Reduza Custos de Produção Automotiva: Estratégias Comprovadas para OEMs e Fornecedores Tier

À medida que a indústria automotiva muda para novas tecnologias e processos de manufatura, fornecedores da indústria devem se adaptar para atender a essas necessidades. Aqui estão conselhos de seis empresas líderes sobre maneiras de otimizar operações e reduzir custos gerais de produção de veículos para OEMs automotivos e seus fornecedores de nível 1.

Montadoras há muito são um motor primário de mudança na indústria de manufatura, mas o ritmo dessa mudança está prestes a se tornar muito mais rápido.

Entre carros e caminhões movidos a bateria, componentes cada vez mais leves e a ascensão inevitável de veículos autônomos, está claro que fabricantes de equipamentos originais e fornecedores de nível 1 devem se tornar ainda mais adaptáveis se quiserem crescer e competir nos próximos anos.

Aqui estão alguns conselhos de seis fornecedores industriais líderes sobre como as oficinas podem realizar exatamente isso:

Haimer USA

Brendt Holden, presidente da Haimer USA, enfatiza “consistência da configuração” para contas automotivas. Isso começa balanceando conjuntos de porta-ferramentas para velocidades de fuso maiores que 10.000 RPM, embora Holden e outros tenham visto melhorias na vida da ferramenta e qualidade da peça em velocidades bem abaixo disso. Similarmente, porta-ferramentas de contração fornecem configuração fácil e consistente da ferramenta de corte, levando a resultados de usinagem repetíveis e mensuráveis com manutenção mínima.

O mesmo pode ser dito para pré-ajuste de ferramentas offline, que gera economia adicional de tempo, maior produtividade e menos sucata de peças.

Oficinas também devem implementar uma estratégia de gestão de ferramentas, sugere Holden, criando um ponto de partida organizado para a sala de ferramentas e menos interrupção no chão de fábrica.

“Automotivo ou não, oficinas que utilizam tecnologias modernas tanto dentro quanto fora da máquina-ferramenta aumentam muito seu potencial de produtividade, economizando tempo e dinheiro”, diz Holden.

Raptor Workholding Products

Ray Strickland, vice-presidente de vendas e marketing da Raptor, observa que a necessidade de tecnologias modernas se aplica à fixação também. Conhecida por seus tornos de 5 eixos de alta qualidade e dispositivos estilo rabinho (dovetail), a Raptor começou a ver demanda aumentada por fixação de troca rápida, levando a uma colaboração recente com a Piranha Clamp da Suíça.

Como resultado, qualquer um dos dispositivos atuais da Raptor será em breve compatível com o sistema de fixação de ponto zero da Piranha, montando diretamente nas placas de elevação ou uma placa de ponto zero usando um kit de quatro parafusos. Isso atende às demandas de fornecedores automotivos por tempos de preparação reduzidos e a capacidade de encaixar rapidamente um pedido de última hora sem desmontar.

A Raptor também está adicionando tornos pneumáticos à sua linha, abordando a necessidade que Holden mencionou anteriormente: consistência.

“Sucesso é tudo sobre manter as máquinas-ferramentas rodando 24/7”, diz Strickland. “Se você quer alcançar isso e, portanto, maximizar a produtividade do chão de fábrica, você precisa adotar novas tecnologias como as discutidas aqui.”

Kennametal

A Kennametal vê grandes mudanças chegando também. Como aponta o gerente de produto Michael Hacker, a leveza de veículos continua a passos largos, e isso significa uso aumentado de ligas de alumínio, muitas delas altas em silício e, portanto, bastante abrasivas. Para estas aplicações, ferramentas de diamante policristalino como as oferecidas pela Kennametal entregam até 10 vezes maior produtividade que ferramentas de metal duro, e acabamentos superficiais até Ra 0,1–0,8 µm (0,0025–0,02 µ-pol) em operações de acabamento.

A Kennametal também está ativa em aplicações de manufatura aditiva na indústria automotiva. Em um exemplo recente, engenheiros da empresa construíram “ferramentas de furo de estator” indexáveis impressas em 3D para atender à crescente demanda dos clientes por soluções de ferramentas mais leves para usinar componentes para veículos híbridos e elétricos.

“É um excelente exemplo de como a Kennametal está usando tecnologia de manufatura avançada para ajudar a atender aos desafios únicos de nossos clientes”, diz Werner Penkert, gerente de engenharia de soluções futuras globais.

OSG USA Inc.

O gerente regional da OSG para a região dos Grandes Lagos, Jeff Dewey, tem suas próprias histórias para compartilhar sobre usinar materiais abrasivos com ferramentas de corte multifuncionais.

“Montadoras estão sempre usinando diferentes materiais na tentativa de tornar veículos mais leves e mais eficientes em combustível sem perder potência ou resistência, e à medida que veículos elétricos ganham participação de mercado, esta tendência só continuará”, diz ele. “Ao mesmo tempo, eles querem reduzir tempos de ciclo de qualquer forma possível, o que frequentemente significa ferramentas de corte especiais que combinam múltiplas operações em uma.”

Dewey sugere que é trabalho da OSG como fabricante de ferramentas de corte introduzir tecnologias mais novas com revestimentos e geometrias que ajudam a competir neste ambiente exigente, mas ele é rápido em apontar que muitos fabricantes estão focados em custos de ferramentas em vez de produtividade.

“Muitos compradores ainda pressionam pelas ferramentas de menor custo disponíveis, não percebendo que gastar um pouco mais em uma broca ou fresa de topo de alto desempenho acabará economizando quantias significativas de dinheiro para a empresa”, diz ele.

Norton | Saint-Gobain Abrasives

Dave Goetz, engenheiro de aplicações da Norton, compartilha sentimentos semelhantes, exceto sobre rodas de retificação. Ele diz que o grande impulso continua em direção a superabrasivos, como CBN (nitreto de boro cúbico) vitrificado ou rodas chapeadas.

“Vemos isso muito em componentes de trem de força, onde eles rodam uma roda chapeada para um número específico de peças e então simplesmente a trocam por uma nova”, diz Goetz. “Estas não apenas duram muito mais que abrasivos convencionais, mas eliminam a necessidade de retificação da roda, simplificando o processo de retificação.”

Embora a indústria automotiva tenha sido altamente automatizada por muito tempo, ele diz, tornou-se ainda mais durante a pandemia, resultando na necessidade de menos pessoas na fábrica.

“Por exemplo, conheço pelo menos uma montadora que investiu em veículos autônomos para mover material ao redor do chão de produção”, diz Goetz. “Entre isso e a eliminação da retificação de roda devido a superabrasivos, eles são capazes de aumentar a produção enquanto reduzem custos de mão de obra.”

Mitutoyo America Corporation

A Mitutoyo encerra a discussão com comentários de Jeremy Banks, gerente nacional de vendas de produtos distribuídos. Ele observa que, assim como tempos de preparação em máquinas-ferramenta CNC, montadoras estão preocupadas com tempo perdido na inspeção de primeiro artigo. Uma maneira de reduzir isso é colocando máquinas de medição por coordenadas e sistemas de medição por visão no chão de fábrica. Medição digital com capacidades de pré-ajuste agiliza ainda mais o processo de preparação e reduz erros de ajuste, enquanto micrômetros e outras ferramentas manuais com altas classificações IP (proteção de ingresso) garantem desempenho consistente em ambientes de produção severos.

“Também há medição em linha e sensores, que frequentemente fazem parte de uma célula de produção”, diz Banks. Estes aumentam a velocidade de medição e permitem o uso de operadores menos qualificados. Coleta automatizada de dados junto com software de controle estatístico de processo também é bastante comum, diz ele. “Isso não apenas fornece melhor controle de processo e ajuda a reduzir defeitos, mas como agora são capazes de detectar tendências e antecipar problemas que poderiam passar despercebidos, também permite que as oficinas otimizem seus processos de manufatura.”

Que passos você está tomando para otimizar operações e reduzir custos de produção? Compartilhe seus pensamentos e insights nos comentários abaixo.