A Nissan revelou recentemente a primeira linha de produção concebida segundo o novo princípio de Fábrica Inteligente Nissan (NIF - Nissan Intelligent Factory). Esta iniciativa, estreada nas instalações fabris de Tochigi, no Japão, representa um novo conceito de fabrico para os automóveis de próxima geração, recorrendo a tecnologias inovadoras e contribuindo para a concretização do objectivo de neutralidade carbónica com que a Nissan se comprometeu. A Nissan anunciou o seu roteiro para alcançar a neutralidade carbónica até 2050 em todas as suas fábricas em todo o mundo.
Hideyuki Sakamoto, vice-presidente executivo da Nissan para a gestão da cadeia de produção e fornecimento, afirmou: «A indústria automóvel está num período de grande mudança e a resolução do desafio global das alterações climáticas é urgente. Vemos isto como uma oportunidade para continuar a desenvolver as nossas competências em monozukuri (fabricação), que é uma parte central do nosso ADN, e para desenvolver e aplicar tecnologias inovadoras que nos permitem superar os desafios que enfrentamos».
Nissan Intelligent Factory
Desde a sua fundação, a Nissan tem aprimorado constantemente a sua capacidade de fabricar automóveis através de processos construtivos de elevada qualidade e altamente eficientes, e sempre com base na extraordinária habilidade dos takumi (técnicos-chefes artesãos) da empresa.
No entanto, o ambiente de negócios está a sofrer grandes alterações, também nas áreas da produção industrial. Particularmente no Japão, onde é necessário romper com a produção convencional baseada em mão-de-obra intensiva, para fazer face a uma sociedade envelhecida e a uma grave escassez de operários. Situações imprevistas, como as alterações climáticas e as pandemias, também adicionaram um novo grau de dificuldade.
Ao mesmo tempo, as tendências da indústria na electrificação, na inteligência dos automóveis e nas tecnologias conectadas estão a tornar a estrutura e funcionalidade dos produtos mais avançadas e complexas.
Para responder a todos estes desafios e tendências, a Nissan desenvolveu e introduziu a iniciativa Nissan Intelligent Factory na sua fábrica de Tochigi, o que lhe permite:
- Utilizar robôs que herdaram as competências dos takumi para fabricar automóveis de próxima geração, com a mais alta qualidade;
- Criar um ambiente melhorado onde um vasto leque de pessoas pode trabalhar confortavelmente;
- Concretizar um sistema de produção de emissões zero, acelerando assim os esforços para alcançar uma sociedade descarbonizada.
A nova linha da fábrica de Tochigi vai estrear a produção do novo crossover elétrico Nissan ARIYA, que terá início nos primeiros meses de 2022.
Alcançar a neutralidade carbónica
A Nissan pretende alcançar a neutralidade carbónica em todas as suas operações e no ciclo de vida dos seus produtos até 20501. A empresa comprometeu-se em concretizar a neutralidade carbónica na indústria transformadora, promovendo inovações para apoiar uma maior produtividade na montagem de automóveis, a começar pela iniciativa Nissan Intelligent Factory e pela melhoria da eficiência energética e dos materiais utilizados nas suas fábricas.
Os equipamentos produtivos deverão ser totalmente electrificados até 2050, introduzindo tecnologias de produção inovadoras e reduzindo o uso de energia. Para atingir a neutralidade carbónica nas instalações de fabrico, toda a eletricidade utilizada será gerada a partir de fontes de energia renováveis e/ou gerada com células de combustível no local, recorrendo a combustíveis alternativos.
Sobre a Nissan Intelligent Factory
Pilares
1) Construir o futuro da mobilidade: uma resposta para os automóveis C.A.S.E. (Conectados, Autónomos, Partilhados - Shared - e Eletrificados)
A Nissan pretende inovar nas suas linhas de produção para produzir automóveis de próxima geração que serão electrificados, inteligentes e ligados, recorrendo a tecnologias mais avançadas e complexas.
2) Trazer para os robôs as vantagens dos artesãos: fabricar com a mais alta qualidade
As habilidades refinadas dos takumi são ensinadas aos robôs. Os takumi supervisionam o trabalho dos robôs garantindo o fabrico de automóveis de alta qualidade, melhorando ainda mais o local de trabalho e focando-se em novas áreas de especialização inexploradas que não podem ser automatizadas.
3) Tornar melhores os locais de trabalho com robôs
A Nissan está comprometida em criar um ambiente no qual é fácil trabalhar utilizando robôs para ajudar nas tarefas difíceis. A Nissan também continuará a diversificar estilos de trabalho para fazer fábricas onde as mulheres e os idosos possam trabalhar com maior facilidade.
4) Sistema de produção de emissões zero
Para atingir a neutralidade carbónica até 2050, a Nissan pretende eletrificar completamente todos os equipamentos de produção e passar à utilização integral de energias renováveis e/ou fontes de energia alternativas.
Tecnologias (entre parênteses as aplicáveis aos pilares acima)
Operação de Montagem simultânea do piso radiante (SUMO)
- Múltiplos componentes do grupo motopropulsor que, convencionalmente, eram montados através do trabalho intensivo e múltiplos processos são agora instalados em conjunto a partir de uma palete.
- A estrutura de duas camadas da palete, dividida em frente, centro e traseira, permite 27 combinações diferentes de módulos (3 x 3 x 3) numa única instalação.
- O sistema utiliza uma medição da posição do automóvel em tempo real e a correção da posição do componente com muito alta precisão (±0,05 mm).
Aperto e alinhamento automatizados das ligações da suspensão
- Um processo que exigia a instalação manual com vários processos foi refinado para um único processo com ajuste do alinhamento automatizado.
- O trabalho pesado que requer um binário elevado durante o aperto foi totalmente automatizado.
- Ajuste por robô, com uma precisão de 0,1°, garante um alinhamento de alta precisão.
Instalação do forro do tecto
- Automatização de um processo que convencionalmente requer trabalho numa posição de elevado esforço. Além disso, o peso desta peça está a aumentar devido à adição de componentes inteligentes e conectados.
- A instalação de peças macias, que antes eram difíceis de automatizar, foram-no através da transferência de habilidades de takumi para robôs.
- A inserção automática dos clipes, que normalmente requer a utilização de uma deteção delicada com os dedos, é realizada utilizando um sensor para verificar em tempo real a força de inserção.
Instalação automatizada do painel frontal
- Os robôs reproduzem as habilidades de alta precisão dos takumi para controlar as variações e as diferenças esquerda-direita durante a instalação.
- Para um painel bem posicionado e sem folgas, um sistema de visão de alta velocidade mede precisamente as dimensões e corrige a posição em incrementos de ±0,05 mm.
Novo método de soldadura
O novo método reduz a largura da flange do aro da porta (armação da janela) em 4,5 mm, permitindo uma melhor visibilidade ao condutor.
Sistemas eléctricos que respondem ao aumento da inteligência dos automóveis (1)
O aumento da inteligência dos automóveis implica, por sua vez, uma maior quantidade de dados que precisa de ser inserida no automóvel. Para responder a esta necessidade, a fase de transcrição foi alargada e a velocidade de comunicação foi aumentada 20 vezes.
Motor automatizado de enrolamento em motores elétricos de oito polos (1)
- O dispositivo de enrolamento de alta precisão instala o fio a alta velocidade, com alta precisão e alta densidade.
- Permites enrolar oito motores simultaneamente, melhorando a produção em massa.
Inspeção automatizada da pintura
- Onze robôs inspecionam a carroçaria e os para-choques, conseguindo uma deteção a 100% de poeiras e detritos (até 0,3 mm de diâmetro).
- Os resultados da inspeção são transferidos e armazenados num sistema de gestão centralizado, resultando numa maior rastreabilidade.
- Os inspetores podem verificar os resultados da inspeção com um smartphone.
Inspeção automatizada integrada para especificações e falhas
- Seis robôs realizam inspeções de especificações e identificam falhas.
- A taxa de deteção de falhas é melhorada através de imagens repetidas enquanto se desloca a iluminação.
Pintura e cozedura integradas da carroçaria e para-choques
- O uso de tinta à base de água recentemente desenvolvida e que cura a baixas temperaturas, permite que carroçarias e para-choques sejam pintados e secos em conjunto, reduzindo o consumo de energia em 25%.
- O processo resulta num revestimento de pintura à base de água de alto nível.
As cabines de secagem da pintura utilizam uma reciclagem de ar altamente eficiente
- Absorver a névoa de tinta com pó seco e reutilizar resíduos de tinta contribui para o caminho em direção às zero emissões.
- Reciclar o ar na cabine de pintura reduz o consumo de energia em 25%.
Sistema de gestão da garantia de qualidade baseado em IoT
- Inspeções automatizadas de qualidade realizadas em todos os processos previnem erros humanos.
- Os resultados da inspeção de todos os automóveis produzidos são automaticamente registados, aumentando a rastreabilidade.
A proficiência operacional precoce é alcançada através da tecnologia digital (sistema inteligente de suporte às operações)
A proficiência operacional precoce é conseguida utilizando a tecnologia de realidade mista (MR) para orientar a formação operacional precisa enquanto se visualiza o produto na linha de produção.
Manutenção remota de equipamentos
O tempo de recuperação de falhas no equipamento é reduzido em 30%, utilizando uma sala de controlo centralizada para recolher informações através da rede IoT e retransmitir métodos de recuperação ideais para o pessoal de manutenção no local.
Sistema de diagnóstico de falha de equipamento e manutenção preditiva/preventiva de equipamentos
- A tecnologia de diagnóstico de manutenção baseada em pré-condições é utilizada para evitar a falha do equipamento.
- O sistema emprega o desenvolvimento automatizado da lógica de diagnóstico e a utilização alargada de métodos de análise altamente precisos.
- A medição e monitorização constantes a incrementos de 1/100 segundos e a deteção automática de sinais de falha utilizando uma variedade de métodos de diagnóstico, reduzem as perdas produtivas para zero tanto quanto é possível.
