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Indústria Automotiva: Percorrendo o presente e acelerando para o futuro

Montadoras usufruem de seus laboratórios e centros tecnológicos para projetar todas as etapas do desenvolvimento de um veículo, desde muito antes de ter o projeto finalizado para montagem em série

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Se pensarmos que no início do século XX os automóveis eram simplesmente máquinas rudimentares, voltados exclusivamente para deslocamento de pessoas, sem qualquer preocupação estética e muito menos qualquer tipo de conforto ou segurança, conseguimos verificar o contraste que esse setor representa nos dias de hoje. Desde o início de um projeto até o resultado final, por exemplo, tem tanta coisa envolvida, ainda mais considerando a exigência dos consumidores, que um carro demora de três a cinco anos para ser desenvolvido e entrar como um produto de série no mercado.

A indústria automotiva evoluiu de maneira mais significativa nos últimos vinte anos. E quando falamos em evolução, não nos referimos apenas aos veículos propriamente ditos e suas respectivas tecnologias de conforto, segurança e desempenho embarcadas. Estamos falando de todo o processo de desenvolvimento e de produção, bem como todos os aspectos que envolvem este trabalho, como pesquisa de interesse do consumidor e constante preocupação com o meio ambiente. Esse último tema, aliás, há muito pouco tempo se tornou essencial, mas antigamente, nem era mencionado.

A concepção de um veículo é realizada de forma minuciosa pelas fabricantes, desde a estrutura de sua carroceria e itens externos até testes ergonômicos e de componentes internos. Trem de força, durabilidade de componentes e outros itens passaram mais recentemente por simulações em 3D de protótipos que se aproximam da realidade, ates de ser produzido de maneira real. Sistemistas trabalham em conjunto com as montadoras levando em consideração todos esses atributos que a modernidade exige de um automóvel e ajudando no desenvolvimento dos mais sofisticados componentes.

Um exemplo das novas tecnologias no processo de desenvolvimento de um veículo é o Laboratório de Imersão da Ford, com sistema de “Realidade Virtual” que faz com que os profissionais da área de engenharia trabalhem simultaneamente e em tempo real no desenvolvimento de veículos globais para a fabricante norte-americana. A marca comenta que com essa tecnologia, podemos mudar rapidamente de uma proposta de design para outra, estudando e identificando a melhor opção.

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O laboratório conta com uma tela de ultra definição, que segundo a fabricante, é equivalente ao quádruplo do tamanho de um televisor de alta definição, possibilitando a avaliação e revisão de modelos 3D em tempo real. Os engenheiros conseguem visualizar a parte interna do carro, analisando sistemas estruturais, mecânicos e elétricos que interagem por dentro de sua arquitetura, bem como identificando eventuais problemas e solucionando-os na mesma hora. O “Modelo de Veículo Programável” permite que os profissionais se acomodem no veículo como se ele fosse real, verificando e testando seus componentes internos.

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Segundo a Ford, essa tecnologia nova e refinada permite ver e entender problemas complexos de engenharia, considerando também a estética e o design, incorporando cálculos de luz e sombra em tempo real para criar maior profundidade e autenticidade. A montadora usufruiu desta tecnologia para aprimorar o desenvolvimento do Novo Fusion, selecionando o melhor posicionamento de seus retrovisores e incluindo um brake-light central ultrafino de LED que melhorou a visibilidade sem interferir na estética do modelo. O Novo Mustang também passou por testes de realidade virtual, no qual foi ajustado o acabamento do painel e dos limpadores de para-brisa, evitando que estes itens não ficassem escondidos quando não estivessem sendo utilizados.

Fábrica de desenho
A Fiat, através da metodologia “Design Thinking” (Pensamento no Design), observa os costumes e necessidades dos clientes antes mesmo de iniciar o projeto, como aconteceu com o Novo Uno. O seu Centro de Desenvolvimento, chamado de Giovanni Agnelli e situado na fábrica da montadora em Betim/MG, possui uma sala 3D para visualização de protótipos virtuais, análise de superfícies matemáticas, como curvaturas, acoplamento de portas e para-lama.

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Há ainda uma área de modelagem com uma moderna fresadora de cinco eixos, que consegue transformar o “arquivo matemático” imaginado pelos designers em um carro praticamente real, usando materiais como madeira, fibra de vidro e epoxyd. O modelo fresado em escala 1:1 é utilizado para avaliações, certificações e depois retrabalhado, conforme a antecipação de eventuais problemas técnicos que possam impedir a sua conclusão.

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A área de Projeto do Centro de Pesquisa de Desenvolvimento conta com modernos recursos para o desenvolvimento de projetos e simulação computacional para as engenharias de Chassi, Eletroeletrônica, Carroceria, Motor e Câmbio. São diversos laboratórios e uma equipe selecionada de profissionais que fazem projetos completos de um veículo e simulação virtual, tais como: cálculo estrutural e de crash, acústica e vibração, termofluidodinâmica, dinâmica veicular, desempenho e consumo, gerenciamento de energia e sistemas eletroeletrônicos e de potência.

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A área de Engenharia Powetrain da Fiat engloba o laboratório para medição de emissões e consumo, com sistema para medição com etanol, gasolina ou diesel, testes de durabilidade de emissões, laboratório de motores para provas de desenvolvimento e durabilidade, por meio de cálculo de potência, consumo e mapeamento. É o famoso dinamômetro.

Há também espaços destinados para a desmontagem de motores, transmissões e demais itens do sistema, para testes de protótipo de motores em todas as cilindradas, diagnose de componentes e laboratório de instrumentação para ensaios de desenvolvimento de câmbio e motor, além da montagem de chicotes elétricos para equipar o conjunto.

Centros, testes diferentes
Os setores de Engenharia e Manufatura atuam em conjunto com os de Design e Engenharia de Produtos para desenvolver o veículo, desde a criação de ferramentas e equipamentos até processos e instalações de fábrica, que permitem que o projeto seja concretizado, como acontece na General Motors, por exemplo. A marca conta com dois polos de desenvolvimento no Brasil, o Campo de Provas de Cruz Alta, situado em Indaiatuba/SP, e o novo Centro Tecnológico, localizado ao lado da fábrica em São Caetano do Sul/SP.

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O Campo de Provas de Cruz Alta conta com uma pista para medição de ruídos internos, responsável por simular inúmeros tipos de superfícies, pavimentos e níveis de ruídos dentro do veículo, um laboratório Elétrico-eletrônico com câmaras climáticas, testes de descarga eletroestática, laboratório de ruídos e vibrações com uso de dinamômetro para veículos 4×4, câmaras Reverberante e Anecóica para validar qualidade sonora dos veículos e laboratório estrutural com simulador de pistas.

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A área de Indaiatuba ainda possui um setor denominado “Black Lake”, uma pista especial para desenvolvimento e validação de sistemas de freios ABS, sistemas eletrônicos de estabilidade e controle de tração, direção, suspensão e pneus. A General Motors conta ainda com dinamômetros de motores e transmissões e grupo de projetos incluindo estações gráficas de CAD/CAE.

De acordo com a marca, avançados programas de análise virtual facilitam a identificação de soluções de potenciais problemas na fabricação de componentes e otimização da montagem de veículos de forma muito antecipada, práticas que contribuíram significativamente para a redução do tempo de lançamento de novos projetos.

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Na unidade fabril de São Bernardo do Campo/SP da Volkswagen, encontra-se um Centro de Realidade Virtual integrado à área de Design que é subdividido em três setores: A área de design, responsável pelo desenvolvimento da forma do novo veículo através de sketches (desenhos em duas dimensões), o Package, que consiste no ajuste e definição do tamanho ideal do automóvel, bem como a melhor dimensão e posicionamento de seus componentes e aspectos ergonômicos em relação ao futuro usuário do veículo e a área de Color & Trim, que seleciona as cores e matérias de revestimento baseado em tendências do mercado levantadas pela área de Marketing.

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Segurança em primeiro lugar
Ao falar em segurança, a preocupação das montadoras com este aspecto é evidenciada pelos chamados crash tests (testes de colisão), no qual os veículos são submetidos a diferentes tipos de choques, com intuito de testar a segurança do motorista e dos passageiros, bem como a durabilidade de seus respectivos componentes, inclusive os de segurança, como por exemplo, os airbags.

Trata-se de uma simulação de impacto do automóvel contra barreiras deformáveis metálicas ou indeformáveis, constituídas de blocos de ferro ou concreto. O teste é avaliado pelo Latin NCap, Instituto de Metodologia que avalia a segurança dos carros e concede notas de 1 a 5 estrelas, nos quesitos “segurança de adultos” e “segurança de crianças” separadamente, conforme o desempenho do veículo.

Antes mesmo do lançamento oficial de um determinado modelo, o carro é colocado em testes de colisão, como aconteceu com o compacto recém-lançado pela Volkswagen, o Up, que ganhou o número máximo de estrelas, ou seja, está entre os mais seguros. Há casos de veículos reprovados, com notas de duas estrelas ou menos, e sob tal circunstância, a fabricante escolhe se submeterá o respectivo modelo novamente ao teste ou se o lançará no mercado com novas alterações ou sem efetuá-las.

Motivos econômicos, de modernização e de demanda fizeram com que a indústria automotiva crescesse vertiginosamente, não apenas atualizando-se com a “era tecnológica” que vivenciamos, mas também pensando e projetando o futuro. A tendência é que o segmento prossiga sua escalada, exigindo que o mecânico esteja cada vez mais familiarizado com a nova era do setor, por meio de atualizações e capacitação profissional.

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