Controle de variações dimensionais em carrocerias de veículos - contribuição da área de produção ao processo de desenvolvimento de produto

Abstract

Um dos aspectos de qualidade mais importantes em um automóvel é proveniente da geometria da carroceria (Body in White - BIW), que tem grande influência na estética e no funcionamento do veículo. No processo de construção de carrocerias existem fatores a serem controlados para garantir a qualidade do veículo ainda no curso do referido processo, tais como: a qualidade da superfície das peças estampadas; a distribuição e a qualidade dos pontos de solda a serem aplicados; e a qualidade e coordenação entre as peças de chapas metálicas (matching). Além disso, devido a algumas variações geométricas inevitáveis, provenientes do projeto e/ou do processo de construção, se faz necessário o controle dimensional no processo de construção. A questão da variação dimensional da carroceria é motivo de preocupação cada vez mais freqüente para as áreas de manufatura e projeto automotivo, em razão do impacto negativo sobre a satisfação dos clientes e dos custos adicionais com inspeções, retrabalhos, reparos, refugos e garantia. Este trabalho aborda a temática das variações dimensionais oriundas do processo de construção da carroceria em uma montadora, e focaliza os problemas específicos decorrentes dessas variações sobre o ajuste de portas do veículo. No caso das portas, os ajustes têm impactos que perduram durante o uso do veículo, com influências sobre a estética e a funcionalidade do produto, podendo gerar rejeições pelos cientes finais. Assim, o projeto de engenharia deve encontrar um equilíbrio entre a funcionabilidade e a estética das portas. O problema central do estudo está desdobrado nas seguintes questões: (a) que tipo de rejeições, pelos clientes, podem surgir em decorrência de ajustes de portas? (b) quais as causas dessas rejeições? (c) como eliminar as causas? e (d) como retroalimentar a área de Engenharia do Produto com os dados do estudo? Para dar respostas a estas questões, foi realizado um estudo de caso por um time multifuncional da montadora, sendo encontrados os seguintes resultados: (a) os ruídos de vento nas portas, observados com o veículo em movimento a partir de determinadas velocidades, são aspectos que têm impacto significativo na satisfação dos clientes; (b) os ruídos de vento podem ser provocados por determinados tipos de ajustes de portas identificados no estudo; (c) foram definidos procedimentos 8 corretivos, na montagem do veículo, para a eliminação dos ruídos de vento; e (d) os resultados foram encaminhados à área de Engenharia do Produto para análise e incorporação em novos projetos. Para que os ruídos de vento sejam definitivamente eliminados, foi sugerida a transferência das informações levantadas, no estudo de caso, para o processo de desenvolvimento do produto, servindo assim como feed back no esforço de melhoria continua e aprendizado para os novos produtos. A importância do presente trabalho reside em dois aspectos principais. Em primeiro lugar, evidencia-se que nem sempre a conformidade estrita com especificações de projeto assegura a satisfação plena do cliente. Depois, destaca-se que a área de manufatura tem papel importante na retroalimentação de informações à Engenharia do Produto, as quais contribuem para a otimização do projeto do veículo.

ABSTRACT:

One of the most important aspects of quality in a car comes from the geometry of the body (Body in White - BIW), which has a great influence on the aesthetics and operation of the vehicle. In the body construction process, there are factors to be controlled to guarantee the quality of the vehicle during the process, such as: surface quality of stamped parts; the distribution and quality of the solder points to be applied; and the quality and coordination between the sheet metal parts (matching). In addition, due to some unavoidable geometric variations arising from the design and/or construction process, dimensional control is necessary in the construction process. The issue of body dimensional variation is an increasingly frequent concern for the automotive manufacturing and design areas, due to the negative impact on customer satisfaction and the additional costs of inspections, reworks, repairs, scrap and warranty. This work addresses the issue of dimensional variations arising from the body construction process in an automaker, and focuses on specific problems arising from these variations on the vehicle's door adjustment. In the case of the doors, the adjustments have impacts that last during the use of the vehicle, with influences on the aesthetics and functionality of the product, which can generate rejections. by the end users. Thus, the engineering design must strike a balance between the functionality and aesthetics of the doors. The central problem of the study is unfolded in the following questions: (a) what type of rejections, by the customers, can arise as a result of port adjustments? (b) what are the causes of these rejections? (c) how to eliminate the causes? and (d) how to provide feedback to the Product Engineering area with the study data? To answer these questions, a case study was carried out by a multifunctional team of the automaker, and the following results were found: (a) the Wind noises on the doors, observed with the vehicle in motion from certain speeds, are aspects that have a significant impact on customer satisfaction; (b) wind noise can be caused by certain types of port settings identified in the study; (c) corrective procedures 8 were defined, in the assembly of the vehicle, to eliminate wind noise; and (d) the results were sent to the Product Engineering area for analysis and incorporation into new projects. In order for wind noise to be definitively eliminated, it was suggested to transfer of information gathered in the case study to the product development process, thus serving as feed back in the effort of continuous improvement and learning for new products. The importance of the present work lies in two main aspects. First, it is evident that strict compliance with design specifications does not always ensure full customer satisfaction. Then, it is highlighted that the manufacturing area has an important role in the feedback of information to the Product Engineering, which contributes to the optimization of the vehicle project.