveis pelo processo.

O principal desafio do projeto foi automatizar a leitura do menisco — o ponto mais baixo da curvatura formada pelo líquido, normalmente água deionizada, na vidraria em calibração. Essa etapa exige alto grau de precisão e, quando realizada manualmente, está sujeita a variações decorrentes da interpretação do operador.

Para superar esse desafio, a equipe desenvolveu um sistema que integra técnicas de visão computacional, posicionamento automatizado da câmera e do dosador, além da comunicação sincronizada com uma balança semi-analítica. A solução correlaciona automaticamente a leitura visual do volume com a respectiva pesagem, aumentando a precisão e a repetibilidade das calibrações volumétricas.

Segundo o pesquisador Artur Augusto Martins, um dos principais avanços do projeto está na padronização da avaliação do menisco.

“Em vez de depender apenas da observação visual do operador, a automação permite identificar e analisar a posição do menisco com maior consistência, reduzindo variações humanas e aumentando a confiabilidade das medições”, disse.

O sistema também conta com uma interface gráfica intuitiva, que orienta o operador durante todas as etapas da calibração. Um conjunto mecânico realiza o deslocamento controlado da câmera e do dosador, evitando erros de paralaxe e distorções ópticas, além de garantir estabilidade, repetibilidade e alinhamento adequado durante as medições.

A plataforma ainda permite ajustes preliminares realizados pelo operador e emite alertas visuais e sonoros no momento exato da leitura, reduzindo interferências externas e contribuindo para a padronização dos resultados.

Parceria que aproxima tecnologia e prática

Todo o desenvolvimento foi realizado em diálogo contínuo com especialistas em metrologia da ABCP, instituição reconhecida nacionalmente por sua atuação em ensaios para o setor cimenteiro e pela coordenação de comparações interlaboratoriais. A colaboração permitiu que a solução fosse desenvolvida com base nas demandas reais do laboratório, mantendo aderência às boas práticas metrológicas e aos procedimentos consolidados da área.

Para Artur Martins, essa interação foi determinante para o sucesso do projeto.

“Ao longo do projeto, a colaboração permitiu compreender melhor os desafios da avaliação visual do menisco, definir requisitos importantes para o sistema e validar as soluções propostas com base na experiência de quem atua diretamente com esse tipo de medição.”

Resultados e próximos passos

Na primeira fase do projeto, foi possível desenvolver e validar a integração entre visão computacional, posicionamento automatizado da câmera e do dosador e comunicação sincronizada com a balança utilizada no procedimento. Os resultados demonstraram a viabilidade técnica da solução e seu potencial para aumentar a confiabilidade, a repetibilidade e a eficiência das calibrações.

O sistema também foi validado metrologicamente e já está em operação no laboratório de calibração da ABCP, tornando o processo mais ágil, confiável e eficiente, além de oferecer melhores condições ergonômicas aos profissionais envolvidos.

A próxima etapa prevê o avanço para a automação completa do procedimento de calibração, ampliando ainda mais os ganhos de produtividade e padronização. A experiência obtida demonstra o potencial da tecnologia desenvolvida pelo IPT para beneficiar outros laboratórios e empresas que realizam medições volumétricas, contribuindo para a modernização dos processos metrológicos e para a melhoria da qualidade dos serviços em diferentes segmentos industriais.