Processo de Inovação
A inovação de produtos, sistemas e serviços é
um processo gerenciado que combina arte e ciência. O sucesso
dos produtos resultantes do processo científico final
depende consideravelmente das idéias que vêm do processo mais
criativo de interface com os diversos entes envolvidos.O processo
de desenvolvimento de novos produtos da Dana envolve todas essas
frentes, da interface com o mercado ao desenvolvimento científico.
As idéias de novos produtos e serviços começam
com as pessoas, dentro e fora da Dana. As idéias por si só
evidentemente não tornam os veículos mais seguros, nem mais
confortáveis nem mais econômicos em consumo de combustível. As
equipes de desenvolvimento de produtos da Dana utilizam um processo
de produção baseado em APQP para converter pequenas e
grandes idéias em novos componentes, módulos e sistemas. Os principais elementos desse processo
incluem engenharia de valor, qualidade, velocidade de chegada ao
mercado e design de manufatura e montagem.
Design
para Six Sigma
A
Dana tem por objetivo fazer com que os engenheiros de
desenvolvimento de produto da empresa se assemelhem aos engenheiros
de produção. A base lógica é Projetar para “Six Sigma”, ou
DFSS, que integra raciocínio preventivo e ferramentas ao processo
de desenvolvimento do novo produto, adicionando qualidade no projeto.
Estamos
desenvolvendo um gabarito de DFSS padronizado que todas as divisões
da empresa possam compartilhar, permitindo uma melhor utilização
das ferramentas que já são normalmente utilizadas – QFD, VA/VE,
engenharia de sistemas, FMEA e SPC.
Com
a pressão crescente por desenvolvimento de produtos em ciclos mais
curtos, o DFSS fará com que as novas idéias de produtos e serviços
da Dana fluam pelo processo de desenvolvimento com a
rapidez e eficiência exigidas pelas montadoras.
Hidroformação
A abordagem da Dana em relação ao emprego de tecnologia de hidroformação
com alta pressão possibilitou a seus clientes reduzir peso,
melhorar qualidade e aperfeiçoar o desempenho geral dos produtos de
maneira econômica.
O processo de hidroformação tubular envolve a aplicação
de pressão de fluidos ao interior de uma peça tubular em bruto,
presa dentro de uma matriz que definirá o formato da peça acabada.
Em seguida, aumenta-se a pressão do fluido interno para forçar a
peça em bruto a expandir-se dentro da matriz, assumindo o formato
da peça acabada.
Em determinado momento, as limitações do maquinário
impediram que a Dana aplicasse o processo de hidroformação de alta
pressão a estruturas maiores com boa relação custo-benefício.
Por isso, a empresa projetou seu próprio equipamento de hidroformação,
denominado prensa Robo Clamp™. Usando uma filosofia de projeto
“específico para uma finalidade e otimizado por peça”, a
prensa Robo Clamp reduziu o limiar da viabilidade econômica da
hidroformação aplicada.
A empresa possui atualmente cinco prensas Robo Clamp, que oferecem
10.000 a 14.000 toneladas métricas de força de aperto e
comprimentos de base de até 5 metros.
Recentemente, a Dana começou a fornecer sistemas
estruturais para os veículos utilitário esportivos Ford Expedition
e Lincoln Navigator da Ford Motor Company. Os sistemas estruturais
são produzidos com a tecnologia Robo Clamp da Dana. A longarina
hidroformada consiste em uma única peça "tubular", que
elimina as múltiplas estampagens e resulta em redução
significativa de peso em comparação com as estampagens além de
respeitar as limitações de tamanho de estruturas dos veículos.
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Eixos Hidroformados
O desenvolvimento de eixos cardan hidroformados
é um esforço conjunto dos engenheiros de eixos cardan e de
sistemas estruturais da Dana. O conhecimento integrado de hidroformação,
proteção contra choques e absorção de energia que esses
profissionais possuem está proporcionando tecnologia de valor
agregado para o ambiente dos eixos cardan.
Os sistemas
de eixos hidroformados podem conter iniciadores de pressão
integrais formados na estrutura tubular. O processo permitirá
formar um eixo cardan a partir de um tubo e montá-lo sem as
tradicionais forquilhas usinadas. Os eixos cardan hidroformados serão
mais leves e mais fortes, requerendo menos soldagem dos componentes.
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Soldagem e Formação
por Pulso Magnético
A soldagem por pulso magnético confere mais flexibilidade aos clientes
da Dana na adaptação de eixos cardan a necessidades e aplicações
específicas. Inicialmente, os eixos cardan eram projetados e
desenvolvidos para diâmetros de tubo de 89 mm e 102 mm com
espessura de parede de 2,1 mm.
Os equipamentos atuais aceitam tubos de parede fina e até 150 mm de diâmetro
para aplicações de carga leve e média.
“Nosso processo de soldagem por pulso magnético nos permite unir
componentes de aço e alumínio, criando uma ampla variedade de
projetos inovadores de eixos cardan”, diz Jim Duggan,
engenheiro-chefe do Grupo de Gerenciamento de Torque da Dana. “O
resultado é uma liga que supera o desempenho da soldagem MIG e de
outros processos de união convencionais.”
Como Funciona
O processo cria um campo magnético intenso ao descarregar rapidamente
grandes quantidades de energia elétrica numa bobina especificamente
projetada para tal fim. Ao se submeter um tubo de alumínio ao campo
magnético, o mesmo se retrai com força suficiente para soldar-se a
um componente estacionário, como uma conexão de ponta de aço ou
alumínio. O processo produz uma solda em estado sólido, que não
usa calor, e a usinagem com máquina-ferramenta controla a orientação
do componente.
Os componentes de aço podem suportar as altas tensões associadas a
pequenos diâmetros enquanto o alumínio fornece as vantagens de
resistência à corrosão e peso leve. A união desses materiais
através do processo avançado de pulso magnético permite à Dana
projetar componentes leves e compactos, usando os benefícios dos
materiais e do processo.
Flexibilidade no Projeto de
Estruturas
Os engenheiros da Dana já começaram a explorar usos mais avançados
dessa tecnologia. Por exemplo, os engenheiros do Grupo de Soluções
Estruturais reconheceram o potencial da soldagem de alumínio e aço
para fabricar chassis e outros componentes estruturais mais leves. O
processo está sendo usado para desenvolver novos produtos
estruturais, inclusive uma nova linha de chassis completos para
caminhões leves.
Unindo Metais e Compósitos
Os
engenheiros da Dana estão usando a soldagem por pulso magnético
para unir diferentes metais em nível molecular, resultando em
ligas estruturais extremamente fortes. Com uma combinação de
formação por pulso magnético e soldagem por pulso magnético,
desenvolveram também uma maneira de unir compósitos estruturais
a componentes metálicos. Esse processo permite a integração sem
costura de membros de compósitos de resinas em estruturas metálicas
tradicionais.
Esses
avanços todos juntos permitem que a Dana elabore componentes
exclusivos, leves e compactos que aproveitam os benefícios de
cada material envolvido.
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Advanced
Line Sequencing
Owensboro,
Kentucky, U.S.A. Facility
Pisca uma luz na unidade de fabricação de chassis da Dana em Owensboro,
Kentucky, E.U.A., sinalizando a finalização duma pick-up Tundra ou
de um utilitário esportivo Sequoia a 73 milhas de distância, na fábrica
da Toyota em Princeton, Indiana. É hora de montar outro chassi.
Isso é fabricação enxuta ao estilo Dana. A Dana é a única fabricante
de chassis de caminhões leves da América do Norte a montar e
despachar chassis de caminhões leves em seqüência, combinando com
o pedido do cliente.
A Dana usa o processo de seqüenciamento avançado de linha com a Toyota
para montar em lotes de uma unidade. O processo reduz estoques e
aumenta a eficiência. Quatorze modelos de chassi são construídos
numa única linha de montagem em ordem aleatória, o que significa
trocas de processos mais rápidas (menos de um segundo).
Esse processo preciso é possível devido à comunicação on-line entre
a Dana e a Toyota. O Sistema de Instrução de Produção da Dana
coloca os pedidos automaticamente em seqüência na linha de
montagem. Após a inspeção final, o chassi é estampado com um número
de série e enviado para o departamento de pintura. Depois da
pintura, são aplicados o código de barras e as etiquetas de
identificação, e o chassi está pronto para transporte.
A luz indicando a finalização da pick-up na Toyota é uma entre 25 num
grande painel. Quando todas as 25 luzes estão acesas, 25 chassis são
carregados num caminhão e enviados para Princeton. Na viagem de
volta, o mesmo caminhão entrega peças para a Dana, mantendo suas
linhas de produção na eficiência máxima.
O resultado? O processo inteiro, do pedido à entrega, leva somente 8,7
horas, ajudando a Toyota a colocar seus caminhões e SUVs mais rápido
no mercado.
