Como reduzir os custos de produção na indústria automotiva

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

Os fabricantes de automóveis há muito são os principais impulsionadores da mudança na indústria manufatureira, 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 o inevitável aumento de veículos autônomos, está claro que os fabricantes de equipamentos originais e fornecedores de nível 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 lojas podem fazer exatamente isso:

Haimer EUA

Brendt Holden, presidente da Haimer USA, enfatiza a “consistência da configuração” para contas automotivas. Isso começa equilibrando os conjuntos de porta-ferramentas para velocidades do fuso superiores a 10.000 RPM, embora Holden e outros tenham visto melhorias na vida útil da ferramenta e na qualidade da peça em velocidades bem abaixo disso. Da mesma forma, os porta-ferramentas com ajuste por contração fornecem uma 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 o preset de ferramentas offline, que gera economia de tempo adicional, maior produtividade e menos refugo de peças.

As lojas também devem implementar uma estratégia de gerenciamento de ferramentas, sugere Holden, criando um ponto de partida organizado para a sala de ferramentas e menos interrupções no chão de fábrica.

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

Produtos de fixação Raptor

Ray Strickland, vice-presidente de vendas e marketing da Raptor, observa que a necessidade de tecnologias modernas também se aplica ao workholding. Há muito conhecida por suas morsas de cinco eixos de alta qualidade e acessórios em estilo rabo de andorinha, a Raptor começou a ver uma demanda crescente por fixação de troca rápida, levando a uma recente colaboração com a Piranha Clamp da Suíça.

Como resultado, qualquer um dos acessórios atuais da Raptor em breve será compatível com o sistema de fixação de ponto zero da Piranha, montado diretamente nas placas de riser ou em uma placa de ponto zero usando um kit de quatro parafusos. Isso atende às demandas dos fornecedores automotivos por tempos de configuração reduzidos e a capacidade de espremer rapidamente um pedido drop-in sem desmontar.

A Raptor também está adicionando morsas pneumáticas à sua linha, atendendo à necessidade que Holden mencionou anteriormente:consistência.

“Sucesso é manter as máquinas-ferramenta funcionando 24 horas por dia”, diz Strickland. “Se você deseja alcançar isso e, portanto, maximizar a produtividade do chão de fábrica, precisa adotar novas tecnologias como as discutidas aqui.”

Kennametal

A Kennametal também prevê grandes mudanças. Como o gerente de produto Michael Hacker aponta, a redução de peso dos veículos continua em ritmo acelerado, e isso significa um aumento no uso de ligas de alumínio, muitas delas ricas em silício e, portanto, bastante abrasivas. Para essas aplicações, ferramentas diamantadas policristalinas como as oferecidas pela Kennametal oferecem produtividade até 10 vezes maior do que ferramentas de metal duro e acabamentos superficiais de até Ra 0,1–0,8 μm (0,0025–0,02 μ-in) em operações de acabamento.

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



“É um excelente exemplo de como a Kennametal está usando tecnologia de fabricação avançada para ajudar a atender aos desafios exclusivos 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 usinagem de materiais abrasivos com ferramentas de corte multifuncionais.

“As montadoras estão sempre usinando materiais diferentes na tentativa de tornar os veículos mais leves e econômicos sem perder potência ou resistência, e à medida que os veículos elétricos ganham participação de mercado, essa tendência só vai continuar”, diz ele. “Ao mesmo tempo, eles querem reduzir os tempos de ciclo de todas as formas possíveis, o que geralmente significa ferramentas de corte especiais que combinam várias operações em uma.”

Dewey sugere que é trabalho da OSG como fabricante de ferramentas de corte introduzir novas tecnologias com revestimentos e geometrias que ajudem a competir nesse ambiente exigente, mas ele é rápido em apontar que muitos fabricantes estão focados nos custos das ferramentas e não na produtividade.

“Muitos compradores ainda pressionam pelas ferramentas de menor custo disponíveis, sem perceber que gastar um pouco mais com uma broca ou fresa de topo de alto desempenho acabará por economizar uma quantia significativa de dinheiro para a empresa”, diz ele.

Norton | Abrasivos Saint-Gobain

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

“Vemos isso muito nos componentes do trem de força, onde eles executam uma roda chapeada para um número específico de peças e depois a trocam por uma nova”, diz Goetz. “Eles não apenas duram muito mais do que os abrasivos convencionais, mas eliminam a necessidade de dressagem do rebolo, simplificando o processo de retificação.”

Embora a indústria automotiva seja altamente automatizada há muito tempo, diz ele, 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 movimentar materiais na área de produção”, diz Goetz. “Entre isso e a eliminação do desgaste das rodas devido aos superabrasivos, eles são capazes de aumentar a produção e reduzir os custos de mão de obra.”

Mitutoyo America Corporation 

Mitutoyo encerra a discussão com alguns comentários de Jeremy Banks, gerente nacional de vendas de produtos distribuídos. Ele observa que, assim como os tempos de setup das máquinas-ferramentas CNC, as montadoras estão preocupadas com o tempo perdido na inspeção do primeiro artigo. Uma maneira de reduzir isso é colocar máquinas de medição por coordenadas e sistemas de medição de visão no chão de fábrica. A medição digital com recursos predefinidos agiliza ainda mais o processo de configuração e reduz os erros de configuração, enquanto micrômetros e outras ferramentas manuais com altas classificações de IP (proteção de entrada) garantem um desempenho consistente em ambientes de produção adversos.

“Há também medidores e sensores em linha, que geralmente fazem parte de uma célula de produção”, diz Banks. Isso aumenta a velocidade de medição e permite o uso de operadores menos qualificados. A coleta automatizada de dados em conjunto com um software de controle estatístico de processos também é bastante comum, diz ele. “Isso não apenas fornece melhor controle de processo e ajuda a reduzir defeitos, mas como agora eles podem identificar tendências e antecipar problemas que poderiam passar despercebidos, também permite que as oficinas otimizem seus processos de fabricação.”



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