Engenharia

Centros de Competência de Engenharia: suporte para competitividade

A indústria automotiva instalada no Brasil já olha para o biênio 2015/2016. Esse período é visto por executivos como o mais promissor desde o início da produção de veículos em grande escala no país, embora ainda haja grande preocupação com os desdobramentos das políticas de incentivo à produção local.

Combinadas à alta do dólar, as mudanças nas regras de importação nos últimos dois anos afetaram fortemente as principais empresas importadoras e levaram a uma onda de anúncios de novas fábricas. Marcas que planejavam produzir localmente tiveram de acelerar seus planos e antecipar anúncios, para obter cotas que viabilizassem a manutenção das operações no país.

Uma das motivações do governo para criar o Inovar-Auto foi a possibilidade de promover um salto tecnológico no setor, pois a produção de automóveis é vista como uma espécie de termômetro da economia brasileira. Obviamente o programa causou impacto nos grandes fabricantes, que precisaram se adaptar às normas do programa, modificando alguns de seus produtos e revendo projetos de futuros lançamentos.

Trata-se do regime automotivo aprovado em 2012, que estará em vigor até 2017. De um lado, ele dá incentivos para empresas que cumprem metas relativas a investimentos em engenharia, pesquisa e desenvolvimento e eficiência energética. Por outro, eleva para mais de 30% o IPI de veículos importados que ultrapasam uma quota de 4,8 mil unidades.

Na década passada, quando o PIB crescia em ritmo acelerado e suas vendas subiam mais de 10% ao ano, as montadoras ativavam o terceiro turno das linhas de montagem e anunciavam novos investimentos e contratações.

Nos últimos anos, porém, os pátios cheios se tornaram a imagem símbolo do desaquecimento econômico. Segundo a ANFAVEA, no intervalo de janeiro a agosto, foram 2,12 milhões de veículos leves emplacados, volume que representa retração de 9,5% em relação a igual período do ano passado. Já no segmento de pesados, o acumulado do ano foi de 108,5 mil caminhões e ônibus lacrados, volume 13,8% menor do que o emplacado em 2013, de pouco mais de 126 mil unidades.

As previsões tímidas para os resultados de 2014, sempre justificadas pelos eventos que deverão prejudicar as vendas, mostram que a indústria automotiva vive um período de “arrumação”.

Executivos esperam que acordos internacionais e políticas de incentivo às exportações sejam anunciados até o fim deste ano. Aí virá 2015, com um novo ciclo de crescimento, o que afetará positivamente nosso segmento. 

Como já é notório, a Sandvik Coromant sempre esteve envolvida com desenvolvimento industrial global, e por isso mesmo se renova constantemente para poder atender com excelência às demandas do mercado. Além dos centros de produtividade e aplicação já existentes, desde meados de 2014 conta com os Centros de Competência de Engenharia (ECC – Engineering Competence Centers) que darão suporte a projetos de clientes de diferentes segmentos industriais, o que inclui: projeto, aplicação/ processos, programação, Machine Investment, turnkey e suporte comercial.

De modo geral, os Centros de Competência irão trabalhar fortemente no desenvolvimento de processos de usinagem, desde a otimização das mais diversas operações de usinagem, o que abrange processos altamente elaborados com soluções de engenharia de aplicação da mais alta tecnologia, até o teste em máquinas-ferramentas existentes em nossas instalações para confirmação de resultados, e posteriormente, a implementação efetiva de soluções técnicas realmente completas na linha de produção de nossos clientes.

Os Centros de Competência de Engenharia, por intermédio de seu departamento ACES (Advanced Centre for Engineering Solution – Centro Avançado de Soluções de Engenharia), têm também como uma de suas principais atividades desenvolver ferramentas especiais que são muito importantes, sobretudo para a indústria automotiva, sem dúvida uma das mais competitivas na esfera global. Grande parte das importantes soluções técnicas passa por processos de usinagem inovadores com aplicações de ferramentas especiais na maioria das soluções.

Assim, tomamos como nossa a responsabilidade de sempre propiciar aos nossos clientes e parceiros um melhor aproveitamento técnico e econômico, tornando-os cada vez mais competitivos em seus mercados de atuação. Para nós, o sucesso de nossos clientes continua sendo o principal foco. 

José Gamarra Gerente do ECC Sandvik Coromant do Brasil José Gamarra
Gerente do ECC Sandvik Coromant do Brasil

Engrenagens

Engrenagens automotivas: fatores de influência e exigências

O que deve ser levado em conta no trabalho de transmissão feito por meio de engrenagens?

É possível encontrar engrenagens em uma infinidade de aplicações, que vão desde minúsculos relógios até enormes transmissões navais, passando por diversos dispositivos que utilizamos no dia a dia, tais como ferramentas elétricas, eletrodomésticos, veículos, etc.

As engrenagens são concebidas para transmitir torque e movimento de rotação de um eixo para outro, tendo-se definida uma relação de velocidades entre eles e com os mesmos girando em sentidos opostos.

Os eixos dos dois elementos (motor e movido) de um engrenamento podem ocupar entre si diversas posições relativas. Em função disso, as engrenagens são construídas em diversos formatos (cilíndricas, cônicas, hiperboloides, para transmissão com corrente, entre outros). As engrenagens cilíndricas, tanto retas quanto helicoidais, constituem o sistema mais aplicado na indústria, sobretudo na automotiva, podendo atingir altíssimas rotações e elevadas capacidades de carga.

Projetos de alto nível técnico levam em conta algumas exigências básicas que podem influenciar no trabalho de transmissão feito por meio das engrenagens, tais como: resistência, rendimento, precisão na transmissão, vida útil requerida, peso (que é fundamental em veículos rodoviários e aeroviários, por exemplo), rumorosidade (baixo nível de ruído), estabilidade (baixo nível de vibração) e custo.

Com relação à resistência, os dentes devem ser capazes de suportar os esforços de flexão e pressão exercidos em seus flancos. Em outras palavras, os coeficientes de segurança à flexão e à pressão devem ser superiores a um valor mínimo arbitrado em função dos riscos inerentes àquela aplicação.

Todavia, é importante salientar que para a determinação desses coeficientes são necessários muitos outros fatores de influência (mais de 30) que são determinantes para a eficácia de um projeto e não devem ser confundidos com as exigências básicas do mesmo. Os fatores de influência são termos que integram as equações utilizadas para calcular os coeficientes de segurança, e os cálculos para a sua determinação são altamente complexos e requerem o uso de softwares especializados, tais como o aplicativo Progear.

Engrenagens automotivas – principais características 

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As engrenagens estão presentes em praticamente todas as partes de um veículo e exercem funções críticas no seu funcionamento. Por essa razão, é de fundamental importância estar atento a todos os fatores de influência que acabamos de mencionar.

Voltando aos coeficientes de segurança, a indústria automotiva tem adotado para a flexão SFmín entre 1,40 e 1,50 e para a pressão SHmín entre 1,00 e 1,20. O SFmín, normalmente, é maior que SHmín, já que uma fratura por flexão, em um ou mais dentes, determina o fim da vida de uma engrenagem, interrompendo o funcionamento do equipamento.

Muitos fatores contribuem para que essas condições sejam satisfeitas, entre eles a seleção do material e de seu tratamento térmico. Para atender às exigências descritas aqui, os aços para cementação são os mais adequados.

Outra condição fundamental para as aplicações automotivas é a intercambiabilidade. As tolerâncias dimensionais devem ser especificadas para que uma eventual substituição da peça não dificulte ou prejudique as condições de montagem ou de funcionamento.

Para que as engrenagens atendam a capacidade de carga necessária, elas devem ser dimensionadas em função das condições de trabalho, que podem ser muito diferentes umas das outras.

A transmissão pode ser contínua e suave, sem reversões ou variações de torques, sem trancos ou sobrecargas, mas pode também ser intermitente, com muitas partidas por hora, com reversões frequentes, além de sofrer trancos, sobrecargas e trabalhar com grande variação de torque.

A combinação dessas irregularidades (provocadas tanto pelo motor quanto pela máquina movida) pode ser expressa pelo fator de aplicação KA. Para aplicações automotivas, valores de KA entre 1,25 e 1,50 são aceitos, já que os motores de combustão provocam choques moderados e a máquina movida, que neste caso é o automóvel, pode sofrer choques uniformes ou leves.

Com relação ao rendimento, à precisão na transmissão, à vida útil requerida e o peso, a qualidade do dentado tem forte influência. A norma DIN 3961 fornece 12 graus de qualidade para as rodas dentadas. A escala vai de 1 a 12, sendo o grau de qualidade 1 o mais preciso. A precisão da engrenagem é determinada pela exatidão de cada flanco de seus dentes e também pela exatidão do espaçamento entre esses dentes ao redor do cilindro, que é chamado passo. A exatidão aqui mencionada é função dos desvios máximos permitidos, também chamados microgeometria, nos diferentes graus de qualidade normalizados. A indústria automotiva adotou, para os seus diferentes dispositivos, graus de qualidade entre 6 e 8.

Com relação à rumorosidade e à estabilidade, além do grau de qualidade, que influencia sobremaneira o resultado da aplicação, outras características são relevantes: os graus de recobrimento de perfil e de hélice, a distância entre os mancais, os diâmetros dos eixos e as modificações nos flancos dos dentes, entre outras.

Quando em trabalho, podemos considerar as engrenagens como um sistema elástico vibrante, dotado de uma frequência própria de vibração e de certo grau de amortecimento sujeito a ação de impulsos.

O ruído provocado nas transmissões por engrenagens é um dos problemas mais preocupantes, tanto para os usuários dos equipamentos quanto para os engenheiros. Não se trata apenas de um desconforto sonoro, mas de um indicativo de que algo pode não estar bem.

Nesse caso, o problema pode estar no projeto, na fabricação ou na montagem das engrenagens no equipamento.

De olho em mais detalhes: 

• Grau de recobrimento de perfil 

O grau de recobrimento de perfil é a relação distância de contato/passo base. A distância de contato, também chamada duração de engrenamento, é o comprimento, na linha de ação, compreendido entre o início e o fim do engrenamento. Já o passo base é o passo circular medido ao longo da circunferência de base (ver figura 1).

engranagem_02 Figura 1: Grau de recobrimento de perfil = 2

Dessa maneira, o grau de recobrimento de perfil indica a quantidade de dentes engrenados simultaneamente durante o ciclo de engrenamento. Exemplificando: se o grau de recobrimento de perfil de um par engrenado é 1,80, então, dois pares de dentes estarão em contato 80% do tempo e um único par de dentes estará em contato os outros 20% do tempo.

Para a maioria das aplicações automotivas é recomendável que o grau de recobrimento de perfil não seja inferior a 1,40, mas uma redução no nível de ruído e um acréscimo na capacidade de carga podem ser conseguidos com um grau de recobrimento de perfil = 2,00.

Não é fácil obter essa condição, pois ela depende das características geométricas das rodas, tais como número, tamanho (módulo) e altura dos dentes, entre outras. A maioria das aplicações automotivas possui grau de recobrimento de perfil entre 1,60 e 2,00.

Para a obtenção de um alto grau de recobrimento de perfil, dentes altos são indispensáveis. Sua altura chega a 80%, ou mais, da máxima permitida (onde os flancos anti-homólogos de um mesmo dente se encontram), deixando a espessura circular normal do dente na cabeça entre 25% e 30% do módulo normal.

• Recobrimento de hélice

O grau de recobrimento de hélice é um número que determina a quantidade de pares de dentes que se engrenam simultaneamente ao longo da extensão de contato, verificado na direção axial. Esse valor para as rodas com dentes retos é zero.

Quanto maiores a extensão de contato e o ângulo de hélice, maior será o grau de recobrimento de hélice. O ângulo de hélice para as engrenagens automotivas, dependendo da aplicação (normalmente o ângulo de hélice é adotado em função da velocidade angular), chega a 35° sobre o diâmetro de referência (d).

Outra característica que pode reduzir o ruído é a modificação nos flancos dos dentes, feita no perfil evolvente e/ou na linha de flancos (linha que passa sobre o flanco, de uma lateral à outra do dente no sentido da hélice).

No tratamento térmico, o resfriamento é mais rápido na cabeça do dente porque há menos massa nessa região, e esse fenômeno pode provocar uma deformação do tipo protuberância. O resultado desse fenômeno é uma transmissão ruidosa.

Nas rodas onde os dentes não são beneficiados por um acabamento posterior ao tratamento térmico, uma modificação no perfil evolvente pode ser oportuna. A mais comumente aplicada é conhecida como perfil K, onde se mantém a evolvente exata com uma determinada extensão em torno da linha primitiva e, a partir dos extremos dessa extensão, procede-se um tombamento negativo, muito pequeno (ordem centesimal), uma em direção à cabeça e outra em direção ao pé do dente, cuja representação gráfica lembra a letra K (ver figura 2). Esses recuos se prestam a compensar as protuberâncias formadas no choque térmico.

engranagem_03 Figura 2: Modificação do perfil evolvente

Na linha de flancos, a modificação tem por objetivo minimizar os efeitos provocados pelos erros na direção da hélice (proveniente da fabricação), de paralelismo ou cruzamento dos eixos (provenientes das posições dos mancais e da elasticidade desigual da caixa), de flexão dos eixos, sobre tudo nas rodas posicionadas em balanço, entre outros. O principal benefício dessa modificação é uma melhor distribuição da carga ao longo da largura do dente.

A modificação mais utilizada nas engrenagens automotivas para a linha de flancos é o abaulamento (crowning – ver figura 3). Sua altura (flecha), também muito pequena (ordem centesimal), geralmente é determinada em função da largura do dentado.

engranagem_04 Figura 3: Modificação na linha de flancos

Custo – desafio maior? 

A indústria automotiva tem buscado cada vez mais reduzir as dimensões das engrenagens e, consequentemente, seu custo e peso, por meio de melhoria da qualidade, o que significa respeitar tanto tolerâncias mais rigorosas quanto exigências de acabamentos superiores, mantendo-se a capacidade de carga.

Isso, porém, constitui um grande desafio para as engenharias, tanto a de produtos quanto a de processos, pois melhorar a qualidade implica, sem dúvida, economizar no material, no tratamento térmico, no tempo de usinagem e nas ferramentas de corte. Por outro lado, pode-se elevar o custo operacional para a retificação ou o honing (operações utilizadas para o acabamento nos flancos dos dentes, após o tratamento térmico), além do maior investimento com equipamentos e ferramental.

Enfim, a fórmula para a tão desejada matemática de se fazer mais com menos continua sendo o maior desafio na fabricação de engrenagens, incluindo as automotivas.

Norberto Mazzo Consultor em engrenagens Norberto Mazzo
Consultor em engrenagens

Para saber mais: Mazzo, N., Engrenagens cilíndricas – da concepção à fabricação. 2ª edição. São Paulo: Blucher, 2013. 

Usinagem de transmissões

Transmissões automotivas: tendências e desafios de usinagem

O mercado de transmissões automotivas evolui a cada dia e se torna mais exigente e complexo. Para acompanhar essas mudanças, é preciso garantir a eficiência e a confiabilidade das operações de usinagem 

O primeiro carro fabricado em território nacional acaba de completar 58 anos. Trata-se do simpático e saudoso Romi-Isetta. O compacto de carroceria pequena e linhas arredondadas foi produzido pela primeira vez em setembro de 1956 na cidade de Santa Bárbara d’Oeste (SP), onde até hoje funciona a sede da Indústrias Romi.

Foram produzidos cerca de 3 mil veículos, uma quantidade pequena, mas o suficiente para colocar o Brasil de uma vez por todas na rota das montadoras. Hoje o país possui uma cadeia automotiva altamente estruturada e competitiva, além de contar com uma frota circulante superior a 80 milhões de unidades, segundo dados do Departamento Nacional de Trânsito (DENATRAN).

Para abastecer esse mercado gigantesco, o Brasil dispõe de centenas de fabricantes de autopeças. Os principais representantes do setor – SINDIPEÇAS e ABIPEÇAS – somam cerca de 500 associados, que juntos faturam mais de R$ 85 bilhões ao ano.

Entre os milhares de peças e componentes que abastecem a cadeia automotiva, as transmissões têm um papel de destaque. São elas as responsáveis por transferir para as rodas a potência gerada no motor pela queima de combustível.

“A cadeia automotiva brasileira domina a fabricação de transmissões mecânicas e temos o seu desenvolvimento sendo feito por várias montadoras e fabricantes de autopeças no Brasil”, pontua Marco Barreto, professor de engenharia mecânica da Fundação Educacional Inaciana (FEI).

Marco Barreto, professor de engenharia mecânica da Fundação Educacional Inaciana (FEI): “O País domina a fabricação de transmissões mecânicas” Marco Barreto, professor de engenharia mecânica da Fundação Educacional Inaciana (FEI): “O País domina a fabricação de transmissões mecânicas”

Sistema de transmissões – principais modelos e características 

Um dos principais componentes do sistema de transmissão é a caixa de câmbio, composta por engrenagens de diferentes tamanhos, luvas, coroas, eixos primário e secundário, entre dezenas de outras peças e mecanismos. Porém, “não existe uma fórmula única, cada modelo de transmissão possui uma estrutura diferente”, explica Eduardo Debone, driver global da Sandvik Coromant, na área de motores automotivos.

Eduardo Debone Eduardo Debone

Elas também variam de acordo com sua configuração, podendo ser longitudinal (para tração traseira) ou transversal (para tração dianteira). Já em relação aos tipos de transmissão presentes no mercado, podemos destacar os modelos:

• Transmissão Manual (MT): mais barata, robusta e altamente eficiente;

• Transmissão Automatizada (AMT): combina a eficiência mecânica da transmissão manual com a conveniência da transmissão automática. A operação da embreagem e a troca de marchas são controladas automaticamente;

• Transmissão Automática (AT): inventada na década de 1920, é capaz de mudar automaticamente a relação da transmissão à medida que o veículo se move. A maioria das ATs possui um conjunto definido de faixas de transmissão e um recurso para travar a saída do eixo, a fim de evitar que o veículo se mova para a frente ou para trás;

• Transmissão Continuamente Variável (CVT): esse tipo de transmissão substitui as engrenagens por duas polias de diâmetro variável, com formatos de cones opostos e uma cinta ou corrente metálica correndo entre elas. A mudança do diâmetro das polias varia a relação da transmissão;

• Transmissão de Dupla Embreagem (DCT): composta por duas subtransmissões (ativa e passiva). Permite trocas rápidas entre as marchas com poucas interrupções na rotação do motor.

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No Brasil, entretanto, a produção ainda é majoritariamente de transmissões manuais, uma realidade distante dos mercados europeu e norte-americano, que lidam também com sistemas eletrônicos e automáticos. Mas, seja qual for o modelo empregado, as exigências do mercado são as mesmas. É preciso garantir a resistência e a segurança do sistema e, ao mesmo tempo, reduzir seu peso e torná-lo mais eficiente. Sistemas mais leves e eficientes, inclusive, atendem a outra exigência fundamental do mercado: veículos menos poluidores. Nesse cenário, a usinagem tem um papel fundamental, pois está diretamente ligada à escolha dos materiais e ao custo por peça produzida.

A usinagem de transmissões – exigências e desafios mais comuns 

O sistema de transmissão é composto por peças e mecanismos dos mais variados materiais, como explica o professor Marco Barreto: “Para engrenagens e eixos, usamos aços de alta resistência (aços-liga). Quando falamos da carcaça da caixa de transmissão, temos o uso do alumínio fundido. Para cubos e garfos, podemos ter o uso de aço sinterizado. Já os sincronizadores podem ser de latão estampado ou mesmo de aço estampado”.

No caso dos eixos, fabricados em aço de baixa liga, é preciso em primeiro lugar conduzir a chamada usinagem verde (soft machining) antes do tratamento térmico. “Trata-se de uma usinagem que exige muita atenção, pois estamos lidando com a remoção de grande volume de cavacos de peças geralmente forjadas. Se esses cavacos não forem adequadamente escoados, podem causar problemas, como danos à superfície da peça e mau aproveitamento da ferramenta”, explica Okis Bigelli, especialista de produtos da Sandvik Coromant.

Okis Bigelli Okis Bigelli

Para garantir eficiência nesse processo, é importante contar com ferramentas específicas para o torneamento de aços que garantam altas taxas de remoção de cavacos, como as classes GC 4325 e GC 4315.

“Além do recurso de quebra-cavacos, que é fundamental nesse tipo de usinagem, estamos falando de classes que têm como principais características uma vida útil longa, capaz de garantir a previsibilidade das operações, maximizando a eficiência e minimizando custos”, avalia Debone.

Para atingir a máxima eficiência em relação ao quebra-cavacos e garantir o aumento da vida útil das ferramentas, é recomendável utilizar sistemas de refrigeração de alta pressão como o CoroTurn HP. Os olhais fixos no porta-ferramenta fornecem melhor controle de cavacos, segurança do processo e alta produtividade devido aos jatos perfeitamente direcionados à zona de corte. “Quando combinamos esse sistema com geometrias de pastilhas dedicadas para refrigeração de alta pressão, temos como resultado um aumento da vida útil das ferramentas, além de uma quebra de cavacos mais eficiente, especialmente em materiais difíceis de usinar”, explica Bigelli.

Pastilhas de torneamento nas classes GC 4325 e GC 4315 Pastilhas de torneamento nas classes GC 4325 e GC 4315

Após a usinagem verde, os eixos e as engrenagens passam por um tratamento termoquímico chamado cementação, a fim de aumentar a dureza superficial da peça e, ao mesmo tempo, manter sua tenacidade interna. “Depois da cementação as peças são acabadas pela retificação, porém, esse processo vem sendo substituído ao longo dos anos pelo torneamento duro utilizando pastilhas de CBN (Nitreto Cúbico de Boro), um material super-resistente e eficiente, tanto econômica quanto tecnicamente, além de trazer benefícios ambientais justamente por eliminar a necessidade da operação de retificação, que implica uso de óleo e causa desgaste do rebolo, o qual gera resíduo sólido (borra) que tem um alto custo ambiental para ser descartado”, elucida Bigelli.

Essas ferramentas possibilitam o trabalho com velocidades de corte elevadas em materiais de alta dureza. Com isso é possível alcançar as tolerâncias e acabamentos superficiais exigidos no processo de fabricação com o máximo de produtividade.

Sistema de refrigeração de alta pressão CoroTurn HP: ferramentas com três olhais de refrigeração direcionados para a zona de corte proporcionam melhor quebra de cavacos e redução do desgaste da pastilha Sistema de refrigeração de alta pressão CoroTurn HP: ferramentas com três olhais de refrigeração direcionados para a zona de corte proporcionam melhor quebra de cavacos e redução do desgaste da pastilha

Além disso, muitas peças de transmissão – principalmente engrenagens – necessitam da chamada “abertura de dentes”. Para realizar essa usinagem de forma eficiente podemos contar com famílias de ferramentas para gear milling ou fresamento de engrenagens, tais como a fresa caracol CoroMill 176, que atende faixas de módulos entre 3 e 10 e pode ser usada em todos os tipos de máquinas, novas e antigas, e não apenas em máquinas dedicadas ao hobbing (fresamento com caracóis). “Nesse caso, estamos falando de usinagem com altas velocidades de corte, produtividade elevada e uso de ferramentas que dispensam a reafiação”, analisa Debone.

A escolha da ferramenta adequada é fundamental, pois, como destaca o professor Marco Barreto, trata-se de um processo rigoroso: “A usinagem das engrenagens das caixas de transmissões automotivas é de extrema precisão, sendo as geometrias dos dentes das engrenagens controladas em mícrons. A microgeometria da engrenagem é de extrema importância para garantir a sua resistência e durabilidade. Assim, atender a esse requisito é muito importante, e durante a sua fabricação os controles precisam ser muito precisos”.

Pastilhas de CBN Wiper para altos avanços e superacabamentos em aços endurecidos Pastilhas de CBN Wiper para altos avanços e superacabamentos em aços endurecidos

É, portanto, indiscutível que a qualidade final da peça depende do ferramental escolhido, porém isso só não basta para garantir a eficiência da fabricação, relacionada à produtividade, ou como fazer mais com o mínimo de recursos, bem como a eficácia, relacionada à escolha do que fazer para se alcançar o objetivo. O conhecimento específico da respectiva aplicação do ferramental, de modo a otimizar o processo, observando-se sempre as necessidades de cada cliente, também é vital para a obtenção de uma significativa redução do custo por peça, um dos grandes objetivos do setor.

Tendências

O mercado de transmissões automotivas está sofrendo grandes mudanças. “Mais leves e eficientes, as transmissões passam a contar com um maior número de componentes, principalmente engrenagens e dispositivos eletroeletrônicos”, sinaliza Bigelli.

Ao ser indagado sobre as tendências nesse campo, o professor Marco Barreto destaca: “Para aplicação de veículos leves, a tendência é a adição de mais uma marcha, saindo das atuais cinco velocidades para novas seis velocidades. Para a linha de pesados, iremos cada vez mais ver transmissões automatizadas, com o acionamento eletromecânico”.

As caixas de transmissão também têm sido alvo de estudos e análises. Novas tecnologias devem reduzir seu custo e peso, incluindo novos materiais como, por exemplo, engrenagens sinterizadas, aumentando a confiabilidade dos seus componentes.

Fresa caracol CoroMill 176, que atende faixas de módulos entre 3 e 10 e pode ser usada em todos os tipos de máquinas, novas e antigas, e não apenas em máquinas dedicadas ao hobbing (fresamento com caracóis) Fresa caracol CoroMill 176, que atende faixas de módulos entre 3 e 10 e pode ser usada em todos os tipos de máquinas, novas e antigas, e não apenas em máquinas dedicadas ao hobbing (fresamento com caracóis)

Fora as engrenagens, as caixas de transmissão possuem outros inúmeros componentes, como rolamentos, garfos de engate, sincronizadores, cubos de engate, entre outros. Novos materiais também têm sido usados nesses componentes, tais como cubos sinterizados no lugar dos antigos cubos forjados, destaca o professor Barreto. (Confira mais detalhes no artigo “O futuro do setor de transmissões automotivas”, na página 16, escrito por Mauro Moraes de Souza, chairman do Simpósio SAE BRASIL de Powertrain).

Ao contrário da transmissão do Romi-Isetta, citado no início desta reportagem, que contava com duas correntes que levavam a força do motor às rodas traseiras, os modelos atuais são cada vez mais complexos. Acompanhar tais mudanças e constantemente desenvolver novos métodos, ferramentas e processos são premissas fundamentais, pois a evolução desse mercado é cada vez mais ágil e requer, em contrapartida, respostas rápidas e maior eficiência e eficácia de toda a cadeia de valor envolvida.

Fernando Sacco
Jornalista 

Transmissões

O futuro do setor de transmissões automotivas

Um dos maiores desafios da indústria da mobilidade atual é oferecer veículos integrados às necessidades de preservação do meio ambiente e dos recursos finitos de produção. Nunca se falou tanto, como nesta última década, em eficiência energética e na consequente necessidade de soluções leves e eficientes dos veículos. O Brasil busca responder a esses imperativos, aliando-os às necessidades internas de crescimento econômico, ao lançar programas, como o Inovar-Auto, para promover mudança radical no panorama da mobilidade.

Os sistemas de trem de potência ou, como são mais conhecidos, sistemas de powertrain têm contribuído, significativamente, para o alcance dos objetivos e das metas globais para a redução de emissão de poluentes, particularmente, com o grande impulso dado pelo desenvolvimento de motores mais leves, menores e mais eficientes. Semelhante desafio se impõe também aos sistemas de transmissão.

Atualmente, é comum nos depararmos com perguntas contraditórias, mas ainda nem sempre há resposta certa. Qual o melhor caminho? Aumentar o número de relações de transmissão para propiciar ganhos, fazendo com que os motores trabalhem em faixas mais eficientes, ou reduzir o número dessas relações para propiciar o downsizing das caixas de câmbio? Há necessidade ou não de caixas de câmbio para veículos 100% elétricos? Qual o papel das transmissões no contexto de veículos híbridos? Como os novos materiais e processos para a fabricação dos componentes de uma transmissão podem contribuir para o aumento de eficiência energética de um veículo?

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O mercado ainda busca fórmulas para responder a perguntas como essas. Não é tarefa fácil, mesmo para as empresas envolvidas, saber ao certo qual será o futuro das transmissões no Brasil. Há um espaço considerável para o mercado absorver a chegada de novas tecnologias, porém a barreira que precisamos vencer é a do incentivo. Sem isso, fica muito difícil as empresas investirem em novos produtos.

Assim como as montadoras tiveram o Inovar-Auto, que as obriga a investir em inovação, as autopeças esperam algo semelhante. Algo que permita a esse grupo desenvolver tecnologias para acompanhar as montadoras, até porque o mercado é uma cadeia e ele deve ser contemplado por inteiro.

Em 20 de janeiro de 2014, o Diário Oficial da União publicou medida provisória que aperfeiçoa o Inovar-Auto e, de certa forma, atenderia à necessidade apontada pelo setor de autopeças de criação do Inovar-Peças, um possível programa para as autopeças nos mesmos moldes do Inovar-Auto. A referida medida provisória estabelece, entre outras, que serão considerados como realizados no país os dispêndios com a importação para utilização em casos sem similares nacionais. São consideradas peças aquelas adquiridas juntamente com o equipamento e cujo valor seja igual ou inferior a 10% do valor do produto. O desenvolvimento sustentável da indústria seria garantido pela obrigatoriedade de fornecedores para as empresas habilitadas ao Inovar-Auto e seus fornecedores diretos informarem aos adquirentes, nas operações de venda, os valores e as demais características dos produtos fornecidos, conforme definido pelo Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior. O desenvolvimento sustentável da indústria está relacionado ao aumento do padrão tecnológico dos veículos, especialmente quanto à segurança e às emissões veiculares. Espera-se, por meio do Inovar-Auto, estimular as montadoras a investir com vistas à melhoria da eficiência energética dos motores e à aquisição de peças e componentes, que terão de ser nacionais, para que os carros fabricados no Brasil possam estar em par de competitividade com os carros fabricados no exterior. Pode-se imaginar, como consequência, que as empresas de autopeças sejam estimuladas no mesmo sentido das montadoras.

Espaço e demanda para crescimento nós temos. Falta-nos identificar o quanto o consumidor está disposto a pagar por inovações tecnológicas. Será que as adaptações que faremos serão de qualidade ou de custo? Ainda não conseguimos responder a essa pergunta também.

O que fica claro nesse contexto é que, embora o Inovar-Auto e a recente medida provisória que o aperfeiçoa movimentem toda a cadeia produtiva para que as inovações sejam bem desenvolvidas no Brasil, é preciso que a indústria automotiva aprofunde seu entendimento do que significa inovar, de como fazê-lo de forma sustentável e qual o retorno esperado com as inovações. Do contrário, será muito difícil que as empresas do setor automotivo invistam e modifiquem positivamente o atual cenário de competitividade automotivo brasileiro.

Esses e outros questionamentos sobre o mundo das transmissões automotivas estiveram na pauta do 12o Simpósio SAE BRASIL de Powertrain, realizado nos dias 11 e 12 de agosto, no Parque Tecnológico de Sorocaba, no interior de São Paulo.

Mauro Moraes de Souza Chairman do Simpósio SAE BRASIL de Powertrain. Mauro Moraes de Souza
Chairman do Simpósio SAE BRASIL de Powertrain.

Discussão planejada 

O 12º Simpósio SAE Brasil de Powertrain (11 e 12/08/2014) teve mais de 200 participantes e palestrantes do Brasil e do exterior discutindo sistemas de transmissões e motores Ciclo Otto. Especialistas de empresas e professores universitários demonstraram grande acuidade de pesquisas e possíveis soluções de ponta, como tecnologia sinterizada e manufatura aditiva, para as questões que preocupam e dinamizam o setor. A capacitação tecnológica depende de medidas que permitam à indústria automobilística atender, em curto espaço de tempo, ao crucial pilar inovação, conteúdo local e eficiência energética.
Veja informações sobre o simpósio em: www.saebrasil.org.br 

Mercado II

Luz amarela: empresas da cadeia automotiva em alerta

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A economia global começou a se recuperar e algumas características da realidade econômica e social brasileira, como elevadas taxas de juros e baixos níveis de investimento, tiraram do País não só um importante espaço no mercado, mas também a atratividade para investidores. Ao contrário do panorama de crescimento econômico favorável de cinco anos atrás, o momento agora no Brasil é de incertezas e atenção por parte dos gestores. Um dado alarmante que confirma este atual cenário é o alto número de falências e de companhias em processo de recuperação judicial no País. Em 2008, eram 312 e o número mais que dobrou no ano seguinte (670). Já no ano passado, foram 874 pedidos, um recorde maior que o registrado em 2009, momento pós-crise mundial.

Dados de uma pesquisa realizada pela KPMG no Brasil com executivos de instituições financeiras, investidores e empresários mostram que essa onda de incerteza já chegou à indústria. Cerca de 25% dos entrevistados apontaram que o segmento formado pelas montadoras de veículos e autopeças deve ser o mais afetado em um cenário econômico instável. Este foi o segundo setor mais citado, ficando atrás apenas de imobiliário e construção civil.

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E os números do setor ratificam que 2014 não tem sido bom para a indústria automotiva. Julho teve a sua pior produção para o mês em oito anos, segundo dados divulgados pela Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (ANFAVEA). Ao compararmos com o mesmo período do ano passado, o mês registrou uma queda de 20,5% na produção (252,6 mil x 317,9 mil unidades). No acumulado dos primeiros sete meses de 2014, o setor apresenta queda de 17,4%, com 1,82 milhão de unidades, ante o mesmo período do ano passado, que atingiu 2,2 milhões de veículos.

Outro dado que precisamos destacar é que acabamos de passar pelo pior primeiro semestre da indústria desde 2010. Foram vendidas de janeiro a junho 1.583.066 unidades, contra 1.707.633 no mesmo período do ano passado, o que indica uma queda de 7,3%. Apesar da expectativa de melhora, principalmente devido à manutenção da redução do IPI, ainda há forte restrição ao crédito, o que interfere diretamente nas vendas das montadoras.

Não podemos deixar de citar os altos impostos que incidem sobre a venda de automóveis. Estudo sobre a carga tributária do veículo brasileiro com base na participação dos impostos no preço final ao consumidor, também divulgado pela ANFAVEA, aponta que 28,1% do valor de um automóvel flex com motorização entre 1000cc e 2000cc são de impostos. Esse dado se torna mais impactante se compararmos com outros países como Estados Unidos (7%) ou Japão (9,9%). Outros levantamentos indicam também o percentual da carga tributária adicionado ao preço do veículo sem impostos e, nesse caso, no Brasil é de 54,2%.

Diante desse contexto não tão promissor, a cadeia automotiva no Brasil já apresenta sinais de alerta e as empresas do setor já se mobilizam para evitar que uma crise se instale de maneira acentuada. Nesse caso, vale a pena ficar atento a qualquer indício de que a empresa pode não estar passando por uma situação confortável, como alto nível de endividamento, redução de rentabilidade, pressão no capital de giro e baixa geração de caixa nos próximos meses.

Também é válida a criação de uma força-tarefa formada por empreendedores, bancos, investidores, entre outros, agindo de maneira integrada, atuando em conjunto e adaptando suas práticas para, dessa forma, utilizar suas competências com o objetivo de evitar crises e manter o valor das empresas. Vale lembrar que, quanto mais cedo for feito o diagnóstico de problemas e forem tomadas as providências necessárias, mais chances as companhias têm de se manter saudáveis.

Ricardo Bacellar Diretor de relacionamento da KPMG no Brasil Setor automotivo Ricardo Bacellar Diretor de relacionamento da KPMG no Brasil Setor automotivo

Mercado I

Cenários e expectativas para a indústria automotiva

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A chegada de novas montadoras e estímulos federais alteram a dinâmica do mercado, mas falta de integração da cadeia ainda é um entrave 

O Brasil é hoje um dos cinco maiores produtores mundiais de veículos, perdendo apenas para China, EUA e Japão e disputando em pé de igualdade o quarto lugar com a gigante Alemanha.

Segundo o último relatório anual da Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (ANFAVEA), o país encerrou 2013 com um total de 3,74 milhões de unidades fabricadas, entre automóveis, comerciais leves, caminhões e ônibus. Trata-se de um crescimento superior a 9% em relação ao ano anterior.

A China consolidou-se como o maior polo das montadoras, produzindo 19,31 milhões de unidades em 2013; nos EUA, o total produzido no ano passado foi de 15,59 milhões. Já os japoneses fecharam o último ano com a marca de 5,3 milhões.

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O cenário atual, entretanto, é pouco otimista para vendas de veículos, tanto internas quanto para fora do país. Nos primeiros seis meses do ano, foram fabricados 1,57 milhão de unidades. No mesmo período de 2013 o total foi de 1,88 milhão, representando uma queda de 16,8% em veículos produzidos, o que obviamente influencia os índices de vendas.

A queda nas vendas supera a queda da produção, pois no primeiro semestre de 2014 cerca de 400 mil carros permaneceram estacionados nos pátios das montadoras, o equivalente a 41 dias de produção.

Para Luiz Moan, presidente da ANFAVEA, vários foram os fatores que contribuíram para essa queda. “Em junho, tivemos menos de 17 dias de produção”, afirmou o executivo. “Além disso, muitas montadoras aproveitaram o período de Copa para dar férias coletivas aos seus funcionários.”

Alguns fatores macroeconômicos também contribuíram para a queda, tais como a redução do crédito bancário para compra de automóveis e a restrição para importação de automóveis imposta pela Argentina ainda em 2013.

Apesar disso, é possível vislumbrar um segundo semestre mais otimista. Em junho, os governos do Brasil e da Argentina assinaram um novo acordo com validade até 30 de junho de 2015, destravando o impasse entre os países. O chamado “regime flex” prevê que, para cada US$ 1,5 mi em carros e peças comercializados para a Argentina, o Brasil compre US$ 1 mi do país vizinho.

Segundo a entidade, se for mantida a atual conjuntura, o segundo semestre de 2014 deve apresentar uma alta de 13% na produção e 14% nas vendas, fazendo com que o ano não seja marcado por uma forte queda no setor.

Luiz Moan, presidente da ANFAVEA: “O importante é que não haja restrição no fluxo de comércio nem na integração produtiva”Luiz Moan, presidente da ANFAVEA: “O importante é que não haja restrição no fluxo de comércio nem na integração produtiva” Luiz Moan, presidente da ANFAVEA: “O importante é que não haja restrição no fluxo de comércio nem na integração produtiva”Luiz Moan, presidente da ANFAVEA: “O importante é que não haja restrição no fluxo de comércio nem na integração produtiva”

Para Ricardo Pazzianotto, sócio da PricewaterhouseCoopers (PwC) Brasil e especialista no setor automotivo, “a venda de veículos no Brasil explica-se em função de variáveis como preço, condições de financiamento e renda familiar no caso de veículos de passeio, e de PIB, rentabilidade agrícola e taxa de juros de longo prazo (TJLP) no caso de veículos comerciais. É esperado que o conjunto dessas variáveis volte a ser positivo para o mercado. Assim, podemos esperar uma recuperação das vendas e da produção a partir de 2015. Até lá, a manutenção do IPI reduzido poderá estimular as vendas locais, pois atinge diretamente o preço final dos veículos leves”.

Outro fator que chama a atenção do mercado é a chegada de novas montadoras ao país, além de um ciclo de expansão da capacidade produtiva das montadoras já existentes.

Novas marcas e expansões 

Até 2015 a previsão é que estejam operando no Brasil 25 indústrias automotivas (atualmente o país possui 18). Na região Sudeste o montante de investimentos previstos pelas montadoras até 2016 chega à casa dos R$ 30 bilhões, destinados a ampliação ou construção de novas unidades. Entre os principais investimentos, destacamos:

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Fora do eixo SP-RJ outros investimentos estão em curso. A alemã BMW acaba de iniciar a produção de automóveis na cidade de Araquari (SC). Já a chinesa JAC inaugura em 2015 no município de Camaçari (BA) as operações de sua primeira unidade no país.

“É natural que as indústrias procurem novas regiões para investir em novas fábricas como forma de descentralizar sua produção para próximo do mercado consumidor e buscar menores custos de produção. Isso é positivo para o Brasil e para o desenvolvimento industrial de novas áreas”, explica Pazzianotto.

Além disso, inúmeras expansões estão em curso. A Fiat reservou R$ 7 bilhões para a sua unidade em Betim (MG), além de uma nova unidade na cidade de Goiana (PE), onde será produzido o modelo Jeep.

Na região Sudeste o montante de investimentos previstos pelas montadoras até 2016 chega à casa dos R$ 30 bilhões Na região Sudeste o montante de investimentos previstos pelas montadoras até 2016 chega à casa dos R$ 30 bilhões

Inovar-Auto 

Ricardo Pazzianotto avalia que “a vinda de novas montadoras para o Brasil é um dos resultados esperados da nova política automotiva, o Inovar-Auto. Todo o investimento realizado na expansão da capacidade das montadoras aqui instaladas, das novas montadoras, assim como em P&D e novos produtos, é positivo para o desenvolvimento da competitividade e da tecnologia da indústria brasileira. Isso possibilita ao Brasil ter produtos de melhor qualidade para o mercado interno, o que também é necessário para as exportações. Exemplo disso é a eficiência energética dos veículos prevista nesta nova legislação”.

O Programa de Incentivo à Inovação Tecnológica e Adensamento da Cadeia Produtiva de Veículos Automotores, ou Inovar-Auto, é uma das políticas setoriais mais incisivas do setor. Criado em 2012, o programa prevê descontos de até 30% no IPI para empresas, sobretudo montadoras, cujo índice de nacionalização seja igual ou superior a 60%.

“Nosso balanço é extremamente positivo”, defende Moan. “Em um primeiro momento o programa atraiu uma massa de investimentos produtivos para o Brasil. No nosso setor especificamente a previsão é que entre 2012 e 2018 o total de investimentos some R$ 76 bilhões.”

Quem também vê com bons olhos a iniciativa é a Associação Brasileira da Indústria de Ferramentais (ABINFER). Em agosto, a entidade promoveu o seminário “As ferramentarias no Brasil estão preparadas para o Inovar-Auto?” em parceria com o Núcleo de Usinagem e Ferramentaria da Associação Empresarial de Joinville e a Associação de Engenheiros Brasil-Alemanha (VDI).

Na ocasião, Christian Dihlmann, presidente da entidade, afirmou que “o Inovar-Auto abre a possibilidade de triplicar as compras de moldes e ferramentais por parte de montadoras e sistemistas, com a consequente expansão dos investimentos, produção e emprego nas ferramentarias. Entretanto, esses investimentos – a permanecer o quadro atual – podem não se concretizar no âmbito do mercado nacional, pois o fornecimento tende a ser suprido por moldes e ferramentais importados”.

O Sindicato Nacional da Indústria de Componentes para Veículos Automotores (SINDIPEÇAS) segue a mesma linha, e alerta para a necessidade de aprimoramento do programa com a adoção de um sistema de rastreamento de autopeças.

Ricardo Pazzianotto, sócio da PwC Brasil e especialista no setor automotivo: “É natural que as indústrias procurem novas regiões para investir em novas fábricas como forma de descentralizar sua produção para próximo do mercado consumidor e buscar menores custos de produção” Ricardo Pazzianotto, sócio da PwC Brasil e especialista no setor automotivo: “É natural que as indústrias procurem novas regiões para investir em novas fábricas como forma de descentralizar sua produção para próximo do mercado consumidor e buscar menores custos de produção”

A ideia é monitorar o grau de nacionalização dos componentes, evitando que peças fabricadas fora do país sejam incorporadas ao conjunto e, assim, entrem no mercado nacional com os descontos estabelecidos pelo programa.

Contudo, o SINDIPEÇAS declarou, em nota, que “os parâmetros de longo prazo estabelecidos pelo Programa de Incentivo à Inovação Tecnológica e Adensamento da Cadeia Produtiva de Veículos Automotores favorecem os investimentos”.

Segundo Pazzianotto, “como consequência natural de todo o investimento que foi e está sendo realizado, a indústria de autopeças precisa se preparar para o crescimento na produção. Nós, da PwC, temos recebido diversas consultas sobre investimento nesta área, incluindo fornecedores para os veículos premium, que também anunciaram grandes investimentos em capacidade de produção e tecnologia no Brasil. A indústria de autopeças está se capacitando para atender a esse novo patamar da indústria automotiva brasileira”.

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Mesmo com desafios a serem superados, o futuro é animador. A previsão das montadoras é de que já em 2018 a produção nacional bata na casa de 6 milhões de veículos, sendo 4,5 milhões de vendas para o mercado interno. Nesse cenário, o Brasil tem tudo para figurar entre os maiores e mais competitivos players do setor automotivo.

Fernando Sacco
Jornalista 

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