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O potencial das tecnologias emergentes na indústria automotiva do futuro

Por Nand Kochhar, vice-presidente de estratégias para o setor automotivo e de transporte da Siemens Digital Industries Software.

Uma convergência de tendências em grande escala na indústria automotiva está causando um aumento na complexidade dos veículos.

A autonomia e a conectividade devem aumentar a sofisticação dos futuros sistemas de veículos, atingindo níveis sem precedentes.

O aumento da complexidade já começou. Os veículos da atualidade podem conter 40 sistemas elétricos distintos compostos por cerca de 700 conectores e mais de 3.000 fios.

Porém, de acordo com um estudo realizado pela Roland Berger em 2020, a lista de itens eletrônicos de um veículo elétrico de alto nível parcialmente autônomo será mais do que o dobro de um veículo de combustão interna não autônomo.

Agora é um momento oportuno para OEMs (fabricantes de equipamentos originais) e fornecedores automotivos investirem em digitalização e tecnologias e processos de manufatura avançados (Figura 1).

Esses investimentos ajudarão a acelerar o desenvolvimento de futuros produtos e tornar as empresas automotivas mais resilientes e adaptáveis às condições dinâmicas do mercado. A maioria dessas tecnologias já está em uso na indústria automotiva há muitos anos.

Agora, as empresas procuram aplicar essas tecnologias de novas maneiras para se tornarem mais rápidas, ágeis e resilientes.

A automação e a robótica, por exemplo, estão presente nas fábricas de automóveis há décadas.

O investimento crescente em máquinas industriais automatizadas, flexíveis, conectadas e adaptáveis permitirá que as máquinas concluam um maior número de tarefas durante a produção de veículos, abrindo novas possibilidades para projetos de produção, manufatura flexível e configuração dos próprios produtos.

Além disso, a digitalização será um forte facilitador de tecnologias avançadas, projetos inovadores e colaboração mais estreita na indústria automotiva.

A digitalização ajuda na tomada de decisão fornecendo análises robustas e facilitando o trabalho dos funcionários de diferentes domínios da engenharia, equipes funcionais e organizações.

A digitalização também pode ajudar na implementação de tecnologias avançadas na fabricação e manutenção de veículos.

A Porsche, famosa fabricante de carros esportivos, surgiu como líder na automação e digitalização dos processos de produção e serviço em apoio ao seu novo veículo elétrico Taycan.

A Porsche precisava construir uma unidade de produção inteiramente nova para o seu sedã esportivo elétrico Taycan perto da fábrica atual em Zuffenhausen, em Stuttgart, em tempo recorde e permitindo que a produção de carros esportivos continuasse operando normalmente.

A Porsche sabia que precisava construir uma estrutura superior, mas enfrentava outro desafio. Em Zuffenhausen, há uma restrição de altura nos edifícios para minimizar o impacto no fluxo de ar na cidade de Stuttgart.

A Porsche também é conhecida pelo nível de personalização que oferece em seus veículos. Os clientes podem personalizar seus veículos por dentro e por fora para atender a todas às expectativas.

Com o Taycan, não é diferente. Isso significa que cada estação da unidade de produção da Taycan tinha que oferecer um alto grau de flexibilidade – um grande desafio logístico, pois a produção está distribuída em vários andares.

Para resolver essas questões, a Porsche trabalhou com a Siemens para desenvolver um conceito de manufatura exclusivo que tira o máximo proveito de cada andar, sem perder um centímetro da altura.

Esse conceito é conhecido como FlexiLine, uma nova abordagem de produção em que veículos guiados automaticamente (AGVs) movem carrocerias de veículos de uma estação de processamento para a próxima (Figura 2).

Em vez de correias transportadoras fixas, os AGVs, movidos pela tecnologia Siemens, fornecem flexibilidade máxima.

A abordagem FlexiLine permite adaptar os ciclos operacionais às necessidades reais e, por exemplo, interromper um AGV para realizar tarefas automatizadas e, em seguida, acelerá-lo para seguir para a próxima estação de processamento.

Todo o sistema de produção passou por simulação virtual e testes antes da construção para garantir o funcionamento adequado e descomplicado.

O resultado é um sistema de produção altamente flexível, com otimização do espaço, que foi implementado em apenas quatro meses e meio.

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