O Avanço da Qualidade na Revolução Automotiva

Transcrição

1 O Avanço da Qualidade na Revolução Automotiva Celso Placeres Diretor de Eng.ª de Manufatura da Volkswagen América do Sul Vice presidente da VDI Novo Polo

2 Grupo Volkswagen 12 marcas e 120 unidades de produção em todo mundo Base 2016

3 Volkswagen América do Sul - Fábricas 18 modelos ofertados no mercado brasileiro

4 Como o atual cenário político e macroeconômico brasileiro impactaram a indústria?

5 Competitividade entre 18 países emergentes Fonte: CNI Competitividade Brasil Ranking mundial: 2008: 5 a posição 2009: 9 a posição 2016: 28 a posição

6 Utilização da Capacidade Produtiva de automóveis e comerciais leves no Brasil Em milhões de unidades 21 montadoras 10 montadoras 5,5 81% Taxa de ocupação 4,8 5,1 4,5 3,9 4,0 4,1 4,2 2,1 2,3 2,3 2,0 2,6 3,0 3,0 3,0 3,1 3,1 3,1 2,0 2,2 3,2 2,3 3,4 2,6 3,5 2,8 2,9 3,1 3,1 3,2 3,5 3,0 2,5 39% 2,0 1,7 1,5 1,3 1,5 1,6 1,5 1, Produção Capacidade

7 Como sobreviver no futuro? Como podemos promover o renascimento da Industria Brasileira? Produtividade = Competitividade = Lean + Flexível + Inovador

8 Pilares da Industria 4.0

9 Jornada para IoT Apenas 27% dos projetos de IoT alcançam sucesso! Faça uma Escolha! Qual preço irá pagar? Quais riscos está assumindo? Você detém o conhecimento? Seja simples! Coloque foco em um n o limitado de tecnologias de IoT Construa seu caminho! Redefina o Mindset Selecione parceiros Inove! Comece Pequeno e adote uma estratégia de longo prazo Reavalie seu negócio

10 Elementos da Industria 4.0 Infraestrutura Global (Internet Connections; Cloud Storage; High Speed Process, etc..) Conexão do gerenciamento logístico, cadeia de fornecimento e manufatura digital (SCM/SAP/PLM) Sist. Gerenciamento da Produção(MES) Controladores (PLC, IHM etc.) Chão de fabrica - Robôs, sensores, válvulas, etc. - Digitalização dos postos manuais Fábricas Inteligentes com um sistema físico-cibernético, utilizando a Internet das Coisas conectando toda a cadeia produtiva (End to End), com total autogerenciamento da Produção

11 Indústria 4.0 Resultados esperados: Redução de Custos Otimização dos recursos Ajuste dinâmico do fluxo de produção Melhor interação entre os fornecedores e o fluxo logístico Otimização do consumo de gás, água e energia elétrica Melhor manutenção preditiva Gerenciamento da produção em tempo real Competitividade Indústria 4.0 Resultados esperados para o cliente: Entrega mais rápida do produto Maiores possibilidades de customização Rastreabilidade do pedido Maior segurança dos componentes devido à rastreabilidade Monitoramento contínuo pela assistência técnica

12 Tecnologias disponíveis = Commodities Robôs Transdutores PLC s Handhelds RFID e TAG s Tablets Sensores A renovação deve ocorrer através da renovação natural dos processos e da perspicácia na utilização inteligente destas tecnologias Isso influenciará diretamente em sua competitividade para o futuro!!! A cada ano que passa estas tecnologias se tornam mais acessíveis

13 O que a VW vem fazendo com os produtos para atender não somente às demandas dos Clientes e do mercado, mas também a demanda contínua de produção competitiva? DFA = Design for assembly

14 Plataforma Modular MQB - Conceito Up! Novo Golf Audi A3 Novo Polo MQB (Modularer Querbaukasten) é a abreviação de Kit Modular Transversal que, em síntese, representa um conceito modular para a fabricação de veículos. Os veículos compreendidos nesse conceito compartilham subconjuntos e peças, reduzindo custos de fabricação, horas de engenharia bem como gerando sinergia entre projetos.

15 MQB modularização nos processos produtivos Fahrwerk (agregados mecânicos)

16 Modelo Virtual do Produto DDKM - Digitales Datenkontrollmodell Antes (DKM Datenkontrollmodell) Modelos internos e externos Construídos na Alemanha Usinado em alumínio e polímeros Escala 1:1 e precisão de ± 0,4 mm Custo elevado Atual (DDKM Digitales Datenkontrollmodell) Modelo totalmente virtual Baixo custo (Licenças e softwares) Flexibilidade de modificações nos facelifts DKM DDKM

17 E o que a VW vem fazendo em suas plantas para atingir um elevado nível de Qualidade na implementação da Manufatura Avançada?

18 Fábrica Digital Histórico VWB

19 Fábrica Digital Conceito Informações/dados Simulação do fluxo logístico Desenvolvimento do Processo Produto Infraestrutura Processo/Recursos Integração na manufatura: Real x Virtual

20 Etapas do Processo Produtivo Exemplo VW up! 6200 peças Trabalhadores 981 Tempo de produção 15,7 horas Investimento 1,5 Bi R$

21 Como a Manufatura Avançada e a Digitalização estão fazendo a diferença na Qualidade dos processos produtivos e no produto final.

22 Escaneamento 3D através de sistema de ótico Sistema para medições óticas de Ferramentas e Produtos Essencial para a tomada de decisão nas correções dimensionais de Ferramentas e Peças Estampadas. Produto Ferramenta Vantagens: - Assertividade na detecção de falhas e suas causas. - Redução dos tempos de medição devido a sua Flexibilidade. - Interface sistemica com a sala de medidas, gerando monitoramento continuo.

23 Armação Estação de Geometria Flexível concebida digitalmente com sensoriamento que permite seleção automática dos framers Simulado Implementado Precisão em décimos de milímetros 2 Plataformas 6 Modelos Troca em 3 segundos

24 Medição In line a Laser Sensores instalados nos robôs Relatórios de medição em tempo real Vantagens - Controle em tempo real de desvios de processo; - Flexibilidade de medição (atende varios modelos e programas de medição); - Velocidade de medição; - Controle total da qualidade do produto com interface automática com a Sala de Medidas; - Velocidade de reação nas correções de processo; - Intertravamento com o sistema transportador da linha. Medição de mais de 500 pontos durante o processo!

25 Resultados no Produto Tecnologia dos materiais POLO Aços estampados a quente > 1000 MPa Aços de ultra-alta resistência MPa Carroceria 20% mais leve Aços para estampagem MPa Aços de alta resistência MPa Aços de média resistência MPa

26 Digitalização em processos de Pintura Controle físico-cibernético na medição de camada Base / Clear Coat Aplicação Interna Automatizada 12 robôs pintura 16 robôs manipulação Base / Clear Coat Aplicação Externa Automatizada 08 robôs pintura Controle de Espessura do Base Coat 40 pontos de medição / carroceria (mínimo) 120 feixe laser / carroceria Relatório em tempo real

27 Montagem Final Acoplamento Conjunto Mecânico na Carroceria Flexibilidade de até 5 plataformas diferentes Principais características: - Instalação dos componentes mecânicos em apenas uma operação aparafusamentos automáticos e com rastreabilidade - Estações manuais seguras e ergonomicamente controladas - Estado da arte em produtividade

28 Laboratório de Aparafusamento Simulador Aperto Simulação de aperto do protótipo, produto e processo; obtendo assim o DNA da fixação graficamente. Validação gráfica do máximo torque. Auxilio na escolha para capacidade da ferramenta eletrônica que deve ser adquirido na linha de produção. Avaliação preventiva para mitigação de eventuais falhas no processo e testes veiculares. Analisador Atrito Schatz Avaliação tribológica (estudos dos atritos) dos diversas combinações de materiais e revestimentos. Verificação do torque e deformação mecânica. Avaliação preventiva ou reativa de falhas no processo e testes veiculares. Prevenção e análise dos efeitos de stick-slip alternando altas e baixas rotações em apertos repetitivos. Medição real do efeito combinado de tração mais torção.

29 Montagem Final Impressora 3D Manipulador do Front End

30 Pick to Light na Montagem final Tag Rfid com os dados do veículo Através de um receptor Rfid o CLP liga uma lâmpada no alojamento adequado da prateleira Um sensor de presença garante que o operador pegou a peça correta Operação mais rápida Retrabalho eliminado Erros de montagem evitados Garantia da rastreabilidade

31 BZD Documentação padrão de registro de fabricação Bauzustandsdokumentation Desenvolvimento Produção Armazenamento Cycle life Identificação dos componentes que devem ser registrados no processo de fabricação. Geração dos padrões de fabricação Planejamento do registro de dados Execução da gravação Transferência dos dados para o servidor Armazenamento dos dados no servidor central Regravação em caso de substituições. Atualizações de registros em caso de substituição de componentes em campo. Rastreabilidade de componentes vitais Redução de gastos com garantia Assertividade e precisão em Recalls

32 Linha de Montagem Produtos conectados com a manufatura e com os fornecedores Partes do Motor usinagem Montagem Cliente Colocação de TAGs na montagem das peças do motor Gravação do Data Matrix Leitura do Data Matrix TAG Preocesso de usinagem com TAG TAG

33 Roadmap da Indústria 4.0 Fábricas auto otimizáveis Produção autônoma interligada com o mundo todo Seções da manufatura inteligentes Fábrica inteligente Controle em rede de toda a linha

34 Obrigado! Celso Placeres