A Volvo Trucks Brasil fornece ônibus e caminhões pesados para toda a América do Sul há mais de 40 anos, estabelecendo-se como líder de mercado no continente. Esses veículos são usados nos setores de construção, agricultura, além do uso residencial.
A Volvo Trucks Brasil é líder no segmento de eletrificação por produzir ônibus totalmente elétricos e híbridos.
A empresa também está liderando um desenvolvimento significativo no segmento de caminhões, onde modelos eletrificados são projetados para uso em cidades e áreas urbanas.
Dr. Pablo Kubo, que coordena os testes de durabilidade e projetos de conforto do veículo na Volvo Trucks Brasil, prioriza a durabilidade, entendendo o que é fundamental para o cliente dirigir e usar o ônibus ou caminhão.
Para Kubo e sua equipe, os hábitos de direção, as condições das estradas e as condições de carga são fatores importantes que precisam ser analisados desde o início do projeto.
Teste de durabilidade na Volvo Trucks Brasil – A equipe da Volvo Trucks Brasil responsável pelos testes de durabilidade usa uma variedade de métodos, incluindo campos de prova e testes acelerados em condições de laboratório, nos níveis de componente, sistema e veículo.
Cada membro da equipe assume a responsabilidade por todos os elementos do projeto de teste, desde a instrumentação, execução do teste e análise final dos dados.
A equipe de durabilidade usa o hardware Simcenter™ SCADAS™ e o software Simcenter Testlab™ do portfólio Simcenter. Essas soluções também são usadas pela equipe de ruído, vibração e aspereza (NVH) da Volvo Trucks Brasil.
Oferecendo durabilidade com essas soluções de teste Simcenter, a Volvo Trucks Brasil usa o hardware Simcenter SCADAS para medir dados relacionados à durabilidade, como força, aceleração, deslocamento e deformação, além de estender a aquisição de dados de carga rodoviária (RLDA) para promover um nível de multifísica.
A Volvo Trucks Brasil usa o Simcenter Testlab para aquisição e processamento de dados. O Simcenter Testlab é uma solução de software completa, que permite a aquisição de durabilidade, a análise de dados de carga e a geração de relatórios em apenas um ambiente de software e com maior eficiência.
O Simcenter faz parte do portfólio Xcelerator™, um portfólio abrangente e integrado de software e serviços da Siemens Digital Industries Software.
O compartilhamento de soluções com a Volvo Trucks Brasil permite o compartilhamento de conhecimento e maior interação e colaboração entre as equipes, eliminando o trabalho isolado. Agora, as equipes trocam ideias e informações sobre diferentes maneiras de melhorar o desempenho do veículo.
“O trabalho isolado de cada engenheiro representa um grande desafio porque quando um lida com instrumentação, o outro trabalha com medições, o outro com análise e outro ainda faz o relatório”, diz Kubo.
“Você corre o risco de perder informações importantes durante a transferência de conhecimento de um engenheiro para outro.”
Globalmente, temos visto um aumento na eletrificação de carros de passageiros e ônibus, mas isso é muito mais difícil de adotar nos caminhões.
Os caminhões pesados geralmente operam em ambientes acidentados, e não em superfícies lisas como os veículos de passageiros.
A bateria do veículo não foi desenvolvida para suportar as vibrações extremas que podem ocorrer em canteiros de obra ou operações de mineração.
O tempo de parada para manutenção do veículo também é uma preocupação. Os clientes da Volvo Trucks Brasil exigem caminhões que não quebram. Se um caminhão precisar de conserto, é importante que volte a funcionar o mais rápido possível, devido às despesas para o proprietário a cada dia sem o veículo.
Os caminhões modernos são incrivelmente complexos e oferecem muitas variantes. Com isso, é quase impossível testar cada permuta. A grande variedade de configurações dos caminhões Volvo aumenta a complexidade do veículo e apresenta o desafio de testar variáveis e combinações de variáveis. Quando essa complexidade envolve a necessidade de reduzir os tempos de testes, o desafio da equipe de durabilidade se torna ainda maior.
“Nós somos realmente pressionados a minimizar o tempo de teste, pois os testes físicos são muito caros e os testes de durabilidade têm um custo ainda maior”, diz Kubo.
“Por isso estamos tentando trabalhar mais com simulação, antecipando os testes físicos.”
Durabilidade com as soluções de teste Simcenter – Com as grandes pressões de tempo e apenas uma equipe limitada de engenheiros especializados, a Volvo Trucks Brasil procura parceiros e fornecedores de soluções que possam aumentar a eficiência dos testes.
As diferentes condições das estradas no Brasil afetam a durabilidade e a vida útil dos componentes.
Nas medições de durabilidade, a Volvo Trucks Brasil usa as soluções de teste Simcenter, tanto de hardware quanto software.
As soluções Simcenter permitem aos usuários a automação fácil de algumas tarefas; desta forma, os engenheiros podem se dedicar às pesquisas valiosas. Uma das tarefas automatizadas é a divisão de arquivos de dados.
Como isso deixou de ser uma operação manual, a Volvo Trucks Brasil reduziu 30 horas por medição, resultando em uma economia anual de 720 horas e quase 62 mil dólares. Kubo diz que essas economias são significativas, pois oferecem aos engenheiros a oportunidade de focar nos desafios mais complexos que os testes de durabilidade envolvem.
“Você precisa de tempo livre para pensar fora da caixa”, diz Kubo.
“Se o tempo for usado em atividades repetitivas, você nunca terá tempo para pensar em algo diferente.”
Os engenheiros de durabilidade têm muitas tarefas diferentes e complicadas, como adquirir dados de diferentes condições da estrada, analisar as cargas quanto ao seu potencial de durabilidade e criar procedimentos de teste acelerado que representem os danos.
Antes de usar o Simcenter, os engenheiros da Volvo Trucks Brasil precisavam fazer a aquisição, depois a consolidação e preparação dos dados antes de começar a fazer a análise de durabilidade avançada.
Nesse momento, eles tinham que limpar os dados e dividir as medições com base na localização do caminhão.
A consolidação manual desses processos exige muito tempo e esforço, além de ser um trabalho tedioso e repetitivo.
O uso do Simcenter para automatizar esse processo permite que a Volvo Trucks Brasil utilize o mesmo processo em diferentes projetos; desta forma, não precisam recriar todo o processo quando o próximo veículo precisar de teste. A replicabilidade oferece mais eficiência para a equipe de durabilidade.
Os engenheiros também enfrentam o desafio de manter o conhecimento e investir tempo na exploração de novas tecnologias e técnicas de teste. A automação de partes do processo de teste permite que os engenheiros passem mais tempo em pesquisas valiosas.
Encontrar tempo para pensar fora da caixa e conduzir pesquisas inovadoras é muito importante para a Volvo Trucks Brasil.
“Mais do que economizar dinheiro da empresa, podemos usar esse tempo para investigar algo mais complexo ou garantir a qualidade da nossa atividade”, diz Kubo. “Isso não tem preço, é imensurável.”
Visão futura – A equipe da Volvo Trucks Brasil precisa fazer avaliações de desempenho dos seus novos produtos para atender às expectativas em constante mudança dos clientes.
Com o número crescente de variantes, o acesso limitado a campos de provas e veículos acabados, a equipe de Kubo ainda tem que realizar testes físicos para todos os cenários possíveis.
Como o aumento da validação virtual do desempenho do veículo, os engenheiros de teste e durabilidade precisam usar com mais frequência gêmeos digitais abrangentes para fornecer suas percepções.
Modelo virtual de caminhão usado para estimar a durabilidade de cargas críticas com base em dados de testes físicos.
Isso não significa que a necessidade de testes físicos está diminuindo. Modelos de simulação e dados simulados ainda precisam ser correlacionados com medições da vida real para obter resultados realistas.
Essa mudança de abordagem de desenvolvimento centrado em teste para desenvolvimento baseado em modelo (MBD) fornece uma visão melhor da engenharia ao integrar e equilibrar os testes e simulação para aumentar a produtividade do desenvolvimento de veículos.
Trabalhando com a equipe de engenharia da Simcenter, a Volvo Trucks Brasil busca diminuir ainda mais a lacuna entre a simulação e o teste.
A fabricante de veículos usa sensores virtuais para implementar testes de sistema baseados em modelo (MBST). Com essa tecnologia, a Volvo Trucks Brasil pode ampliar suas medições com novos canais, ou novos sensores virtuais, que podem ser obtidos a partir de modelos de simulação correlacionados.
Essa tecnologia pode ser usada quando os recursos de teste forem limitados ou quando os locais dos sensores são de difícil alcance.
Kubo valoriza o conhecimento e o suporte oferecido pela equipe Simcenter. “Quando tenho uma dúvida, a equipe de suporte ao cliente do Simcenter sempre responde com rapidez e clareza,” diz Kubo.
Com sua equipe que entende e apoia seus empreendimentos, a Volvo Trucks Brasil se tornou fabricante líder de veículos pesados e de alta durabilidade.