Na indústria automóvel, a fiabilidade de um componente não depende apenas da sua geometria ou da sua resistência mecânica. Depende também da capacidade de o produzir de forma consistente, controlar os seus requisitos críticos e garantir estabilidade no fornecimento, especialmente quando falamos de grandes volumes.
Este case study apresenta o desenvolvimento e industrialização de um parafuso M12 para aplicação automóvel, produzido em grande série e com requisitos exigentes ao nível da resistência mecânica, da geometria, do controlo dimensional e da qualidade de fornecimento.
Mais do que responder a uma necessidade pontual, este projeto demonstra a capacidade da ETMA para estruturar internamente um processo produtivo robusto, mobilizando várias competências do seu sistema de 10 Processos Produtivos Integrados.
CONTEXTO DO PROJETO
O projeto surgiu através de um cliente já existente do setor automóvel, que procurava uma alternativa industrial capaz de assegurar a produção de um parafuso M12 com requisitos técnicos específicos.
A peça já se encontrava definida ao nível do desenho e da aplicação final. O desafio colocado à ETMA não passou, por isso, pela conceção inicial da solução, mas sim pela capacidade de corresponder integralmente aos requisitos do projeto, criando um processo interno estável, competitivo e preparado para fornecimento em série.
Num contexto em que a solução anteriormente existente no mercado não estava a conseguir assegurar as necessidades do cliente, a ETMA foi considerada pela sua capacidade técnica, pela proximidade no acompanhamento comercial e técnico e, sobretudo, pela possibilidade de reunir internamente os processos necessários ao fabrico da peça.
UM PARAFUSO M12 COM REQUISITOS TÉCNICOS EXIGENTES
À primeira vista, um parafuso pode parecer um componente simples. No entanto, quando analisado no contexto da indústria automóvel, torna-se evidente que cada detalhe tem impacto no desempenho, na montagem e na fiabilidade do conjunto final.
Neste projeto, o componente apresentava vários pontos críticos:
- roscagem M12;
- classe de resistência 10.9;
- requisitos de torque;
- elevada resistência mecânica;
- controlo de dureza;
- controlo dimensional;
- geometria específica, incluindo detalhes na ponta da peça;
- validação através de PPAP nível III;
- produção anual estimada de cerca de 1 milhão de peças.
A dimensão do projeto, tanto ao nível da peça como do volume anual previsto, acrescentou exigência ao processo. Para além de fabricar corretamente, era necessário garantir capacidade produtiva, estabilidade de fornecimento, controlo em todas as fases e resposta adequada aos prazos acordados.
A RESPOSTA DA ETMA: PROCESSO INTERNO, CONTROLO E CAPACIDADE DE INDUSTRIALIZAÇÃO
A resposta da ETMA passou pela definição de um percurso produtivo suportado em processos internos, evitando dependências externas nas etapas críticas do projeto.
Foram desenvolvidas ferramentas específicas de forjamento e laminagem, ajustadas à geometria pretendida pelo cliente. Esta fase foi essencial para garantir que a peça pudesse ser fabricada com a repetibilidade necessária e com condições adequadas para produção em grande série.
No caso de componentes forjados, o desenvolvimento não segue necessariamente uma lógica tradicional de prototipagem como acontece noutros processos. O foco esteve sobretudo na industrialização da peça, na afinação das ferramentas, na validação dos requisitos técnicos e na consolidação de um processo capaz.
O tempo de industrialização foi de aproximadamente 14 semanas, período durante o qual foram esclarecidos detalhes técnicos, definidos parâmetros produtivos e preparadas as condições necessárias para assegurar uma transição estável para fornecimento em série.
PROCESSOS PRODUTIVOS ENVOLVIDOS
Este projeto evidencia a importância do sistema de 10 Processos Produtivos Integrados da ETMA, não porque todos os processos tenham de ser utilizados em cada peça, mas porque esta integração permite selecionar e articular internamente as etapas mais adequadas a cada desafio industrial.
Neste caso, destacam-se os seguintes processos:
O desenvolvimento de ferramentas específicas foi determinante para alcançar a geometria definida pelo cliente e preparar o processo para produção repetível. Foram desenvolvidas ferramentas de forjamento e laminagem, ajustadas às características técnicas do parafuso M12.
A peça é produzida por forjamento a frio em máquinas multiestações, processo adequado à produção de parafusos e componentes metálicos em grande série, com elevada cadência e consistência dimensional.
Este processo permitiu obter a forma base da peça, respeitando os requisitos geométricos definidos no desenho técnico.
Após o forjamento, a peça segue para a operação de roscagem M12, uma etapa crítica para garantir a funcionalidade do componente e o cumprimento dos requisitos de montagem.
Por se tratar de um parafuso de classe 10.9, o tratamento térmico assume um papel central na obtenção das propriedades mecânicas necessárias, nomeadamente ao nível da dureza e da resistência.
Esta etapa é particularmente relevante em componentes sujeitos a requisitos de torque e elevada resistência mecânica, exigindo controlo rigoroso para garantir conformidade com a especificação definida.
O parafuso é entregue lavado e posteriormente oleado, de forma a proteger a peça contra oxidação antes da sua aplicação final. Neste projeto, o tratamento superficial não teve como objetivo principal responder a requisitos severos de corrosão, mas sim assegurar a condição adequada de entrega e conservação do componente.
Como acontece nos processos multiestações da ETMA, a peça integra uma fase de inspeção/escolha, com controlo a 100% das características críticas definidas para o projeto.
Além disso, são realizados controlos de torque, dureza e dimensão, assegurando que o componente cumpre os requisitos técnicos e funcionais acordados com o cliente.
SEQUÊNCIA PRODUTIVA
A sequência produtiva definida para este projeto pode ser resumida da seguinte forma:
Esta sequência demonstra a articulação entre diferentes etapas internas e o cuidado necessário para garantir que a peça mantém as características exigidas ao longo de todo o processo produtivo.
PRODUÇÃO EM GRANDE SÉRIE E DESAFIOS DE FORNECIMENTO
Com um volume anual estimado de cerca de 1 milhão de peças, este projeto exigiu uma resposta sólida não só do ponto de vista técnico, mas também ao nível da capacidade produtiva, planeamento, logística, matéria-prima e controlo de qualidade.
Os principais desafios associados a este volume passaram por assegurar disponibilidade de máquinas, estabilidade do processo, qualidade dos fornecimentos e controlo contínuo nas várias fases de produção.
Neste tipo de projeto, a robustez industrial não se mede apenas pela capacidade de produzir a primeira peça conforme. Mede-se pela capacidade de produzir muitas peças, de forma consistente, com controlo, repetibilidade e cumprimento de prazos.
VALOR ACRESCENTADO PARA O CLIENTE
Para o cliente, a solução da ETMA representou sobretudo uma redução de risco industrial.
Mais do que uma redução direta de custo ou de número de fornecedores, o valor esteve na capacidade de garantir uma transição estável, com cumprimento de prazos, proximidade técnica e confiança no processo produtivo.
A ETMA conseguiu demonstrar que dispunha das competências necessárias para montar internamente um processo de fornecimento robusto, capaz de responder às necessidades técnicas e operacionais do projeto.
Entre os principais benefícios, destacam-se:
- maior segurança na transição de fornecedor;
- processo produtivo estruturado internamente;
- controlo das etapas críticas;
- capacidade para produção em grande série;
- validação através de PPAP nível III;
- acompanhamento técnico e comercial próximo;
- reforço da confiança do cliente em peças de maior dimensão.
CONCLUSÃO
Este parafuso M12 demonstra a capacidade da ETMA para responder a projetos tecnicamente exigentes, combinando forjamento a frio, roscagem, tratamento térmico, tratamentos de superfície e inspeção/escolha num processo produtivo integrado.
Num setor onde a fiabilidade, a repetibilidade e a estabilidade de fornecimento são decisivas, a ETMA afirma-se como um parceiro industrial capaz de transformar requisitos técnicos em processos robustos, controlados e preparados para produção em grande série.
Com o suporte dos seus 10 Processos Produtivos Integrados, a ETMA continua a reforçar a sua capacidade de desenvolver e produzir componentes metálicos à medida, para aplicações exigentes no setor automóvel e noutras áreas industriais.
Tem um projeto que exige um componente metálico técnico, com produção estável e controlo rigoroso?
A ETMA desenvolve soluções industriais à medida, preparadas para responder aos desafios da produção em série. Fale connosco!