| Revista Controle & Instrumentação
Edição nº 91 Abril de 2004
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Cover Page I
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| Volkswagen/Audi: modernização
com segurança |
| Solda a laser e rede de segurança aberta fazem
da fábrica responsável pela produção
do Fox, Golf, Audi A3 exemplo na utilização de
tecnologias de ponta |
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Dados recentes divulgados pela Comissão Econômica
para América Latina e Caribe (Cepal) mostram que a indústria
automobilística é, atualmente, o principal foco de
atração de investimentos estrangeiros diretos na América
Latina. Brasil e México destacam-se por concentrarem a produção
do setor, que cresceu a uma taxa superior a 5% entre 1990 e 2003.
Para se ter uma idéia, seis das dez principais transnacionais
instaladas na América Latina são do setor automobilístico,
entre elas está a Volkswagen.
Exemplo desses investimentos estão na fábrica da Volkswagen/Audi,
inaugurada em 1999 em São José dos Pinhais, no Paraná.
No total, o complexo recebeu investimentos de cerca de US$ 1 bilhão.
Inicialmente foram destinados US$ 800 milhões e em 2003 a
fábrica recebeu mais US$ 200 milhões para a implantação
da linha do Fox, novo modelo compacto da VW desenvolvido inteiramente
no Brasil.
Tantos investimentos fizeram com que, em menos de cinco anos, a
fábrica atingisse a marca de 400 mil veículos produzidos.
Somente em 2003 foram 84,8 mil, somados Golf, Audi A3, Saveiro e
Fox. Mais da metade da produção, cerca de 48 mil carros,
foram exportados. Desde o início já éramos
modelo de automação no Brasil, diz o analista
de Manutenção da fábrica, Rodrigo Castro.
Com capacidade de produção de 550 carros por dia -
ou o equivalente a 160 mil carros/ano - a fábrica apresenta
ainda um layout pioneiro no grupo VW onde as áreas de produção
convergem para o Centro de Comunicação, um prédio
triangular onde estão concentrados os escritórios
administrativos, jardins de inverno, cafeteria, agência bancária
e refeitórios. O objetivo, segundo a empresa, é integrar
todas as áreas e tornar mais rápido o fluxo de informações.
Na parte de chão de fábrica está todo o processo,
e na parte superior está toda a parte de transportadores,
que leva as carrocerias de uma área para outra. Tanto o conceito
quanto o layout da fábrica foram trazidos da Alemanha.
Aproximadamente metade da produção da montadora até
agora foi exportada para todo o continente americano. A Volkswagen/Audi
é a única fábrica do grupo a exportar Golf
para o mercado americano e a primeira a produzir o Fox. Também
em 2003, a fábrica venceu a concorrência mundial para
exportar peças de reposição do Golf para países
como Estados Unidos, China e países europeus um negócio
de US$ 10 milhões anuais.
A produção começa na Estamparia, considerada
a mais moderna da América Latina. Lá, são fabricadas
as peças metálicas que vão compor o carro,
como portas, capôs, laterais, entre outras. As chapas de aço
passam por seis etapas, onde são cortadas e moldadas, até
serem transformadas em peças. Para garantir a qualidade dos
componentes fabricados e a segurança dos empregados, o processo
é todo fechado. Em 2003 a Estamparia passou a utilizar toda
a capacidade da prensa, que é de 16 mil peças por
dia.
Segundo Castro, a Armação - parte do processo onde
as peças metálicas são unidas para formar a
carroceria do veículo - é a mais automatizada da fábrica.
Ela possui menos mão de obra humana em relação
à produção. A Estamparia também é
uma área muito automatizada, mas trata-se, na verdade, de
uma grande máquina que faz tudo. Não é uma
automação em um nível de planta, com robôs
e várias estações de transferência de
peças, como na Armação, explica.
A fábrica da Volkswagen/Audi destaca-se ainda como uma das
pioneiras na utilização de solda a laser - tecnologia
que oferece mais precisão que a solda tradicional. Com a
chegada da linha do Fox, em 2003, a Armação ganhou
cerca de 140 robôs exclusivos para esta linha. Somados aos
demais, no total, a fábrica passou a ter 270 robôs.
Desses, cerca de 250 estão na Armação. Mesmo
a linha do Golf, que é a mais antiga da fábrica, ainda
tem tecnologias que hoje em dia não são comuns em
outras empresas, como laser, sistemas de segurança, entre
outros, diz Castro.
Ele conta que o projeto da nova linha do Fox foi desenvolvido pela
planta Anchieta da VW, em São Bernardo do Campo, São
Paulo, e aceita pela Volkswagen/Audi. Surgiram algumas divergências,
já que muitos queriam uma planta igual a antiga. Isso era
impossível porque a linha antiga do Golf não tinha
o SafetyBus (rede de segurança da Pilz, destinada à
transmissão de dados de segurança, realizada por pacotes
de softwares certificados por entidades internacionais ), e haviam
outras tecnologias que ainda não estavam disponíveis
na época. No final, acabamos chegando a um consenso,
explica.
Antes, onde hoje está a linha do Fox, havia a linha do Audi,
que era separada da do Golf. Como a plataforma é a
mesma, para ter espaço e colocar a linha do Fox, tivemos
o trabalho de integrar o Audi à linha do Golf. Tiramos estações
inteiras de uma determinada área, desmontamos toda a linha
e, para reduzir custos, reutilizamos parte dela. Muitas coisas
necessárias, que faziam parte do processo, foram integradas
à linha do Golf. A integração Audi/Golf
foi feita em 2002 num tempo recorde: cerca de três meses.
Foi aí que começaram a construir a linha do Fox,
explica Castro.
Mesmo depois da inserção da nova linha, a fábrica
continuou com a mesma capacidade produtiva de antes. A fábrica
da Volkswagen/Audi foi projetada para três linhas: Golf, Audi
e Passat. Como o Passat não veio, a capacidade de produção
continuou para três carros. Se olharmos em termos de capacidade
produtiva, a linha do Audi era de 30 a 50 carros por dia, no máximo
100, considerando que trata-se de um produto seletivo. Então,
a produção do Audi foi comportada para a linha do
Golf - feita para produzir um volume maior de veículos,
conta. Já a linha do Fox foi projetada para produzir muito
mais carros que a linha do Audi. Hoje nós temos, em
relação à linha anterior, duas linhas com a
capacidade muito superior, quase idênticas em produção.
Caso ocorra algum problema técnico na linha de produção
de algum modelo (Golf, Audi ou Fox) a fábrica aumenta a produção
de outro para compensar. O que torna difícil, segundo Castro,
mensurar quantos carros de determinado modelo são produzidos
por dia. Tudo depende também da demanda do mercado,
e das peças disponíveis, conta.
No caso do Fox, por exemplo, que acabou de lançar um modelo
com quatro portas, a produção ainda está crescendo.
A programação para essa linha - armação
inteira - é de 700 carros por dia, conta. Hoje a fábrica
trabalha com dois turnos. A tendência é abrir
uma terceira turma, conforme a demanda e o mercado. Se vendemos,
produzimos!, diz Castro.
Durante a mudança das linhas, todos os funcionários
da área de manutenção - cerca de 60 - estavam
envolvidos. Houve ainda uma ajuda de toda a parte de engenharia
e a contratação de algumas empreiteiras. Não
tem como fazer tudo isso somente com pessoal interno. Integramos
a manutenção ao pessoal das empreiteiras e, na medida
do possível, trocamos experiências, conhecimentos e
tentamos resolver os problemas juntos. Para a integração
especificamente não houve treinamento, porque não
houve mudança de tecnologia. O treinamento foi necessário
apenas com a vinda do Fox.
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| Castro ao lado de um gerador com seis cavidades
e cristais que geram a radiação a laser, que
chega até o robô por meio de uma fibra ótica
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A segurança
Desde o início, a planta Volkswagen/Audi utiliza sistemas de
segurança da Pilz. Ela já trabalha com a VW mundialmente,
e está presente na Alemanha há 56 anos e o sistema que
utilizamos é simples, relativamente barato e muito eficiente,
conta o Castro.
Segundo o supervisor de vendas da Pilz do Brasil, Maurício
Guimarães, a Volkswagen/Audi sempre se mostrou uma empresa
preocupada com segurança, além de cumprir as normas
específicas internacionais, européias e nacionais
segue suas próprias normas BV (1969), direcionadas para automação,
diz. É a norma que direciona a empresa, dando meios para a
utilização de equipamentos apropriados.
Guimarães, conta que a Pilz - juntamente com a engenharia da
Volkswagen/Audi - iniciou um trabalho no Brasil, baseando-se em experiências
na Alemanha, para adequar os produtos às normas de segurança
de cada aplicação. Hoje, a Volkswagen/Audi trabalha
com um sistema de supervisão não centralizado: tudo
está em rede. Você possui uma rede específica
para automação e uma outra para segurança. Desta
forma, os CLPs e os sistemas de automação e segurança
conversam entre si, e tudo pode ser jogado para um sistema de supervisão,
que dá meios pra saber tudo o que está acontecendo na
linha, diz Maurício. As redes de comunicação
Interbus, Profibus integradas, somadas à SafetyBus conversam
entre si, sendo a Rede SafetyBus responsável pela segurança
da fábrica em caso de falha, completa Castro.
A rede SafetyBus, permite o conceito de instalação descentralizada
possibilitando com que alguns CLPs distribuam a segurança para
outras áreas bem definidas da fábrica, eliminando a
necessidade de utilização de várias CPUs com
grande redução nos custos de fiação. Isso
reduziu bastante o custo de instalação. Não há
a necessidade de passar cabos para todos os lados, enfatiza
Castro.
Antes da instalação da linha do Fox, a fábrica
possuía na Armação apenas dois CLPs da Pilz,
utilizados nas partes móveis, onde são montadas as portas.
Todo o sistema de segurança de emergência, com
scanners a laser, portas de proteção, limites de segurança
etc, é controlado com equipamentos Pilz. Com a entrada da linha
do Fox aumentamos para dez o número de CLPs de segurança
nesta área, explica Castro. |
| Módulos remotos (detalhe)
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O CLP central possui toda a parte de programação e
toda a lógica de segurança. Através do SafetyBus,
é possível estender esse controle para outros módulos
espalhados estrategicamente pela fábrica. Você
pode ter o CLP numa área afastada e os módulos de entrada
e de saída de segurança numa área mais remota,
sem a necessidade de passar vários cabos, explica Castro.
Segundo ele, se a empresa não possuísse o SafetyBus
seria preciso sair do CLP com vários cabos por toda a área.
Com o SafetyBus eu levo o módulo - que deveria estar
junto com o CLP - para o mais próximo possível do equipamento,
e saio somente com a parte grossa de cabeamento. Posso então,
colocar o módulo ao lado da máquina e utilizar apenas
meio metro de cabo, diz.
No caso da Volkswagen/Audi, os CLPs de Segurança Pilz controlam
toda a segurança da área. Os produtos de segurança
Pilz garantem ainda a integridade da cabine a laser. Se houver
alguma porta aberta, ou algum problema de segurança em relação
à cabine, este sistema não vai permitir que os robôs
operem, enfatiza Castro.
Guimarães complementa, a Segurança de Máquinas,
Equipamentos e Processos em Geral é orientada por normas nacionais
e internacionais específicas, que determinam a categoria de
risco, e conseqüentemente a arquitetura do projeto.
No caso do sistema de segurança da Volkswagen/Audi, existem
em determinadas partes dois elementos (redundância) de segurança,
com funções de autoteste controlando os mesmos pontos.
Caso um dos elementos falhe, o outro interage e pára, evitando
o acidente e garantindo a integridade do sistema.
Você tem certeza de que, se houve alguma falha, ele vai
parar numa situação segura e não vai acontecer
um acidente.
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| Maurício Guimarães, da Pilz.
Módulos remotos (a esq.) e CPU de segurança
da Pilz (a dir.) - interligada com os módulos ela vai
processar todas as informações via SafetBus
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