Estaca de direcção: 5 fábricas garantem a qualidade

O papel crítico do suporte de direção na segurança e precisão dos veículos

Como o suporte de direcção influencia a precisão e a segurança da condução

Os suportes de direção tomam o que acontece quando alguém gira o volante e fazem com que esses movimentos aconteçam na estrada, o que afeta a precisão com que um carro segue o seu caminho durante emergências. Os carros que têm sistemas bem ajustados ficam em rota cerca de 95 por cento melhor quando evitam obstáculos em alta velocidade nas rodovias. Quando há menos de meio milímetro de jogo entre as peças, impede que as rodas se balancem perigosamente. Os componentes internos feitos de ligas resistentes podem suportar ondas de pressão de até 12 mil libras por polegada quadrada quando atingem as calçadas. Os dentes moídos com precisão duram mais de vinte e cinco milhões de movimentos de direção antes de mostrar qualquer sinal de desgaste, muito além do que a maioria dos carros experimenta em sua vida. Todas essas especificações significam que os motoristas têm controle consistente mesmo quando fazem mudanças rápidas de faixa ou dirigem em estradas molhadas, algo que reduz as chances de acidentes em cerca de 31 por cento, como mostrado em pesquisas realizadas pela Administração Nacional de Segurança do Tráfego Rodoviário.

Integração do suporte de direção com sistemas avançados de assistência ao condutor (ADAS)

Os suportes de direção actuais funcionam como actuadores para sistemas ADAS através dessas conexões rápidas CAN bus, fazendo cerca de 200 pequenos ajustes a cada segundo quando o carro assume o controlo. Os sensores de binário permitem que o condutor e os sistemas de assistência ao manuseio da faixa funcionem juntos sem problemas na maior parte do tempo. E há também estas embraiagens de segurança que se acoplam para que as pessoas possam continuar a controlar se algo der errado enquanto ocorrem emergências de direção. Quando tudo funciona bem, esta configuração reduz em cerca de metade as paradas inesperadas do sistema durante situações de condução complicadas. Os fabricantes de automóveis têm de seguir regras rigorosas que exigem ajustes de calibração de zero pestanas só para garantir que as funções automáticas de direção de emergência funcionem corretamente mesmo quando está muito quente ou muito frio lá fora. Tudo isto significa que o que costumava ser simples partes passivas nos nossos carros agora estão a tornar-se elementos de segurança ativos que começam a evitar colisões por si só quando as coisas ficam muito perigosas lá fora na estrada.

Tecnologia R-EPS e produção padronizada em 5 fábricas globais

Descrição geral da tecnologia e das normas de produção R-EPS (servo-direção elétrica de rack)

A direção elétrica de rack ou R-EPS está basicamente substituindo sistemas hidráulicos antigos por motores elétricos que oferecem uma precisão muito melhor. Estamos a falar de cerca de 40% de melhoria na eficiência energética, além de todo o sistema parecer mais confiável e sensível, o que é muito importante para os carros elétricos hoje em dia. O que faz este sistema funcionar tão bem é como ele se conecta diretamente ao próprio porta-direção. A assistência variável vem daqueles conjuntos de parafusos de esferas sofisticados que trabalham em conjunto com unidades de controle eletrônico que têm recursos de segurança incorporados. Os fabricantes seguem normas rigorosas durante a produção, garantindo que as peças sejam usinadas dentro de tolerâncias apertadas de cerca de ± 0,05 mm. Também selam tudo com IP67 para manter fora a sujeira e a umidade. Todos estes detalhes significam que o sistema joga bem com as tecnologias ADAS e lida com diferentes superfícies de estrada sem problemas, algo que vimos repetidamente nos nossos testes no último ano.

Abordagens de engenharia específicas da fábrica para a otimização do desempenho do porta-direção

Os fabricantes de todo o mundo ajustam seus métodos para obter o melhor desempenho possível do porta-direção com base no local onde operam. Na Europa, as fábricas dependem muito da tecnologia de alinhamento a laser porque os carros lá precisam lidar com longos trechos de estrada a velocidades mais altas. Enquanto isso, em toda a América do Norte, as plantas desenvolveram tratamentos térmicos especiais que aumentam a resistência das peças ao desgaste, algo que realmente melhora a durabilidade em cerca de 40%. As operações asiáticas se concentram na criação de unidades de controle menores e mais eficientes em termos de espaço, visto que as cidades tendem a empilhar tantos veículos em espaços apertados. As equipas de todo o mundo também ajustam os selos dependendo se estão a lidar com temperaturas de deserto ou com ar salgado perto das costas, tudo mantendo o movimento abaixo de 0,12 graus. Todas estas melhorias vêm de dados de testes reais recolhidos continuamente ao longo do ano de centenas de milhares de veículos na estrada.

Ciclos de investigação e desenvolvimento e produção sincronizados em instalações globais

As plataformas de desenvolvimento que integram diferentes funções permitem que as equipas trabalhem juntas instantaneamente em todo o mundo, reduzindo o tempo que leva para trazer novas ideias para o mercado em cerca de 30%. Os engenheiros podem agora enviar modelos de teste digitais através de sistemas de nuvem seguros para que possam verificar produtos ao mesmo tempo, quer estejam em condições de gelo no Ártico ou climas tropicais quentes. A forma como os cronogramas de produção são gerenciados também mudou, com marcadores importantes de projetos rastreados na tecnologia blockchain para manter tudo alinhado em cerca de quatro dias, apesar de diferentes fusos horários. Quando os materiais chegam de forma diferente do esperado, os sistemas automatizados ajustam automaticamente as calibrações do robô com base nas especificações padronizadas das peças. Como resultado, os componentes de direção fabricados em fábricas alemãs têm características de binário quase idênticas (dentro de mais ou menos 3%) e qualidade sonora como aqueles fabricados a milhares de quilômetros de distância em fábricas do Brasil.

Alcançar 98,6% de fiabilidade do sistema através da montagem padronizada de R-EPS

Quando se trata de manter as coisas coerentes em todos os aspectos, a normalização desempenha um papel importante. Os sistemas de inspecção óptica automatizada verificam cerca de 189 pontos de qualidade diferentes para cada unidade produzida. Os robôs colaborativos que temos a trabalhar ao lado dos humanos também podem atingir especificações impressionantes, gerindo cerca de 0,4 Newton metros de binário quando as engrenagens precisam de se encaixar corretamente. No final da linha, os nossos testes passam por 27 situações diferentes de condução, desde manobras básicas de estacionamento até aos cenários complicados de emergência que ninguém quer encontrar. Os nossos processos de fabricação R-EPS têm estado a funcionar com uma incrível confiabilidade de 98,6% de acordo com as recentes verificações de conformidade ISO 26262. Olhando para o quadro mais amplo, a análise preditiva ajuda-nos a ligar os fatores de produção do dia-a-dia com objetivos de durabilidade a longo prazo que se estendem por mais de 15 anos. Esta abordagem reduziu as reclamações de garantia em quase metade em comparação com o que vimos em 2023, de acordo com relatórios internos de fabricação.

Controle de qualidade e excelência na fabricação de suportes de direção de grande volume

Protocolos de controlo de qualidade unificados em todas as cinco fábricas

Todas as instalações operam sob o mesmo sistema de gestão da qualidade certificado ISO/TS 16949 que ajuda a manter o desempenho do porta-direção consistente em todo o mundo. Temos pontos de inspecção digital instalados em toda a produção para verificar as dimensões e executar testes padrão para garantir que tudo cumpra os requisitos de pressão e possa lidar com tensões repetidas sem falhar. Tomemos a nossa fábrica asiática contra a nossa fábrica europeia, por exemplo, ambas seguem exactamente os mesmos procedimentos, o que mostra nos nossos números também que alcançámos cerca de 99,2% de conformidade com as especificações com base nas auditorias do ano passado. Toda a cadeia de abastecimento também é rastreada, por isso sabemos de onde vem cada componente, até aos lotes de metal originais utilizados na fabricação.

Monitoramento em tempo real da resposta do binário e da tolerância à reação negativa

Os sensores embutidos podem detectar até as mais pequenas forças de torção na escala de Newton-metro. Enquanto isso, esses sofisticados micrómetros a laser estão a analisar como as engrenagens interagem umas com as outras a cada 17 milissegundos. Quando os técnicos notam que o binário começa a variar mais do que mais ou menos 3,5 por cento, são notificados imediatamente e podem intervir para corrigir as coisas antes que os problemas se intensifiquem. No chão da fábrica, painéis de controle de processos estatísticos rastreiam problemas de reação e a suavidade com que tudo gira ao longo de todas as linhas de produção. Estes sistemas de controlo numérico ajustam-se automaticamente sempre que há qualquer desvio na configuração da ferramenta. O que é que isto significa? Bem, os fabricantes relatam uma queda de cerca de 37% nos defeitos relacionados com as tolerâncias quando usam estas técnicas de monitoramento contínuo em vez de apenas verificar as amostras ocasionalmente.

Estudo de caso: Redução de 42% das taxas de defeito através da análise da qualidade baseada em IA

Os mais recentes sistemas de inspecção óptica automatizada que utilizam redes neurais convolucionais estão a mudar o jogo quando se trata de encontrar defeitos. Estas ferramentas de visão por computador podem escanear literalmente milhares dessas pequenas formas de dente cada hora, detectando diferenças microscópicas que escapariam completamente até mesmo ao olho humano mais aguçado. Tomemos por exemplo uma grande fábrica onde os engenheiros treinaram algoritmos de aprendizagem de máquina para olhar para imagens térmicas durante testes de esforço ao lado de registros de falhas antigos. O que eles descobriram foi bastante surpreendente certas configurações de malha de engrenagens estavam consistentemente mais quentes do que outras. Uma vez que as equipas de manutenção ajustaram as áreas problemáticas com base no que a IA detectou, os problemas de garantia caíram drasticamente. A empresa relatou uma redução de cerca de 40 por cento nos pedidos apenas oito meses depois de implementar essas mudanças.

Tendência: adoção da manutenção preditiva nas linhas de produção de suportes de direcção

Os fabricantes de hoje recorrem a sistemas de análise de vibrações e monitoramento de som para detectar quando um equipamento pode falhar antes mesmo de realmente acontecer. As vibrações das operações de broaching e fresagem são enviadas para plataformas de nuvem onde algoritmos inteligentes determinam quanto tempo duram as ferramentas. Tomemos fornos de endurecimento por exemplo eles captam certos padrões de frequência que sinalizam quando o revestimento refratário está começando a desgastar, cerca de 85 a 90 por cento de precisão na maioria das vezes. Isto significa que as equipas de manutenção podem agendar reparos durante períodos regulares de desligamento, em vez de lidar com avarias inesperadas. As empresas que implementam este tipo de abordagem preditiva normalmente vêem uma queda de cerca de 4% nessas paralisações desplanejadas caras a cada ano, além de peças permanecerem dentro de especificações mais rigorosas por mais tempo, uma vez que tudo é mantido corretamente durante toda a sua vida útil.

Rede de Fábricas Globais: Padrões Consistentes com Adaptação Localizada

Conformidade com a norma ISO/TS 16949 em todos os locais de fabrico regionais de suportes de direção

As cinco instalações de produção estão todas certificadas de acordo com a ISO/TS 16949, que é praticamente o padrão ouro para o controlo de qualidade na indústria automóvel. O que isto realmente significa é que aplicamos exatamente os mesmos controles de processo em todos os lugares - começando pela verificação das matérias-primas até aos testes finais de binário em componentes montados. Tudo é documentado digitalmente no nosso sistema central para que qualquer um possa acompanhar o que aconteceu com cada lote de produtos enquanto eles se movem através da fabricação. Mantemos as coisas muito apertadas quando se trata de dimensões também, ficando dentro de mais ou menos 0,03 milímetros não importa onde algo é feito. A cada três meses, chegam auditores independentes para verificar se seguimos todas as regras sobre manutenção de equipamentos e como rastreamos defeitos. Desde o início de 2023, este exame regular nos ajudou a ficar bem abaixo do limite de 300 partes por milhão para defeitos em todas as nossas instalações.

Referências centralizadas de qualidade e ajustamentos localizados da produção

A empresa opera um sistema global de painéis de instrumentos que monitora medidas importantes de qualidade, como níveis de dureza da superfície e tolerâncias de reação, aplicando os mesmos padrões de aprovação/recusamento em todo o mundo. Quando se trata de adaptar produtos a nível regional, o foco fica nas coisas que não afetam diretamente o desempenho. Por exemplo, revestimentos especiais são necessários em áreas onde o ar salgado corrói as superfícies, diferentes lubrificantes funcionam melhor em desertos quentes em comparação com ambientes árticos gelados, e os projetos de habitação são ajustados para se adequarem à forma como os veículos são construídos em regiões específicas. Esta abordagem mista reduz os tempos de espera de produção em cerca de 27%, e as peças ainda funcionam juntas em diferentes modelos com uma compatibilidade de cerca de 99,1%. As fábricas podem juntar-se a fornecedores próximos para componentes que não são críticos, desde que tudo venha de fábricas certificadas segundo os padrões ISO e passe pelos mesmos testes de metal antes de os montar.

Seção de Perguntas Frequentes

Qual é a principal função de um porta-condutores?

O papel principal do porta-volantes é converter o movimento de rotação do volante em movimento linear que guia as rodas do veículo, garantindo um controle direcional preciso.

Como é que o suporte de direção contribui para a segurança do veículo?

Ao minimizar o jogo e manter especificações apertadas, o suporte de direção garante um controle e estabilidade consistentes, reduzindo os riscos de acidentes durante manobras de alta velocidade e em superfícies de estrada desafiadoras.

Que avanços foram feitos com a tecnologia R-EPS?

A tecnologia R-EPS melhora a eficiência energética e a fiabilidade, substituindo os sistemas hidráulicos tradicionais por motores elétricos, aumentando a precisão e a capacidade de resposta dos sistemas de direção.

Como as fábricas globais garantem uma qualidade constante do porta-direção?

As fábricas aderem aos padrões ISO/TS 16949 e utilizam protocolos unificados para o controlo da qualidade, aplicando benchmarks centralizados com ajustes localizados para alcançar uma qualidade de produto consistente em todo o mundo.

Que papel desempenha a análise baseada em IA na fabricação?

A análise de qualidade baseada em IA ajuda a reduzir defeitos, analisando padrões e detectando problemas precocemente, levando a reduções significativas nas reclamações de garantia e melhoria da confiabilidade do produto.