BrDDRG Tesla Quer Revolucionar a Manufatura e Carrocerias automotivas

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›› TESLA QUER REVOLUCIONAR A MANUFATURA E CARROCERIAS AUTOMOTIVAS

Acarroceria de um veículo geralmente consiste em muitas peças individuais que são coladas, soldadas ou aparafusadas. Em agosto o CEO da Tesla, Elon Musk, anunciou um novo conceito de manufatura para estruturas automotivas.

“Estamos mudando para uma única peça de alumínio fundido, em vez de uma série de peças estampadas e soldadas. Iremos de 70 peças para 4, depois 1 com redução no peso, redução no custo e uma queda significativa nas despesas de capital para todos os robôs que costumavam colocar 70 peças juntas.”

Tesla acredita que este projeto irá “reduzir o tempo de construção, custos de operação, custos de fabricação, área de chão de fábrica, custos operacionais, custos de ferramentas e a quantidade de equipamentos na produção”. Será esse o futuro da fabricação de carrocerias automotivas? Se sim, quanto tempo vai demorar para chegar às fábricas? Estamos diante da possibilidade de uma redução significativa na atividade de produção de peças de chapas?

O conceito na verdade não é novo, mas reúne ideias conhecidas. Abaixo alguns aspectos a considerar: 1. Componente relevantes para a resistência a colisões já estão sendo usadas para modelos de luxo há mais de uma década.

A ideia não é nova. A Audi já usa pontos de junção fundidos em alumínio combinados com perfis de alumínio extrudado em seu conceito ASF (Audi Space Frame, veja a imagem abaixo). Nos veículos Audi A8, por exemplo, a estrutura da suspensão dianteira é produzida em alumínio fundido há gerações, com dez peças de chapa metálica sendo combinadas em uma peça fundida sob pressão. Este conceito já foi adotado por todas as marcas premium e pode até ser encontrado na classe intermediaria, por ex. Mercedes-Benz Classe C. A economia de peso da Audi foi de 10,9 quilos por veículo. Nas carrocerias da segunda e terceira geração do Audi A8, um terço do peso da carroceria já era feito de alumínio fundido.

2. Redução de custos por meio da redução de peças individuais.

Em relação à redução de custos, reduzir o número de peças vale muito a pena. A redução do número de peças é uma alavanca muito grande de redução de custos, independente do material e do processo em questão. Menos conexões e uniões entre as peças significam menos tempo de produção. E, por último, mas não menos importante, menos peças significam menos estações de montagem e menos logística, consequentemente menos espaço de produção. 3. Há potencial de redução de peso por meio do uso de estruturas biônicas.

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Em princípio, geometrias com estruturas biônicas ideais podem ser realizadas com as novas peças fundidas, em que fluxos de força podem ser suportados sem momentos de flexão. A Tesla tem agora o desafio de desenvolver geometrias compatíveis com o alumínio, que podem ser fabricadas com fundição sob pressão e que aproveitam os projetos de engenharia de base biônica. 4. As fábricas são normalmente renovadas a cada novo modelo.

Com cada mudança de modelo, as instalações de produção são amplamente renovadas de qualquer maneira. Carrocerias modernas são atualmente híbridos de materiais e os sistemas de produção já estão configurados para serem modulares e flexíveis.

Projetar uma estrutura complexa como uma carroceria, com tipos de carga e esforços extremamente diferentes com apenas um tipo de material não corresponde ao estado da arte para obter o melhor compromisso em funcionalidade e economia. Conceitos híbridos de materiais são claramente necessários para isso. Portanto, o conceito de carroceria Tesla não consistirá exclusivamente em peças fundidas. Cada tipo de material requer seu conceito específico. Embora seja teoricamente possível reduzir o número de peças estampadas e com isso os custos de fabricação, novos projetos de estruturas e muitos testes e melhorias são necessários para atingir o desempenho que temos nas estruturas BIW de hoje.

Portanto, em vez de ser um conceito totalmente novo, é, na realidade, uma melhoria das tecnologias já disponíveis. O termo “carroceria feita de uma única peça” é certamente um pouco exagerado, uma vez que uma variedade de conceitos de materiais é necessária para produzir uma estrutura de veículo que seja segura e leve. Ela deixa espaço suficiente para o uso de outros materiais ou produtos semiacabados. Na verdade, a notícia traz uma grande dose de marketing, como de costume nos anúncios do CEO da Tesla.

João Henrique Coorea de Souza é secretário nacional da BrDDRG.