Estratégia de desenvolvimento da plataforma de motores elétricos W22

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1 Estratégia de desenvolvimento da plataforma de motores elétricos W22 Sebastião Lauro Nau Dia da Inovação na Indústria IEL/SC FIESC - Fpolis/SC 18/07/12

2 CONTEÚDO 1. UM POUCO SOBRE A WEG 2. DESENVOLVIMENTO DA PLATAFORMA W22 3. RESULTADOS 1

3 Unidades de negócios Motores Automação Energia Transmissão & Distribuição Tintas

4 Fábricas e Filiais Do primeiro prédio ao parque instalado total Argentina Chile Colômbia Venezuela Peru México Estados Unidos Portugal Espanha Itália França Áustria Reino Unido Alemanha Bélgica Holanda Suécia Emirado Rússia Índia China Cingapura África do Sul Japão Austrália Brasil Argentina México EUA Áustria Portugal China Museu WEG (primeira fábrica) Índia África do Sul

5 Colaboradores De 3 fundadores a mais de 24 mil colaboradores 89% 11% 11% de colaboradores no exterior

6 Faturamento (Em R$ milhões)

7 MISSÃO Crescimento Contínuo e Sustentável, mantendo a simplicidade VISÃO Ser referência global em máquinas elétricas com uma ampla linha de produtos, provendo soluções eficientes e completas

8 Capacidade de Inovação Tecnológica Engenheiros: Graduados: 712 (58,7%) Especialistas: 373 (30,8%) Mestres e Doutores: 127 (10,5%) Total: 1212 INVESTIMENTOS CONSISTENTES EM P&D (R$ Milhões) 2,3% 1,7% 1,6% 1,8% 1,5% 2,5% 2,4% 2,3% 2,0% 2,0% 2,4% 2,6% 135 Parceria com as melhores escolas de engenharia no Brasil e no mundo Comitê Científico e Tecnológico para discussão de inovações tecnológicas na área eletro-eletrônica Pesquisa & Desenvolvimento Receita Líquida

9 Inovação Tecnológica FOCO: Maior eficiência energética (baixo consumo, menor emissão de CO2) Redução dos níveis de ruído, vibração e temperatura Redução de peso e tamanho (menor consumo de material) Redução de custo Novas aplicações (em função das novas tecnologias)

10 Índice de Inovação - Motores Percentual do Faturamento com produtos lançados nos últimos 5 anos. 90% 80% 76,0% 83,4% 70% 64,2% 60% 50% 47,7% 48,7% 52,2% 49,8% 40% 30% 20% 10% 0%

11 Número de pedidos de patentes

12 DESENVOLVIMENTO DA PLATAFORMA DE MOTORES ELÉTRICOS W22 11

13 DESAFIOS: 1. Técnico: Desenvolver uma plataforma de motor elétrico de indução com características de desempenho e qualidade superiores à plataforma W21, de menor custo, que servisse de base para cerca de 150 linhas diferentes de motores. 2. Gestão: Coordenar o desenvolvimento da nova plataforma W22 para aplicação mundial, envolvendo 7 equipes multifuncionais e multidepartamentais, clientes e fornecedores no Brasil e no exterior. 12

14 Base Base Derivadas Derivadas LINHAS DE MOTORES WEG Base Base Derivadas Derivadas Base Base Derivadas Derivadas Mercado África - 50Hz Mercado USA - 60Hz Mercado Brasil - 60Hz Standard Eff IE1 High Eff W22 Plus High Eff IE2 NEMA Premium W22 Premium Premium Eff IE3 Super Premium WMagnet Dahlander Conjugado Constante WMagnet JM (selo mecânico) Dahlander Conjugado Variável JM (selo mecânico) JP (gaxeta) 10 e 12 pólos JP (gaxeta) Dahlander Conjugado Constante Duplo Enrolamento Conjugado Constante IEEE Dahlander Conjugado Variável Duplo Enrolamento Conjugado Variável NEMA 50Hz 10 e 12 pólos Motofreio Lenze Dahlander Conjugado Constante Duplo Enrolamento Conjugado Constante Smoke 400 Dahlander Conjugado Variável Duplo Enrolamento Conjugado Variável Smoke e 12 pólos Smoke 400 Smoke 200 Duplo Enrolamento Conjugado Constante Ventilação Ventilação Duplo Enrolamento Conjugado Variável CatD/Oil Well Pump Cooling Tower Motorredutor Tipo 1 Mercado Europa - 50Hz Oil Well Pump Motofreio Tipo 1 Standard Eff IE1 True-Metric Motofreio Lenze High Eff IE2 Motofreio Lenze Wwash Premium Eff IE3 P Base Exn (cert) Dahlander Conjugado Constante DIP Dahlander Conjugado Variável Mercado América Latina - 50Hz Exe 10 e 12 pólos Standard Eff IE1 Wmining Duplo Enrolamento Conjugado Constante High Eff IE2 Duplo Enrolamento Conjugado Variável Premium Eff IE3 Mercado Austrália - 50Hz Motofreio Lenze Dahlander Conjugado Constante Premium Eff Smoke 400 Dahlander Conjugado Variável TOP Premium Eff Smoke e 12 pólos Dahlander Conjugado Constante Smoke 200 Duplo Enrolamento Conjugado Constante Dahlander Conjugado Variável Ventilação Duplo Enrolamento Conjugado Variável 10 e 12 pólos Exn (auto) Motofreio Lenze Duplo Enrolamento Conjugado Constante Exn (cert) Exn (auto) Duplo Enrolamento Conjugado Variável DIP Exn (cert) Motofreio Lenze WMagnet DIP Exn (cert) Exe JM (selo mecânico) DIP JP (gaxeta) Exe Total de linhas: 148 CatD/Oil Well Pump Wmining

15 Tendências Globais/Direcionadores do Projeto 1. Redução do consumo de energia, o que implica no aumento dos níveis de rendimento dos motores elétricos (legislação/necessidades dos clientes) 2. Redução dos níveis de ruído sonoro e vibração 3. Manutenção mais fácil 4. Redução de Temperatura (Aumento da vida útil) 5. Modularidade e Flexibilidade 6. Redução de Custo 7. Uso com inversores de frequência (velocidade variável) 8. Inovação Tecnológica e Design 14

16 Metodologia/Abordagem 7 subsistemas: Carcaça, Caixa de ligação, Tampas, Ventilação, Eixos, Mancais e Projeto Eletromagnético. Uma equipe para cada subsistema Coordenador do subsistema e Coordenador Geral Entrevistas com pessoal técnico-comercial do Brasil e das filiais do exterior para levantamento das necessidades de cada mercado Contratação de empresa especializada em design 15

17 Subsistemas Projeto Eletromagnético Caixa de Ligação Tampas Eixo Ventilação Carcaça Mancais

18 Aspectos inovadores do projeto: Nova plataforma de motores elétricos de indução com níveis de eficiência superiores aos das normas Redução significativa dos níveis de ruído sonoro emitidos pelos motores Novo conceito do sistema de ventilação Novo processo de fundição de carcaças de ferro fundido Estratégia de desenvolvimento 17

19 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DA PLATAFORMA W22 1. Motores de Indução Trifásicos, totalmente fechados, carcaça de ferro fundido 2. Níveis de Eficiência: IE1, IE2 e IE3 de acordo com a IEC Potências: 0,12 a 500 kw 4. Número de polos: 2, 4, 6, 8, 10 e 12 (incluindo motores de multi-velocidades) 5. Carcaças: IEC 63 a 355A/B 6. Grau de Proteção: IP55 7. Classe de Isolamento F, elevação de temperatura da classe B 20/07/2012

20 Ferramentas Computacionais Análise Estrutural CFD Análise Térmica Projeto Elétrico Ruído e Vibração

21 Carcaça Nova posição da caixa de ligação: Redução de temperatura no enrolamento e nos mancais Padronização de prensagens Padronização do comprimento interno dos cabos Redução de ruído Redução de Hot Spots Dois Olhais Superiores: Maior rigidez da carcaça Maior facilidade para içamento Maior resistência mecânica e segurança para deslocamento Local para instalação de Sensor de Vibração a cada 90º

22 Carcaça Pés Inteiriços: Modificação do ponto de divisão do molde, aumentando a qualidade da peça fundida Maior resistência ao impacto Mais adequado às aplicações com elevados níveis de vibração Furos no pé para facilitar suspensão de motores operando na vertical

23 Ventilação VENTILADOR X W21 W22

24 Ventilação Redução de Ruído Aumento da vazão de Ar Redução de Perdas de ventilação Maior rigidez da peça Maior facilidade na Montagem Redução do número de pás Otimização dos diâmetros do cubo e das pás Reforço da estrutura do cubo do ventilador

25 Ventilação Conceito Aerodinâmico: Redução de Ruído Redução de Perdas Mecânicas Patente requerida! Versatilidade: Defletora com preparação para encoder e chapéu Design da Grade de Entrada de Ar: Reduzir perdas por recirculação Redução de Ruído Maior resistência mecânica

26 Caixa de Ligação Novo sistema de conexão dos cabos Auxiliares Aumento médio de volume em 30% Maior qualidade de conexão Facilitar manuseio dos cabos na Instalação Maior espaço para instalação de acessórios Facilitar Manutenção

27 Tampas Tampa Dianteira Reforço na estrutura da tampa Maior robustez no Processo e no Produto Novo Design de aletas Reduzir temperatura no mancal Redução de refugo na fundição Assento do rolamento deslocado para lado externo da tampa Reduzir temperatura no mancal

28 Tampas Tampa Traseira Reforço estrututal para evitar deformação na usinagem Novo design com superfície lisa Melhor escoamento de ar Redução de ruído Local para saída de graxa

29 Projeto Elétrico WISE Insulation System Permite operação com inversor de frequência. Projeto elétrico de alto desempenho Novo projeto de estator e rotor. Solução FluxoWEG Optimal Flux Solution Motores W22 IE2 e IE3 alimentados por inversores de frequência WEG CFW11 podem operar em baixa rotação com torque constante sem necessidade de ventilação forçada

30 RESULTADOS

31 TRÊS CONCEITOS DE PRODUTOS

32 Níveis de Rendimento dos Motores W22 Os motores W22 foram desenvolvidos para três versões de níveis de rendimento da norma IEC e demais normas para cada mercado, excedendo os níveis estabelecidos nestas normas

33 Nível de Pressão Sonora db(a) Nível de Ruído dB(A) -7dB(A) -9dB(A) -4dB(A) P 315-4P 225-2P 225-4P W W W21 W22 32

34 MERCADO Aumento da competitividade com esta nova plataforma. Ela vem substituindo a plataforma de produtos W21 que estava no mercado há dez anos e, em menos de dois anos, já responde por cerca de 55% de todo o faturamento da WEG Motores. Substituição W21 por W22 por continente w22 w21 96,72% 92,16% 96,86% 79,25% 20,75% 3,28% 7,84% 3,14% EUROPA OCEANIA AMÉRICAS ÁFRICA 33

35 Versatilidade

36 Aprendizados O sucesso de um projeto depende do apoio da direção da empresa e do comprometimento e cooperação entre todos os envolvidos. Ferramentas de gestão devem ser adequadas e alinhadas à cultura e valores da empresa. A integração entre todos os envolvidos no projeto foi fundamental. Pesquisa de mercado para avaliar tendências e necessidades nem sempre é eficaz. As técnicas de simulação são essenciais para reduzir o número de protótipos e, com isso, o tempo de desenvolvimento do produto. Mesmo para um motor elétrico, o design arrojado pode fazer a diferença.

37 Obrigado! Sebastião Lauro Nau

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