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Digitalização 3D em OEMs [automotivos] e setores de pós-venda

Quality control made with 3D scanning on a serie of car parts on the shop floor

Abordando questões de controle de qualidade de montadoras (OEMs)

Independentemente de recessões ou recuperações econômicas, fornecedores de peças e submontagens do setor automotivo vivem sob tremenda pressão dos OEMs para melhorar a qualidade e o desempenho do produto — tudo isso enquanto reduzem os prazos de entrega e limitam custos. Isso pode levar uma grande pedaço das margens de lucro.

Com a implementação de fluxos de trabalho de manufatura just-in-time e automatizados, os fornecedores passaram a ser capazes de atender definitivamente às necessidades por eficiência e operações simplificadas. No entanto, muitos fornecedores Tier 1, Tier 2 e até mesmo Tier 3 estão procurando outras soluções para atender aos requisitos de qualidade e custo do OEM, bem como a seus próprios problemas de trabalho e produtividade.

Mitigando gargalos e ineficiências de inspeção

Qualquer fornecedor do setor automotivo sabe que é fundamental ter um sistema de gerenciamento de qualidade robusto, que incorpore a garantia de qualidade e o controle de qualidade a atendendo o processo de produção. Problemas de qualidade de qualquer tipo de componente ou submontagem podem levar a problemas de desempenho, recalls caros, riscos para os condutores e potenciais processos legais.

No passado, fornecedores da indústria automotiva dependiam de CMMs convencionais no laboratório para realizar inspeções de peças. Embora oferecessem um nível muito alto de precisão e confiança nos dados, as CMMs exigiam que os metrologistas tanto operassem o equipamento como conduzissem as inspeções.

O problema com as CMMs era que, devido ao fato de que apenas especialistas eram capazes de concluir as tarefas de inspeção, gargalos de produção inevitavelmente ocorriam. Por um lado, há o altíssimo número de verificações de controle de qualidade que nenhum trabalhador é capaz de concluir em um só dia — independentemente das qualificações ou eficiência. Isso é ainda mais preocupante se pensarmos no restrito mercado de trabalho de hoje dia e na eminente aposentadoria de toda uma geração, fatores que dificultam ainda mais os desafios dos fornecedores OEM em recrutar e manter metrologistas experientes.

Em segundo lugar, as CMMs só poderiam ser operadas em laboratórios e não em ambientes de produção, devido a vibrações, níveis de umidade, poeira e muito mais. Além disso, devido aos custos, o número de CMMs era limitado a determinadas unidades de fabricação. Isso tudo resultava em rendimento e qualidade da produção bastante afetados.

Lidando com peças e submontagens cada vez mais complexos

Para manter uma vantagem competitiva, os OEMs do setor automotivo estão projetando veículos cada vez mais sofisticados. De formas orgânicas à eletrificação de carros, os OEMs desafiam cada vez mais os limites do design com peças e submontagens se tornando mais complexos do que nunca — exigindo uma mentalidade totalmente nova de fabricação.

A complexidade, portanto, adiciona uma camada extra de desafios para as equipes de garantia de qualidade e controle de qualidade. No que diz respeito à capacidade de capturar medidas críticas, as ferramentas tradicionais se provaram limitadas para peças com formas curvas ou superfícies brilhantes, pretas, transparentes ou reflexivas, por exemplo. O problema se torna ainda mais grave quando as inspeções precisam ser conduzidas em um sistema inteiro com peças e sub-peças complexas. E mais: conforme a consolidação continua na indústria automotiva, é obrigação dos fornecedores desenvolver habilidades para projetar e produzir mais tipos de peças para diferentes OEMs com especificações variadas, complicando ainda mais a garantia de qualidade e os métodos de controle de qualidade.

Sem as tecnologias e fluxos de trabalho de medição 3D apropriados, o monitoramento de qualidade para defeitos e rastreabilidade pode, portanto, ser uma verdadeira dor de cabeça para fornecedores do setor automotivo.

Restrições e reduções de custos dos OEMs

Este pode ser um verdadeiro ato de equilíbrio para fornecedores OEM. Por um lado, os OEMs exigem inovação de seus parceiros para garantir a diferenciação do produto. Por outro lado, os OEMs esperam que os fornecedores cortem os custos anuais — às vezes de 3 a 5%. Como resultado, os fornecedores correm o risco de ver seu desempenho financeiro diminuir.

Para se manterem competitivos ao mesmo tempo que reduzem a margem e a pressão de desempenho, os fornecedores têm que ir além dos “simples” incentivos de pagamento por desempenho e planos de participação nos ganhos para motivar os trabalhadores a serem mais produtivos. Eles também devem buscar soluções inovadoras para ganhar eficiência por meio da tecnologia e repensar os fluxos de trabalho da linha de produção para impulsionar o desempenho operacional.

Tecnologias de medição 3D para sobreviver às dinâmicas do OEM e do mercado


Como parte integrante de um abrangente sistema de gerenciamento de qualidade, os escâneres 3D de alta precisão e CMMs ópticos, como o HandySCAN 3D e MetraSCAN 3D da Creaform, desempenham papéis vitais para fornecedores OEM tanto do ponto de vista da qualidade quanto operacional.

Muitos fornecedores OEM, sejam eles Tier 1, Tier 2 ou Tier 3, estão optando por soluções de digitalização 3D portáteis como um complemento para seu CMM tradicional ou outros dispositivos de inspeção.

As razões? Essas tecnologias oferecem níveis ideais de precisão, confiabilidade e repetibilidade para aplicações na indústria automotiva. Eles também geram resultados de medição 3D rápidos e, muitas vezes, são incrivelmente fáceis de usar para operadores de qualquer nível de habilidade.

Outros fornecedores OEM estão experimentando enormes ganhos de produtividade com soluções automatizadas de controle de qualidade, como o R-SeriesTM da Creaform. O R-Series é uma célula de medição 3D industrial completa, que também pode ser integrada em fábricas para inspeções at-line.

Vamos conferir as vantagens das tecnologias de digitalização 3D para fornecedores OEM com mais detalhes.

3D scanning a Cadillac car for quality control purpose

 

Vantagens das tecnologias de digitalização 3D para fornecedores OEM

Os fornecedores precisam confiar em tecnologias de digitalização 3D robustas e comprovadas para atender às mais exigentes demandas dos clientes OEM de hoje. Aqui podemos ver como as soluções de medição dimensional portáteis, como o escâner HandySCAN 3D e o escâner CMM óptico MetraSCAN, estão se tornando cada vez mais populares entre fornecedores de peças e submontagens da indústria automotiva.

  • Rapidez: Graças aos tempos de configuração ultrarrápidos, seu design intuitivo, que acelera as curvas de aprendizado dos inspetores, e lasers cruzados capazes de cobrir grandes áreas de digitalização, o HandyScan 3D e o MetraSCAN 3D permitem que as equipes de inspeção estejam operacionais dentro de apenas alguns minutos. Eles também oferecem taxas de medição extremamente rápidas de 1.300.000 medições/s e 1.800.000 medições/s, respectivamente, além de gerar arquivos prontos para uso em um piscar de olhos.
  • Fácil de usar: As soluções portáteis de digitalização 3D da Creaform, com recursos de autoposicionamento e referência dinâmica, são muito fáceis de usar, independentemente dos níveis de experiência e especialização dos técnicos operadores. Na verdade, um treinamento em metrologia nem é mais necessário! Em apenas uma hora, alguém com experiência básica em CAD poderia começar a trabalhar imediatamente.
  • Precisão: Sem a necessidade de qualquer configuração de medição rígida, a precisão do HandySCAN 3D e do MetraSCAN 3D (0,025 mm ou 0,0009 pol.) — em condições de chão de fábrica — significa que as equipes de inspeção podem ter a certeza de estar baseando suas avaliações em dados corretos. Ambas as soluções são completamente insensíveis às instabilidades ambientais.
  • Flexibilidade: As peças e submontagens OEM são, como mencionado antes, extremamente complexas. As tecnologias de medição 3D da Creaform podem capturar dados de componentes de qualquer tamanho, geometria, material, acabamento e cor. Mesmo as menores e mais detalhadas peças podem ser digitalizadas com segurança.
  • Economia de tempo e custos: Em suma, o HandySCAN 3D e o MetraSCAN 3D proporcionam uma economia de tempo e custos gigantesca para os fornecedores OEM. Além de serem mais baratos do que seu antecessor, o tradicional CMM. Os custos de treinamento são reduzidos ao mínimo, pois são dispositivos plug-and-play. Em conclusão, estes escâneres contribuem significativamente para acelerar os tempos de ciclo de produção, sem comprometer os processos de garantia e controle de qualidade.

 

A renomada fornecedora OEM Flex-N-Gate usa atualmente as tecnologias de digitalização 3D da Creaform. A Flex-N-Gate fornece grandes componentes metálicos estampados e soldados, além de conjuntos e peças plásticas para fabricantes de automóveis. A empresa conta neste momento com escâneres CMM ópticos MetraSCAN 3D em 22 de suas fábricas, tendo também integrado recentemente o HandySCAN 3D. As duas soluções são usadas para aplicações de garantia de qualidade, controle de qualidade e engenharia reversa. Aaron Boyer, Diretor Global - CAD / CAE da Flex-N-Gate explica que, com esses escâneres, “o que costumava levar dias, agora leva apenas horas ou até minutos”.

Ele também menciona que a maioria de seus clientes OEM agora exigem que a empresa use tecnologia de digitalização 3D para resolver problemas de qualidade. “À medida que crescemos, vemos cada vez mais a tecnologia de medição 3D como padrão. Este é o tipo de tecnologia que queremos ver em todas as nossas 68 instalações.”

 

MetraSCAN 3D scanning a Cadillac car front grid
Cadillac front grid on VXinspect software

 

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