Navegando na transição para veículos elétricos

Os veículos elétricos (VEs) são a principal tecnologia para descarbonizar o transporte rodoviário, um setor que responde por mais de 15% das emissões globais relacionadas à energia, de acordo com a

Agência Internacional de Energia (AIE). Impulsionado pela demanda dos consumidores e por novas regulamentações que visam limitar as emissões dos veículos com motor de combustão interna (ICE), o setor automotivo está se preparando para uma mudança sísmica.

O papel da Sandvik no setor automotivo

A indústria automotiva e seus subcontratados são um importante segmento de clientes para a Sandvik, de acordo com Eduardo Debone, diretor da área de produtos de ofertas emergentes da Sandvik Coromant.

"O setor automotivo é um grande impulsionador de tecnologia e um farol de inovação, mesmo para outros setores, na promoção de tecnologias novas e econômicas para a produção em massa. Atender às suas necessidades é uma oportunidade para a Sandvik liderar o caminho e se posicionar em uma categoria premium."

Produção de ICE e EV

Debone ressalta que a produção de carros ICE convencionais continuará em um futuro próximo. Consequentemente, a maioria dos fabricantes de automóveis estabelecidos provavelmente produzirá EVs, bem como automóveis movidos a ICE. E eles precisarão de um tipo de abordagem de plataforma dupla em suas instalações de fabricação. Essa estratégia é benéfica para a Sandvik, diz Debone:

Os investimentos em novas instalações, atualizações e modernização de plantas existentes representam uma oportunidade para a Sandvik como fornecedora premium de soluções de usinagem.

Além disso, os carros híbridos equipados com dois sistemas de energia conectados em paralelo exigem um número ainda maior de componentes e ferramentas, assim como os cada vez mais populares carros com tração nas quatro rodas.

Complexidade dos componentes dos EVs

Em média, um carro com um ICE é composto por 33.000 peças móveis, mas um EV tem apenas 13.000. Como isso afeta a demanda por ferramentas e soluções de usinagem? "Embora os EVs exijam menos componentes do que os ICEs, algumas das ferramentas necessárias são muito mais complexas e especializadas e têm um preço mais alto", diz Debone.

Um exemplo de um método de produção que tem grande influência sobre o ferramental é o fato de que os principais fabricantes de VEs estão construindo cada vez mais chassis e estruturas em uma única peça. Megacasting é o processo de fundição sob pressão de quase toda a complexa parte inferior da carroceria de um veículo elétrico e pode envolver a injeção de até 80 kg de alumínio fundido em um molde, onde ele é formado em um componente, liberado e, em seguida, resfriado rapidamente.

"Essas estruturas geralmente exigem ferramentas longas e suspensas, que são mais leves e, ao mesmo tempo, mais complexas, para permitir a precisão e a complexidade da forma final exigidas", diz Debone e ressalta que "o custo por item de ferramenta tende a ser mais alto para VEs do que para ICEs".

A necessidade de manutenção das ferramentas usadas na produção de veículos elétricos também tende a ser maior. As ferramentas superduras de diamante policristalino (PCD), por exemplo, dependem da manutenção para recuperar o investimento.

"Você não descarta ou circula uma ferramenta de PCD usada da mesma forma que faria com uma pastilha de carboneto de tungstênio", diz Debone.

Fabricação flexível para diversos recursos de EV

Para justificar um preço mais alto, os carros elétricos também são oferecidos em uma variedade maior e com mais opções e recursos do que a maioria dos carros de combustão interna.

"Para atender a essa tendência, os fabricantes de veículos elétricos precisam de um sistema de fabricação um pouco mais flexível. As máquinas e os processos parecem muito diferentes dos primeiros dias das linhas de montagem de automóveis, enquanto as ferramentas usadas hoje precisam ser projetadas de forma a permitir que sejam usadas para um número maior de modelos diferentes do que no passado", diz Debone.

Como resultado, a Sandvik Coromant refinou sua oferta de ferramentas para atender aos fabricantes de veículos elétricos. As ferramentas de torneamento e do eixo y, como o CoroTurn. Prime, e a linha de ferramentas PCD, são exemplos.

Independentemente de as fábricas de veículos elétricos serem operações greenfield executadas por novos participantes ou spin-offs de fabricantes de automóveis estabelecidos, a manufatura digital é a escolha preferida. As soluções da Sandvik permitem a fabricação de ciclo fechado de ponta a ponta, desde a pré-produção até a pós-produção.

Ao adaptar máquinas em instalações existentes, muitos fabricantes de automóveis optam por investimentos digitais para cortar custos e permanecer competitivos.

Para concluir, Debone resume os efeitos da mudança para VEs na Sandvik: "Mais projetos, novos componentes e ferramentas mais complicadas falam a favor da Sandvik. A disrupção da indústria automobilística certamente nos ajuda a nos preparar para as mudanças nesse e em outros setores também. Ganhamos tração".