O que um especialista em robótica faz numa fábrica de veículos? Hoje é muito mais fácil compreender a participação de engenheiros mecatrônicos - automação e controle trabalhando nas linhas de produção.

A cooperação entre pessoas e máquinas na produção está se tornando cada vez mais importante. Cada vez mais, o trabalho em um veículo ou componente é realizado por pessoas e robôs não separadamente ou em seqüência, mas simultaneamente e em conjunto. Isso significa que os robôs precisam entender o que os trabalhadores humanos querem e precisam deles.

No salão 54 da fábrica da Volkswagen em Wolfsburg, Alemanha, os funcionários são apoiados por um robô lado a lado, sem nenhuma barreira protetora. Este princípio é conhecido como colaboração homem-robô (HRC).

Johannes Teiwes trabalha no Laboratório de Produção Inteligente do Grupo de TI e programa "cérebros" de software para que eles possam fornecer o melhor suporte possível para as pessoas.

Robôs que trabalham estão intimamente junto das pessoas e também exigem conhecimentos e habilidades consideráveis. "Mais e mais sensores estão sendo instalados em robôs nos dias de hoje", diz Teiwes. "Isso requer um novo tipo de programação e coloca alguns desafios para nós na TI".

O robô que Teiwes e seus colegas programaram para o trabalho na linha de montagem identifica motores por si só - independente do tipo, e executa sua tarefa com rapidez e precisão.

Ainda mais importante, se um de seus colegas humanos chega muito perto, o robô registra esse fato e diminui a velocidade. A segurança é sempre a maior prioridade no processo.

Atualmente, o braço robótico pode realizar os movimentos necessários para sete diferentes variantes de motor, graças a sensores muito sensíveis e à sofisticada lógica de software.

"Era importante para nós usar programação genérica", diz Teiwes. Isso significa que as funções são inicialmente desenvolvidas de tal maneira que podem ser usadas para aplicações adicionais.

A equipe do Smart Production Lab desenvolveu as funções do robô de forma que possam ser usadas para aplicativos adicionais. "A função de aparafusamento é um dos módulos de habilidade que programamos", explica Teiwes. Isso possibilita toda uma série de funções, como a entrega de peças ou ferramentas pesadas às pessoas, de forma independente ou por comando. A ergonomia desempenha um papel fundamental.

O Smart Production Lab conta atualmente com uma equipe de 40 especialistas em TI - principalmente cientistas da computação, mas também engenheiros industriais e especialistas em negócios.

"Nosso trabalho se concentra em tecnologias inteligentes usadas na produção, sempre sob a perspectiva do desenvolvimento de software", explica Teiwes. Os principais tópicos incluem a Internet das Coisas e veículos autônomos para aplicações de intralogística.

A equipe do Smart Production Lab programou quatro robôs para quatro tarefas de produção diferentes na fábrica de montagem em Wolfsburg. Em todos esses casos, o trabalho é fisicamente muito exigente e os funcionários envolvidos podem se beneficiar consideravelmente da colaboração entre humanos e robôs.

“Eficiência e ergonomia desempenham papéis igualmente importantes”, diz Teiwes. “Os robôs precisam ajudar as pessoas de maneira que façam sentido. Não é necessário usar robôs em todos os lugares.”

A equipe do Smart Production Lab já está trabalhando em seu próximo projeto de robô. Conhecido como MIRCO - que significa Mobile Intelligent Robotic Co-Worker - é um protótipo robótico de dois braços em uma plataforma móvel.

É importante notar que seus criadores estão experimentando tecnologia de preensão humana. Este tipo de robô pode agarrar componentes pesados e ser tão eficaz quanto segurar um único parafuso. "Nós, seres humanos, somos o melhor modelo para isso", diz Teiwes.

"Para programar robôs, você precisa de uma boa imaginação e muita paciência", diz ele. Os desenvolvedores de software também precisam ser bons em abstração. "A programação é um processo muito criativo", acrescenta ele.

Teiwes estudou engenharia de sistemas na Universidade de Bremen, um campo que combina elementos de eletrônica, tecnologia da informação, engenharia de produção, engenharia mecânica e engenharia de processo. Ele aprofundou seu conhecimento de HRC no Centro Alemão de Pesquisa de Inteligência Artificial (DFKI). "Rapidamente percebi que queria me especializar em robótica", diz ele. Ele foi especialmente atraído pela interface entre software e hardware.

“É fascinante quando programas simples de robótica podem levar a ações altamente complexas”, observa ele.

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Tarcisio Dias é profissional e técnico em Mecânica, além de Engenheiro Mecânico com habilitação em Mecatrônica e Radialista, desenvolve o site Mecânica Online® que apresenta o único centro de treinamento online sobre mecânica na internet, uma oportunidade para entender como as novas tecnologias são úteis para os automóveis cada vez mais eficientes.

Coluna Mecânica Online® - Aborda aspectos de manutenção, tecnologias e inovações mecânicas nos transportes em geral. Menção honrosa na categoria internet do 7º Prêmio SAE Brasil de Jornalismo, promovido pela Sociedade de Engenheiros da Mobilidade. Distribuída gratuitamente todos os dias 10, 20 e 30 de cada mês.

Muitas pessoas gostariam de conhecer como um caminhão ou ônibus é fabricado. Faz parte do nosso trabalho acompanhar muitas linhas de produção e conhecer de perto os detalhes do processo. Então, hoje você terá o primeiro contato com uma linha de produção de caminhões e ônibus.

Se você pensa que o lugar onde o caminhão nasce é sujo, barulhento, esfumaçado, com óleo e graxa por todo lado, errou feio. A fábrica da Scania em São Bernardo do Campo (SP) é tão limpa que os 3.700 funcionários trabalham com camisas impecavelmente brancas.

As únicas marcas no chão são as que guiam os robôs que levam as peças às estações de trabalho, o barulho mais alto é o ronco do teste dos motores e o único cheiro é o de carro novo.

A produção se divide em quatro fábricas: motores, transmissões, cabinas e chassis.

Motores

O coração do caminhão nasce aqui. As peças principais são usinadas na primeira parte da fábrica; na sequência, os motores são montados em um ambiente que retém as impurezas do ar. Por fim, todos os motores são testados por 20 minutos - e a energia gerada pelos dinamômetros serve para iluminar a fábrica.

 

Transmissão

Aqui são fabricados os diferenciais, os eixos e as caixas de câmbio. Tudo é feito de maneira sequenciada, o que significa que as peças certas vão se encontrar para criar o caminhão do jeito que o cliente pediu.

 

Cabinas

Tudo começa com a soldagem das chapas. A estrutura é construída por robôs e recebe duas pinturas: prime e top coat. A última fase é a do acabamento, que monta os revestimentos, componentes eletrônicos, bancos, cabos e vidros.

 

Chassis

Os chassis entram na fábrica de cabeça para baixo para facilitar a instalação das suspensões e dos suportes para as demais peças. Em seguida, chegam os eixos, o conjunto de motor e caixa de câmbio e, por fim, a cabina.

 

AGVs

A maior parte das peças utilizadas na fábrica é transportada por AGVs (veículos guiados automaticamente, na sigla em inglês). São robôs que se orientam por marcações no chão da fábrica graças a um laser.

 

Tarcisio Dias é profissional e técnico em Mecânica, além de Engenheiro Mecânico com habilitação em Mecatrônica e Radialista, desenvolve o site Mecânica Online® que apresenta o único centro de treinamento online sobre mecânica na internet, uma oportunidade para entender como as novas tecnologias são úteis para os automóveis cada vez mais eficientes.

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A coluna Mecânica Online abre espaço para um assunto sempre atual: a segurança no trânsito. Não há como falarmos de carros, mecânica, tecnologia, inovação, se não falarmos dos personagens mais importante nesse cenário: as pessoas.

Os números são assustadores, com quatro crianças mortas por dia vítimas do trânsito; mais de 6,9 mil pedestres mortos em um ano; mais de 12 mil motociclistas sofrem acidentes todo ano; a cada minuto uma vítima fica sequelada no trânsito; 1,3 mil ciclistas morrem todo ano e 105 pessoas por dia se tornam vítimas fatais no Brasil.

É preciso que toda a sociedade participe de um novo momento, de uma luta por educação, por um trânsito que valorize mais as pessoas. É por isso que surge todo mês de maio, desde 2014, o Movimento Maio Amarelo que tem proposta única: chamar a atenção da sociedade para o alto índice de mortes e feridos no trânsito em todo o mundo.

A intenção é colocar em pauta o tema segurança viária e mobilizar toda a sociedade, envolvendo os mais diversos segmentos: órgãos de governos, empresas, entidades de classe, associações, federações e sociedade civil organizada para, fugindo das falácias cotidianas e costumeiras, efetivamente discutir o tema, engajar-se em ações e propagar o conhecimento, abordando toda a amplitude que a questão do trânsito exige, nas mais diferentes esferas.

Crianças - Os acidentes que mais matam crianças no país são queda, afogamento, sufocação, queimadura, envenenamento e trânsito. De todos, o trânsito é o maior ofensor.

De acordo com dados da ONG Criança Segura, entre 2014 e 2015, houve uma diminuição desses casos e os óbitos passaram de 1.654 para 1.389 - o que representa uma redução de 16%.  No entanto, apesar desta redução, os sinistros em ruas, estradas e rodovias ainda são o tipo de acidente que mais provoca mortes acidentais de crianças até 14 anos no Brasil.

As estatísticas, altas e assustadoras, podem ser revertidas com mais consciência, respeito às leis de trânsito e educação.

A Organização Mundial da Saúde (OMS) já alertou sobre os cinco principais fatores que causam acidentes de trânsito: excesso de velocidade, associação de bebida alcoólica e direção, a falta de uso de capacete, cinto de segurança e equipamento de retenção de crianças.

A opinião de Renato Campes Trini, gerente técnico da Organização Nacional de Segurança Viária (ONSV), corrobora com isso. Ele afirma que o transporte de crianças de forma negligente é a principal causa dos acidentes com esse público.

Apesar da resolução Nº 277 do Conselho Nacional de Trânsito (COTRAN), conhecida como Lei da Cadeirinha, publicada em maio de 2008, os pais e responsáveis muitas vezes não respeitam as condições mínimas de segurança para o transporte de passageiros com idade inferior a dez anos.

“Os pais precisam tomar atitudes preventivas, usar os equipamentos de segurança e contribuir para salvar vidas. Quando saímos nas ruas, é fácil flagrar crianças soltas no carro e até com a cabeça para fora dos veículos”, diz Trini.

Campanha 

A Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores, Anfavea, tem como um de seus pilares a preocupação constante com a segurança no trânsito. Para esse ano a Anfavea apresenta sua nova campanha de segurança. Em parceria com o Observatório Nacional de Segurança Viária e utilizando o tema “Nós somos o trânsito”, conforme Resolução Nº 722/2018 do CONTRAN. O objetivo é um só: conscientizar a sociedade para reduzir o número de acidentes de trânsito no Brasil.

De que o trânsito é feito? De pessoas. Essa é a mensagem que a campanha traz ao público. Por meio de placas de trânsito, as peças mostram que os símbolos ali expostos estão sempre relacionados com pessoas. Mostra ainda que quem é responsável pela redução dos acidentes somos nós, os cidadãos. Nós somos o trânsito.

Para o presidente da Anfavea, Antonio Megale, é essencial conscientizar toda população da importância de nossas atitudes quando estamos ao volante: “Muitas vezes não nos damos conta de que nós somos os condutores da vida no trânsito. Não percebemos como nossas ações podem ser cruciais para que um acidente não ocorra. A campanha tem este objetivo. Temos que deixar claro que enquanto não repensarmos nosso papel como motoristas, estas imprudências e sequelas não diminuirão”.

Segundo dados do Departamento de Informática do SUS, Datasus, mais de 38 mil pessoas são vítimas fatais do trânsito todo ano no Brasil.

O diretor-presidente do Observatório, José Aurélio Ramalho, lembra que cada um pode fazer sua parte para um trânsito mais seguro: “Uma pessoa morre a cada 12 minutos em acidentes de trânsito no Brasil. Essa é uma triste estatística que precisamos mudar. São muitas vidas perdidas e afetadas por um acidente de trânsito. Isso sem contar os milhares de sequelados que impactam negativamente, não somente a sua vida pessoal, mas a de familiares e amigos. São muitos aspectos negativos para quem se envolve num acidente. Se cada um fizer a sua parte por um trânsito mais seguro, poderemos reverter esse triste quadro”.

Agora é a minha vez, a sua vez. Vamos buscar um trânsito mais seguro para todos nós. Quando viajamos e chegamos em lugares onde as pessoas são respeitadas achamos tão bonito. Vamos colocar essa prática em nosso dia-a-dia. Precisamos valorizar as pessoas, pois o trânsito, somos todos nós.

Tarcisio Dias é profissional e técnico em Mecânica, além de Engenheiro Mecânico com habilitação em Mecatrônica e Radialista, desenvolve o site Mecânica Online® que apresenta o único centro de treinamento online sobre mecânica na internet, uma oportunidade para entender como as novas tecnologias são úteis para os automóveis cada vez mais eficientes.

Coluna Mecânica Online® - Aborda aspectos de manutenção, tecnologias e inovações mecânicas nos transportes em geral. Menção honrosa na categoria internet do 7º Prêmio SAE Brasil de Jornalismo, promovido pela Sociedade de Engenheiros da Mobilidade. Distribuída gratuitamente todos os dias 10, 20 e 30 do mês.

Na edição passada da nossa coluna abordamos um momento especial para o mercado nacional, o lançamento do Mustang. Como imprensa tivemos a oportunidade de conduzir o modelo no enigmático autódromo de Interlagos. Dois ícones em um só lugar.

Agora, atendendo convite da Ferrari, fui até a Itália, para conhecer de perto o comportamento da Ferrari 488 Pista, modelo equipado com o mais potente motor V8 da história da empresa de Maranello, com o mais alto nível de transferência de tecnologias do mundo das corridas para um carro de rua.

O grupo era formado por apenas cinco membros da imprensa especializada, sendo dois do Brasil, Eu e Roberto Nasser, um representante do México, mas que é brasileiro e também pernambucano, Sérgio Oliveira, um da Índia, Yogendra Pratap e por último, dos Estados Unidos, Dan Carney, com o objetivo de conhecer o universo desenvolvido pela Ferrari.

A programação permitiu visitar a linha de produção, desde o processo de fundição do bloco do motor, que apesar de tantas tecnologias, ainda segue o passo-a-passo tradicional de anos passados, com diferenciais de elementos tecnológicos de controle do processo.

 

Na sequência a montagem do motor desde seus componentes como a árvore de manivelas (virabrequim ou girabrequim, como queiram), pistão, biela, bronzinas, turbina, entre outros detalhes que cuidadosamente são ajustados e apertados conforme a especificação.

Chegamos então na linha de montagem. Observamos o trabalho de análise de especificações da carroceria e a junção de todos os componentes que vão transformando diversas peças em sonhos para muitas pessoas. A linha de montagem segue características do grupo, com diversos modelos sendo montados em um mesmo processo.

Nossa visita foi totalmente controlada pela Ferrari. Imprensa sem permissão para fazer nenhuma imagem é quase o mesmo que colocar uma criança num parque de diversões e não ter acesso aos brinquedos. A vontade era registrar tudo, mas a Ferrari forneceu todo o material fotográfico que você acompanha em nossa matéria.

Passamos nas áreas da Scuderia Ferrari. Um grupo de engenheiros com foco em desenvolver tecnologias que podem conseguir resultados em ganhos de tempo para ganhar uma corrida. Milhões de investimentos e mais áreas secretas.

Um dos lugares que merecia aquela foto da viagem foi um galpão repleto de carros da fórmula 1, utilizados pela equipe em anos passados, um ao lado do outro, mas carregados das histórias de Schumacher, Mansell, Alonso, Barrichello, Lauda, entre outros.

Assim como os carros, nós também precisamos de combustível e seguimos para o almoço. O Restaurante Cavallino guarda relíquias da história da Ferrari. São fotos autografadas, elementos dos carros de corrida, decoração típica italiana e seu símbolo, o Cavallino Rampante, que é o cavalo negro levantado sobre as patas traseiras, inserido num fundo amarelo, reinando em vários lugares. O prato? Massa italiana com certeza.

Com a energia recuperada, o momento mais esperado da viagem que começou no Recife, passou pelo Rio de Janeiro, Roma, Bolonha e então Maranello, chegava na pista oficial da Ferrari, utilizada para testes e desenvolvimentos dos carros da marca, o Circuito de Fiorano.

Três protótipos da Ferrari 488 Pista estavam a disposição. Um para realização de fotos e gravação de imagens, outro para teste urbano e um último para avaliação no autódromo.

A primeira experiência foi como passageiro ao lado do piloto de testes Raffaele De Simone. Em três voltas ele explicou o circuito, curva a curva, melhor trajetória e como conseguir na prática aplicar os avanços de engenharia que o novo modelo apresenta. Uma volta rápida para mostrar o que é capaz de fazer no modo de corrida e mais uma volta para esfriar o carro e voltar aos boxes.

Agora é hora de acelerar. Nas mãos a motorização 3.9 litros (3.902 cc), V8 biturbo de 90º que produz 720 cavalos de potência a 8.000 rpm (rotações por minuto), com torque máximo de 770 Nm a 3.000 rpm, que precisa de apenas 2,85 segundos para sair da inércia e chegar aos 100 km/h e 7,6 segundos para chegar aos 200 km/h. A potência específica é 185 cv por litro e a velocidade máxima é de 340 km/h. A taxa de compressão é de 9,6:1.

Temos a evolução extrema do motor turbo premiado por dois anos consecutivos (2016 e 2017) como "Motor Internacional do Ano – Engine of The Year", premiação que conta com minha participação entre os jurados desde 2012. É o mais potente V8 da história da Ferrari.

O aumento de 50 cv no motor 488 GTB também representa o maior aumento de potência em comparação com o carro "base" de todas as versões especiais da Ferrari, um bom 115 cv a mais do que o modelo anterior, o 458 Speciale. Seu V8 é, portanto, posicionado como um ponto de referência não apenas para motores turbo, mas para todas as unidades de potência no sentido absoluto.

O desafio apresentado para o desenvolvimento da versão esportiva do 488 GTB foi, portanto, muito complexo: superar o que foi considerado o melhor motor do mundo.

Para enfrentar este desafio, foi necessário experimentar soluções inovadoras, aproveitando a experiência de sucesso no mundo das competições. O resultado é que o motor utilizado na Ferrari 488 Pista possui mais de 50% dos componentes específicos em comparação com o 488 GTB.

Não é por acaso que a Ferrari 488 recebe a denominação Pista. A dinâmica do carro torna divertida a condução do modelo, mesmo para quem não é piloto. Controles específicos permitem a escolha do modo de condução e assistências envolvidas para ter experiências únicas de condução conforme a escolha.

Basta tocar no acelerador que a 488 Pista responde rapidamente. Da mesma forma que ganha velocidade, o sistema de frenagem age com segurança quando é acionado. Foram quatro voltas, cada vez mais rápidas pelas retas e curvas do circuito.

Depois foi a vez de rodar em via urbana. Pela cidade de Maranello, o protótipo da 488 Pista desfila pelas ruas sinuosas da cidade, com neblina baixa e temperatura na casa dos 12ºC.

Retornando ao autódromo foi hora de preparar o material de imprensa que você confere em nossa matéria. Tudo produzido e controlado pela Ferrari. Câmera car, foto car, imagens internas, entrevistas e passagens.

Ainda sobrou tempo e com a pista liberada foram permitidas mais algumas voltas com o modelo, e claro, oportunidades como essa não podemos deixar passar.

 Assista em vídeo:

No processo construtivo da 488 Pista observamos a preocupação com o refinamento mecânico e de desenvolvimento. Quando comparada com a 488 GTB a redução de peso seco foi da ordem de 90 kg, oferecendo vantagens em termos de agilidade e capacidade de resposta.

Destaque para as áreas que passaram por alteração quando comparadas com a 488 GTB como o sistema de admissão, eixos de comando de admissão e de escape, intercoolers, coletor de escape, sensor de velocidade do turbo compressor e controle da combustão.

Já os componentes que receberam modificações foram as bielas, bronzinas, volante do motor, válvulas, molas e árvore de comando, pistões e cilindros, forros dos cilindros e até mesmo o pino do pistão com novo revestimento. Considerando apenas o motor, a redução de peso quando comparado com a versão utilizada na 488 GTB foi de 18 kg.

A transmissão utilizada também traz tecnologia da Fórmula 1, é de dupla embreagem e possui sete velocidades. De 100-0 km/h são necessários 29,5 metros. A gasolina utilizada em nossos testes foi de 98 octanas.

No compartimento de passageiros, a atmosfera é definitivamente de corrida, caracterizada pela essencialidade.

O uso extensivo de materiais técnicos leves e nobres, como o carbono e alcantara, harmoniza-se perfeitamente com a habilidade e o refinamento típicos dos interiores da Ferrari.

Isto é evidenciado pela costura manual contrastante, os apoios de pés e estribos em alumínio amendoado, ou os moldes particularmente fluidos dos painéis das portas.

A remoção do porta-luvas no painel dianteiro do passageiro (substituído por bolsos de luvas convenientes no banco e nas portas) permitiu reduzir significativamente o volume do painel.

Tarcisio Dias é profissional e técnico em Mecânica, além de Engenheiro Mecânico com habilitação em Mecatrônica e Radialista, desenvolve o site Mecânica Online® que apresenta o único centro de treinamento online sobre mecânica na internet, uma oportunidade para entender como as novas tecnologias são úteis para os automóveis cada vez mais eficientes.

 

Coluna Mecânica Online® - Aborda aspectos de manutenção, tecnologias e inovações mecânicas nos transportes em geral. Menção honrosa na categoria internet do 7º Prêmio SAE Brasil de Jornalismo, promovido pela Sociedade de Engenheiros da Mobilidade. Distribuída gratuitamente todos os dias 10, 20 e 30 do mês.