Contando até três

GM está lançando seu processo de três demãos inovador para mais oficinas de pintura - incluindo aquelas na China

Há cerca de quatro anos, a General Motors introduziu pela primeira vez um processo de pintura de "três demãos" ao seu portfólio de tecnologias de produção de veículos. O local em questão era a fábrica de montagem Orion em Michigan e de veículo, Buick Verano. A parte essencial do processo a partir do qual deriva o seu nome implica na aplicação de três camadas sucessivas de material - iniciador, revestimento de cor e revestimento transparente - com a primeira e a segunda camadas ainda molhada quando, respectivamente, a segunda e terceira são aplicadas a ela.

Como tal, o número de procedimentos "de cozimento completo no forno" necessário é reduzido uma vez que a necessidade de tal procedimento após a aplicação do primer - como já foi a prática padrão da indústria - é completamente evitada. O benefício mais óbvio quantificável do processo é a poupança de energia - em vez de cerca de 2.5MWh do consumo de energia para pintar um único veículo, o valor correspondente para processo de três demãos da GM é agora só 1.0MWh. Também não há qualquer diminuição na qualidade de acabamento de pintura. Muito pelo contrário, na verdade - GM diz que o revestimento de duas camadas oferece uma resistência superior a causas externas de degradação, tais como impacto de cavacos como era o caso anteriormente.

Os detalhes essenciais são confirmados por Jeff Johnson, gerente de iniciativas de processo de energia para a GM. "Fábrica Orion foi uma fábrica líder para a introdução do processo de três demãos para GM na América do Norte", afirma. O processo tal como implementadas pela GM, acrescenta ele, foi o resultado de um processo de desenvolvimento conjunto, como é frequentemente o caso, entre a empresa de construção automotiva e "vários dos fornecedores de sistemas de pintura mundial padrão".

Meta de 2020
A poupança de energia foi um fator fundamental no desenvolvimento do processo. Ele explica que a GM está envolvida em uma iniciativa "2020" de toda a empresa, que visa reduzir o consumo de energia em 20% até o ano de 2020, utilizando o consumo em 2010 como um ponto de referência. Assim o sucesso da instalação Orion tem um significado estratégico para a empresa como um todo.

Dada a sua natureza tradicionalmente intensiva em energia das oficinas de pintura, obviamente, uma grande área de alvo e, como tal, a poupança de energia teria tanto um foco no projeto da instalação como na qualidade do produto. Na verdade permitindo o processo de três demãos e também um procedimento de pré-tratamento de nano-zircônio "motivou" todo o projeto de design, diz Johnson. No caso, diz ele, os níveis de desempenho que agora não conseguem simplesmente ser iguais, mas, na verdade, ultrapassam os objetivos para os quais foram originalmente criados.

Isso ele faz como consequência do que Johnson descreve como um "ataque detalhado sobre a qualidade de engenharia e características da instalação em todos os aspectos da sua especificação, desenho e operação." Ele cita, por exemplo, a precisão de seus controles de bombeamento, a minimização dos volumes do forno de ar de exaustão e, inversamente, suas taxas de recirculação de ar "muito altas" nas próprias cabines de spray, que por vezes chegam a até 90%. Outras zonas, acrescenta, fazem uso de ar que está "em cascata" de outros processos dentro da oficina de pintura. Embora não tenha fornecido um número para instalação de ar fresco o processo constitui o que ele descreve como uma "redução dramática" em comparação aos requisitos de oficina de pintura anteriores dentro da empresa.

O processo real na Montagem Orion, relata Johnson, começa com o pré-tratamento de nano em oposição a um procedimento de fosfatização mais convencional seguido por um processo electro-dip completamente imersivo sem chumbo que, em seguida, é "totalmente cozido". O próprio processo de três demãos compreende em primeiro lugar a aplicação do revestimento à base de água - seguido de um processo de aquecimento em-linha, em seguida, à base de água, com um revestimento de cor novamente seguido por aquecimento em linha flash e, em seguida, aplicação de revestimento transparente seguido de um cozimento completo.Todos os processos de pintura, Johnson acrescenta, são totalmente automatizados. "Não existe pulverização manual em qualquer parte do processo", ele confirma.

"Não há nenhuma pulverização manual em qualquer parte do processo" – Jeff Johnson, GM

Nenhuma revisão necessária
Como existe hoje o processo, a fábrica de montagem Orion é basicamente a mesma que era quando foi introduzida pela primeira vez. Johnson diz que os níveis consistentemente elevados de qualidade que forem produzidos desde o primeiro dia significaria que não houve necessidade de quaisquer grandes revisões do mesmo. No entanto, acrescenta, "como qualquer processo de pintura você se torna melhor nele", e alguns "pequenos ajustes" têm sido feito ao longo do caminho. Mas no final das contas a GM está "muito feliz" com o que o processo e já revelou ser capaz de entregar quando medido de acordo com todos os parâmetros-chave de desempenho se nos preocupamos com a eficiência do processo ou qualidade do produto.

Na verdade a confiança da GM no processo é tal que agora a segunda fábrica na América do Norte a ser equipada comecou a ficar ativa ao longo dos últimos meses. Esta fábrica Fairfax em Kansas City, que está produzindo o Chevrolet Malibu e Buick LaCrosse. O processo em Fairfax é, confirma Johnson, em grande parte, o mesmo em Orion embora ele notou algumas diferenças de contexto. A primeira é que, enquanto o projeto Orion era um retrofit de um edifício existente, Fairfax é um projeto completamente novo em um site de raiz (greenfield). A segunda é que os veículos envolvidos em Fairfax são visivelmente mais volumosos do que em Orion. O status atual da fábrica é descrito pela GM como uma melhoria "bem sucedida" com plena produção prevista para começar no final de 2015.

Mas Fairfax não é a única fábrica da GM a seguir os passos de montagem na Orion na implementação do processo de três demãos. É, na verdade, nem mesmo foi o primeiro a fazer e nem será o último.

Isto é confirmado por Rudy Pomper, gerente sênior de materiais de pintura e instalações da GM. Pomper diz que dois outros locais na China já tem o processo de três demãos em execução. De acordo com Pomper os dois locais na China são, respectivamente, a SGM Norsom em Shenyang, província de Liaoning, no nordeste do país e fábrica Shanghai General Motors (SGM) Wuhan, província de Hubei, na região central. Curiosamente as duas fábricas representam as primeiras e últimas instâncias de participação da GM na China, com a primeiro tendo uma década de idade mas só entrando em operação no ano passado.

Enquanto isso, o terceiro local nos EUA a implementar o processo está agora na "fase de construção tardia". Este é o projeto de atualização de $600 para a fábrica de montagem em Flint, Michigan, que teve início no ano passado. Uma grande parte das despesas irá para uma oficina completamente nova de pintura de 596.000 m2. em terra ao sul do edifício principal atual. Operações de primeira pintura está prevista para Outubro de 2016 e a expectativa é que as melhorias de desempenho geral em comparação com a instalação anterior incluirá uma redução de 90% no lodo para aterro e reduções de 20% e 40%, respectivamente, em gás e electricidade.

Como tal, Pomper também confirma que GM está muito satisfeita com os resultados que o processo está alcançando embora sem ceder à complacência. "Embora nós tenhamos feito pequenas afinações o processo tem sido bastante robusto e a oficina funciona a uma taxa muito elevada de qualidade pela primeira vez", afirma. "No entanto, a GM continua a desenvolver e melhorar todos os nossos processos o que inclui até mesmo os nossos novos processos de pintura."