Optimização do Processo de Maquinagem de Componentes para a Indústria Automóvel

A indústria automóvel exige, em geral, elevados índices de produtividade e qualidade. Para corresponder às exigências deste tipo de indústria, são requeridos métodos avançados de produção, tentando eliminar ao máximo operações que não gerem valor acrescentado e que possam introduzir problemas no processo de garantia da qualidade. A maquinagem por arranque de apara é um processo utilizado de forma intensiva na indústria automóvel. No entanto, enquanto em componentes críticos como o motor, os processos estão já altamente otimizados, o mesmo não se verifica na maior parte dos sistemas periféricos, normalmente realizados por empresas mais pequenas que gravitam em torno dos principais fornecedores da cadeia de produção de automóveis. Os sistemas responsáveis pela movimentação dos limpa pára-brisas e elevação dos vidros, entre outros, encontram-se neste grupo. Este trabalho visa essencialmente otimizar o processo de maquinagem de componentes periféricos de automóveis, sujeitos a diferentes operações em vários planos. No entanto, e tal como em muitas outras situações relacionadas com a variedade de versões existentes na indústria automóvel relativamente a cada sistema, pretende-se que o processo seja suficientemente versátil para poder ser aplicado em vários componentes de uma mesma família de produtos, necessitando de um número de ajustes o mais baixo possível. O estudo passou por uma análise profunda das similaridades geométricas dos diferentes componentes, análise dos planos de maquinagem de cada componente, operações envolvidas, elencagem da necessidade específica de ferramentas, elaboração de gabaritos de fabrico e apresentação da solução final, a qual passa pela introdução de um 4º eixo e do seu controlo através do sistema CNC já existente, assim como pela elaboração de novos programas.

The automotive industry generally requires high levels of productivity and quality. In order to achieve the usual requirements of this kind of industry, advanced production methods are needed, trying to avoid operations that do not generate added value and that introduce problems in the quality assurance process. Machining is an intensively used process in the automotive industry. However, while in critical components such as the engine, the processes are already highly optimized, the same is not true for the most peripheral systems, usually fabricated by smaller companies gravitating around the production chain main suppliers. The wipers and door window motion systems, among others, are included in this group. This work aims to optimize machining process of the automotive peripheral components, subject to different operations in several plans. However, as in many other situations related to the automotive industry, there is a large number of versions around each system. Thus, the final solution intends to be versatile enough to be able to be applied in several components of the same products family, requiring the fewest number of adjustments as possible. The study was carried out passing by an in-depth analysis of the geometric similarities of the different components, analysis of each component, machining operations involved, enumeration of the specific tools needed, jigs drawing and presentation of the final solution, which passes by the introduction of the 4th axis and its control through the existing CNC system and development of new programs.