Automotivo

O futuro chegou

Best-seller nos EUA, Ford F-150 é o primeiro veículo de produção em larga escala com uso intensivo de alumínio e dá início a nova fase da indústria automotiva mundial

Ana Maria Camargo 04/05/2016
A+ A-

A Ford faz um novo marco no curso da história automotiva. Com a apresentação da 13ª geração da picape F-150, no Salão de Detroit de 2014, consolidam-se dois anos de especulação no mercado. E as mudanças propostas pela marca prometem causar o mesmo impacto que Henry Ford atingiu quando instalou a primeira linha de montagem, na mesma Detroit, há exatamente um século.

Com 97% da carroceria com uso de ligas de alumínio 5000 e 6000 de aplicação militar, a nova versão da série reduziu 318 kg, sendo até 20% mais leve que a anterior. Assim, a Ford sai na frente na corrida por eficiência energética de forma ostensiva. “Foi muito atrevimento, no bom sentido”, atesta Francisco Satkunas, conselheiro da SAE Brasil. Não é à toa que a imprensa internacional tem rotulado o fato como Aluminium Revolution – ou, a Revolução do Alumínio.

O uso do metal na indústria automobilística não é novidade. Teve um crescimento ao longo dos últimos 50 anos, com aplicações significativas em modelos do segmento de luxo, encabeçadas por Jaguar, Mercedes- Benz, Audi e Land Rover. Esta última, umas das pioneiras ao aplicar o metal excedente de aviões da 2ª Guerra Mundial em seus modelos.

O que chama a atenção é a aposta pela primeira vez em um modelo de produção em série e justamente o responsável por 35% da receita da Ford North America. Best-seller de vendas nos Estados Unidos há 32 anos, um veículo é comercializado a cada 41 segundos. Somente em 2014 foram mais de 753 mil unidades. Um erro poderia ser crucial e afetar os lucros da montadora a curto prazo.

Líderes lideram

“Nós não ficamos sentados sem trabalho, esperando nossos concorrentes nos alcançarem”, explica Peter Friedman, gerente técnico e de montagem da Ford, à revista Alumínio. Ele aponta que a escolha do alumínio se deu pelo fato de o metal atender aos requisitos exigidos pela mudança que a empresa se propôs. “Nós somos agnósticos com materiais. Nem fãs de alumínio, aço ou qualquer outro material. Nós tentamos escolher o material certo, para a aplicação certa”, diz.

A proposta era uma picape mais eficiente, econômica, com mais capacidade de transporte e resistência. Eles até poderiam fazer versões menores, mas não é o perfil americano e soluções em powertrain custariam muito mais. A necessidade era se tornar mais leve. E isso iria exigir um planejamento minucioso para aplicá-la em grande escala.

“Nosso gerente sênior decidiu, em 2009, apostar no plano de fazermos um chassi de aço com body in white, cabine e estrutura em alumínio. Simplesmente, nós não acordamos em 2012 e decidimos usar alumínio”, conta Friedman, e reforça: “Nós temos trabalhado com alumínio por 25 anos,

Suprimento

A novidade da Ford apenas comprova na prática as perspectivas apontadas no recente estudo realizado pela Ducker WolrdWide, a pedido da Aluminium Organization. Nos EUA, em 2015 haverá crescimento de 28% na quantidade de alumínio na indústria automotiva, em comparação a 2012 – chegando à marca de 3,18 milhões de toneladas.

E as estimativas vão além. Para 2025 é previsto que o consumo norte-americano atinja a média de 248 kg por veículo, contra os 179 kg de 2015. A perspectiva global é de que a quantidade total do metal nos carros dobre até 2025, tornando o setor automotivo o principal mercado para o alumínio.

Este lançamento chega como um divisor de águas para o setor, semelhante quando, em 1967, Coca-Cola e Pepsi trocaram as latas de aço pelas do metal mais leve.

As empresas fornecedoras, antevendo o aumento da demanda, já têm se preparado. A Alcoa investiu US$ 600 milhões em expansões para o setor: uma em Davenport, no estado de Iowa, e a outra no Tennessee, nos EUA.

Já a Novelis, investiu mais de US$ 400 milhões e contratou mais de 430 novos funcionários para atender à demanda por chapas somente no mercado automotivo norte-americano. “A previsão é de que as vendas de alumínio automotivo, que atualmente representam cerca de 9% de nossos embarques totais, possam subir para 25% até 2020”, sinaliza Francisco Pires, vice-presidente comercial da Novelis.

Se o alumínio estará disputado no mercado, não é uma preocupação da Ford. Ela tomou duas decisões chave: desenvolvimen to de um ciclo fechado de reciclagem com os fornecedores de alumínio e a garantia de que haverá fornecimento suficiente para as necessidades da empresa. “Nós resolvemos a questão de suprimento seis anos atrás. No futuro, devido ao ciclo fechado, o quilo do alumínio custará menos do que hoje”, diz Friedman. A Ford, além de Alcoa e Novelis, tem também como fornecedores Aleris, Costellium e Sapa.

Inovação

A F-150 2015 demandou uma mudança profunda nas linhas de produção das unidades de Dearborn e em Kansas City, para a adaptação às necessidades do alumínio – que não é magnético e o tradicional transporte por ímãs não é possível. Além disso, a picape conta com uma série de inovações: 112 patentes foram registradas ao longo do processo.

Com destaque para as uniões, que também foram uma saída para a redução de peso. “A maioria da carroceria é unida com uma combinação de fixadores mecânicos, como rebites autoperfurantes e adesivos”, diz Friedman, que ressalta ser essa uma maneira muito efetiva de unir painéis e otimizar a transferência de carga. “O desenvolvimento de tecnologias nos últimos 25 anos em uma ampla gama de processos de união foi crucial para a produção da nova F-150”, diz.

Um exemplo é a Alcoa 951. A tecnologia é um pré-tratamento de alumínio que resulta em maior durabilidade de adesão e supera dificuldades anteriores, ao permitir a união alumínio-alumínio ou com outros materiais. “Ela se tornou padrão no setor automotivo. Em testes mostrou-se até nove vezes mais durável do que o titânio-zircônio, que era usado antes”, explica a Alcoa. A empresa conta que trabalhou lado a lado com a Ford ao longo do processo oferecendo suporte técnico, operacional e de engenharia.

A Novelis, por sua vez, agregou a expertise conquistada no setor de Tecnologia de Veículos de Alumínio (AVT) da companhia, que foi desenvolvido ao longo de duas décadas, e definiu padrões de como as montadoras usam chapas de alumínio, incluindo o desempenho do produto, caracterização de materiais e requisitos de testes.

“A primeira aplicação de volume do AVT foi realizada com o Jaguar XJ 2003. Grande parte do trabalho foi feita em parceria com a Jaguar e sua empresa-mãe, que no momento era a Ford Motor Company”, explica Pires, da Novelis.

Mitos

Mas não só de elogios é feito esse novo cenário. Ainda há muitos mitos a serem desmistificados no mercado, e a oportunidade se mostra excelente. Nos EUA, alguns artigos na imprensa ironizam os possíveis custos de manutenção e reparo de um veículo com uso intensivo de alumínio, assim como a fragilidade do material. Pontos facilmente desmentidos pelos especialistas.

Estamos falando de ligas de alumínio de uso militar – as mesmas ligas que são usadas nos veículos Hummer Humvee. “O alumínio é usado há décadas em aplicações militares, aeroespaciais e de exploração de gás e petróleo, as quais são aplicações extremamente exigentes”, lembra a Alcoa.

E o setor sabe o que fazer. A Audi, por exemplo, faz uso intensivo do alumínio há mais de dez anos. Além do que, com o lançamento haverá centenas, se não milhares, de oficinas capazes de fazer manutenção de alumínio. “O alumínio não é difícil, mas diferente”, pontua a Alcoa e conta que a Ford anunciou que tornou a F-150 2015 mais fácil de reparar e tem ajudado as concessionárias a comprar equipamentos necessários para consertar caminhonetes de alumínio.

A montadora confirma que “reparo e manutenção não é problema”, uma vez que os fornecedores têm o treinamento necessário e os custos estão alinhados com valores de reparo em aço.

“O design modelar também ajuda, assim podemos reparar em menos tempo que o normal”, diz Friedman e complementa: “Alumínio possui mais resistência a endentamento, então geralmente os danos são menores”. Isto se deve ao tratamento térmico aplicado que aumenta seu desempenho de força aliado ao baixo peso.

Cenário nacional

A lição também fica para o mercado brasileiro, ainda muito conservador, que engatinha no uso do alumínio de forma mais intensiva. Segundo a Novelis, a média de utilização de alumínio em automóveis no Brasil é de 45 kg por unidade. “A presença do metal vem crescendo de dentro para fora nos veículos”, aponta Satkunas, da SAE Brasil. Ele diz que o alumínio caminha de forma auspiciosa nos veículos: em cabeçotes, blocos, suspensão. “Aos poucos irá chegar a itens de carroceria plana, como capôs, nos próximos cinco a oito anos”, diz.

Alcoa aponta que o mercado brasileiro de automóveis é interessante em termos de volume, além de receber investimentos constan- tes, os fabricantes locais estão se expandindo.

BMW, Audi, Land Rover, Mercedes-Benz abriram fábricas recentemente. Por pertencerem ao segmento de luxo, têm em seu portfólio a expertise do alumínio já consolidada – o que abrirá abrir caminho no mercado brasileiro. “Isso irá contribuir para disseminar por aqui a ideia de que o alumínio traz uma série de vantagens”, diz Satkunas.

Além dos investimentos, outras iniciativas relacionadas a requisitos de segurança, como o uso obrigatório de freios ABS e de air bags em todos os veículos, já aumentaram o uso de alumínio. São fatores que têm estimulado as companhias a apostar no fornecimento nacional direcionado para a área.

Apesar de focada no mercado interno, a Votorantim Metais – CBA tem ampliado sua atuação em setores estratégicos também fora do Brasil, principalmente em folhas de alumínio para radiadores e ar-condicionado, os Sistemas HVAC, na sigla em inglês. “Há cerca de dois anos, a empresa concluiu um importante projeto de aprimoramento das folhas de alumínio para este segmento”, explica Giuliano Fernandes, gerente comercial para o segmento de transportes da Votorantim Metais. Segundo ele, o objetivo da empreitada é oferecer maior ganho de produtividade para os fabricantes e mais aderência com equipamentos menores para novos designs de carros. “Ganhamos competitividade para ampliar a presença em países como EUA, México e Canadá. E, nos últimos dois anos, já conseguimos dobrar o volume de exportações, o que tem tornado este segmento ainda mais relevante para a companhia”, diz.

Aceitação

No âmbito internacional, as fornecedoras de soluções em alumínio admitem manter negociações com outras montadoras interessadas em ampliar ainda mais o uso do metal, estimuladas pelo êxito da Ford.

O best-seller conseguiu ir além. Dados do início do ano mostram um crescimento de 17% nas vendas. Em média, a picape F-150 fica nas concessionárias no máximo por cinco dias até ser vendida – na concorrência esse prazo varia entre 60 e 70 dias. “Os consumidores a amam”, comemora Friedman. E, quando questionado se o sucesso puxará fila para mais inovações em alumínio, ele faz mistério: “Não posso falar sobre planos futuros, mas fiquem ligados”. Ficaremos.

Economia de combustível

Com as pressões regulatórias e ambientais, as montadoras estão reinventando o automóvel, com uma abordagem mais holística. Enquanto na Europa se fala em emissão de CO2, nos EUA o parâmetro é o consumo de combustível por km. No caso da F-150, em comparação ao modelo anterior, foi alcançada uma economia entre 5% e 29%, com a introdução do motor Ecoboost.

Resistência e segurança

Devido ao menor peso, o veículo é capaz de reduzir em dois metros a frenagem, de 72 km/h à zero. Além disso, o alumínio absorve, por peso, o dobro da energia de colisão em comparação com o aço. “Um capô de alumínio tem a metade do peso e possui resistência a amassados equivalente”, diz a Alcoa.

Inovação pontual

Peter Friedman, da Ford, diz que o desenvolvimento de tecnologias foi primordial: “É a primeira vez que tecnologias avançadas vão ao encontro das vontades dos clientes. Alumínio, na verdade, faz muito mais sentido em veículos pesados, como picapes, do que em um sedã”.

Body e estrutura

Pela primeira vez, um veículo de produção em série tem uso intensivo de alumínio no body in white e estrutura. As ligas empregadas na F-150 são de aplicação militar, similares às do veículos Humvee, e foram determinantes para a redução de peso: mais de 318 kg. Com isso, a picape acelera, resiste à corrosão, reboca e transporta carga de maneira mais eficiênte.

Produção afiada

A montadora sinaliza que mais de oito mil funcionários foram capacitados nas duas unidades da planta, em Dearborn Truck e Kansas City Assembly Plant (KCAP). Os planos envolvendo a aposta no alumínio tiveram início em 2009, com testes, estudos e conversas com fornecedoras.

Resistência máxima

A Ford usou uma picape antiga, em alumínio, com inserção de moldura e suspensão do modelo 2015 para realizar testes extremos. A picape percorreu a Baja 1.000 e foi deixada em construtoras para ser utilizada ao limite. Depois, engenheiros analisaram o feedback dos clientes, que não foram informados que o modelo era de alumínio.

i508221

 

Assine nossa newsletter Receba as novidade da Revista Alumínio
Formulário de Newsletter