Goodyear. Os sete passos no processo de criação de um pneu


Data: 11 Agosto, 2014

Passo 1: definir os objetivos de desenvolvimento

Antes de começar o complexo processo de desenvolvimento dos pneus, o qual pode demorar três anos ou mais, a equipa responsável pelo marketing de produto avalia o consumidor e as necessidades dos clientes no segmento correspondente. Leva-se a cabo uma extensa investigação de mercado em toda a Europa que visa definir as expectativas específicas dos consumidores, identificar as suas preferências através dos diversos mercados e de antever as tendências futuras. Os peritos analistas de mercado da Goodyear estudam constantemente a indústria do automóvel para identificar qualquer oportunidade para novos produtos.

Uma equipa de engenheiros trabalha em estreita colaboração com todos os principais fabricantes de automóveis, incluindo os veículos ligeiros e comerciais, para avaliar e definir as necessidades de futuros modelos para criar um produto que se adeque pontualmente às especificações exatas.

Também existem diversos requisitos reguladores estabelecidos a nível mundial, na União Europeia e, algumas vezes, dentro do próprio país, que devem ser considerados durante o desenvolvimento dos pneus. A Goodyear tem também em conta os critérios dos testes de pneus realizados pelas revistas do setor automóvel e pelos clubes de automóveis, porque a sua avaliação tem uma grande influência na escolha dos consumidores.

O objetivo desta primeira etapa é estabelecer metas de prestações específicas para o novo produto. Cada tipo de pneu será centrado nas diferentes características de funcionamento, como a eficiência do carburante, aderência em piso seco e molhado, a sua resistência à aquaplanagem ou estabilidade em alta velocidade, entre outros. Normalmente, a equipa de marketing de produto oferece à equipa de I+D até 15 objetivos de prestações diferentes, através da gama de pneus de máximo rendimento. Durante o processo de desenvolvimento, a Goodyear tem em conta mais de 50 critérios para desenvolver um pneu novo.

Passo 2: o papel dos projetistas

Os projetistas estão presentes desde o conceito inicial, aquando do desenvolvimento, até à comunicação visual do produto final.

Existem dois tipos de projetistas de pneus que fazem parte do processo de desenvolvimento do pneu. O projetista criativo, que se centra no aspeto da banda de rodagem e das paredes laterais; e o projetista técnico, focado exclusivamente nos efeitos de desempenho de um desenho específico. O projetista criativo tem em conta as expectativas do consumidor, da marca, as necessidades do produto e os aspetos estéticos em geral. O projetista técnico é o responsável pelo desenho da banda que, com todos os seus blocos, sulcos e canais, tem um impacto direto nos critérios de desempenho, como aaderência, a resistência à aquaplanagem, o manuseamento e os níveis de ruído.

O desenho pode marcar a diferença na escolha do cliente entre um ou outro pneu, fator que acontece de forma mais acentuada no caso de marcas premium, pneus de altas prestações, pneus de tuning e de competição.

Para que um desenho tenha sucesso deve oferecer as seguintes vantagens:

Desenho técnico funcional:

O desenho vem a seguir à funcionalidade. O rendimento do pneu é o critério mais importante para a Goodyear e, portanto, o desenho tem de ser funcional e contribuir de modo eficaz na consecução dos objetivos globais das prestações do pneu. Para cada pneu projetado existem diferentes objetivos de prestações.

Comunicação de prestações reforçada:

Um desenho que reforce a perceção de um bom funcionamento no que diz respeito à sua aplicação adiciona pontos na mente do consumidor. Um pneu de inverno pode expressar na sua aparência a forma como adere à neve e um pneu de baixa resistência pode representar eficiência e ecologia.

Perceção da qualidade melhorada:

Um produto de primeira qualidade necessita de um desenho homogéneo englobando o produto no seu conjunto e um maior nível de detalhes no desenho da banda de rodagem do pneu. O desenho e os seus detalhes desempenham um papel chave na aparência final do produto e definem o que o cliente capta e sente em relação a um produto.

Diferenciação incrementada do produto:

Serão aplicados desenhos e diferentes características nos produtos das várias marcas, que irão circular ao nível da comunicações e marketing de produto, de forma a assegurar uma imagem coerente entre os produtos da mesma marca.

Passo 3 – A estrutura: reforço e estabilidade são os aspetos chave

A estrutura de um pneu é fundamental no que respeita às suas prestações e existem muitas variações determinantes no processo de fabricação. Isso implica o uso de vários compostos diferentes e materiais de reforço, tais como o aço, o poliéster ou as fibras de aramida.

Presentemente, os radiais são os pneus fabricados a nível global, se bem que os diagonais continuam a ser fabricados para determinadas aplicações. Na fabricação de um pneu radial utilizam-se cabos de aço entrelaçados que se estendem através do pneu, de modo a que os cabos fiquem instalados aproximadamente em ângulo reto relativamente à linha central da banda de rodagem e paralelos entre si. As vantagens desta estrutura incluem o prolongamento da vida da banda, melhor controlo e níveis mais baixos de resistência à rodagem, e, desta forma, mais económico ao nível de combustível.

O processo de fabricação da carcaça é muito importante no que respeita às prestações globais do pneu já que pode afetar muitas das características de rendimento incluindo o equilíbrio do pneu, a sua força à alta velocidade e nas curvas, a aderência, a carga e a resistência à rodagem, a distância de travagem e o desgaste do piso.

Um objetivo fundamental de um engenheiro de produto, nomeadamente um construtor de pneus, é conseguir uma área de banda ampla e uniforme em contacto com a superfície da estrada. Para tal, o engenheiro analisa a pegada do pneu, a área em contacto com a estrada. Quanto maior for a área de contacto e mais uniforme a distribuição da pressão do pneu, melhor será a tração e as prestações de utilização.

As variações na fabricação da carcaça também podem ser utilizadas para ajudar a conseguir um pneu com características exclusivas que o situem numa posição muito superior, como a Tecnologia RunOnFlat da Goodyear que utiliza paredes laterais reforçadas para suportar o pneu no caso de perda total da pressão.

Passo 4: o composto e a arte da mistura

A criação do composto de um pneu consiste em reunir todos os ingredientes requeridos para misturar um lote de composto de borracha. Cada componente possui uma mistura diferente de ingredientes de acordo com as propriedades necessárias para esse componente. Pode-se comparar com um chef que mistura os ingredientes de uma receita de modo que as variações subtis na mistura dos mesmos podem levar a resultados muito diferentes.

Todas as áreas chave do pneu contêm diferentes compostos e, cada composto, diferentes ingredientes. Por exemplo, para manter o ar de um pneu, a camada interior utiliza diferentes compostos na parede lateral para a estabilidade e diferentes compostos na banda de rodagem para outras características, como a aderência e o manuseamento. Um pneu de automóvel ligeiro é fabricado até com 25 componentes diferentes e contém mais de 15 compostos diferentes. Um engenheiro utiliza mais de 100 materiais diferentes para desenvolver os seus compostos.

A mistura é o processo de transformar os ingredientes numa substância homogénea através de um trabalho mecânico. Podem ser necessárias até sete etapas para garantir que os ingredientes sejam incorporados na ordem desejada.

Existem diferentes tipos de ingredientes para compostos que incluem borrachas naturais e sintéticas para proporcionar elasticidade e aderência: o negro de carbono, que constitui uma alta percentagem do composto de borracha conferindo reforço e resistência à abrasão, e enxofre para cruzar as moléculas de borracha durante o processo de vulcanização. Nos pneus de alto rendimento, utiliza-se a sílica em vez do negro de carbono para conseguir uma baixa resistência à rodagem e uma excelente aderência em superfícies molhadas.

Os ingredientes do composto utilizados e a forma como são misturados têm um grande impacto nas prestações de um pneu. O uso de ingredientes de primeira qualidade e a seleção dos melhores compostos e misturas são os aspetos que situam os fabricantes de pneus premium longe dos seus concorrentes mais baratos.

Passo 5: fabricar o protótipo

Assim que os componentes, compostos, materiais específicos e o desenho da banda de rodagem forem definidos, inicia-se a fabricação dos pneus protótipo para poderem ser testados nos laboratórios de ensaio e nos veículos. A equipa trabalha em estreita colaboração com o departamento de avaliação de pneus para que os protótipos possam ser testados num amplo programa de testes e os resultados possam ser enviados de volta à equipa de I+D.

 

Existem diferentes formas de fabricar um pneu protótipo para teste. O desenho da banda de rodagem pode ser efetuado com laser diretamente dentro do pneu protótipo fabricado que, nesta etapa, possui literalmente uma superfície de banda de rodagem escorregadia. Esta tecnologia permite aos engenheiros fabricar um pneu que se destina apenas de teste sem ter de fabricar um molde completo, cujo processo é complexo e caro. Numa etapa mais avançada do processo de desenvolvimento, fabrica-se um molde que permite à equipa testar o novo pneu em toda a sua extensão.

Os pneus protótipo são feitos à mão e fabricados em instalações, no caso da Goodyear, no Centro de Inovação da Goodyear no Luxemburgo (GICL), onde o fabricante de pneus se certifica de que os diferentes componentes do pneu são fabricados de acordo com as especificações recebidas da equipa de Investigação e Desenvolvimento.

Os componentes são montados num tambor com uma ordem específica e ajustes predefinidos. O produto final deste processo é denominado pneu verde referindo-se ao seu estado sem vulcanizar. Este pneu verde é vulcanizado num molde específico instalado numa vulcanizadora. Depois, o pneu vulcanizado é inspecionado a fundo e enviado para o departamento de testes.

Passo 6: Avaliação do pneu. Milhões de quilómetros percorridos

Mais de 270 pilotos de teste da Goodyear juntamente com engenheiros e técnicos de 12 diferentes nacionalidades ultrapassam 100 milhões de quilómetros todos os anos, certificando-se de que os nossos pneus estão a ser testados de um extremo ao outro do planeta durante as 24 horas do dia. Os testes constituem uma atividade importante para a empresa, testando mais de 70.000 pneus por ano nos seus laboratórios com pistas de testes e nas estradas. Na Europa, a Goodyear é proprietária de três pistas de testes com instalações específicas para pôr ao limite os pneus, situadas em França, Alemanha e Luxemburgo. Mais de 500 veículos são utilizados todos os anos para levar a cabo os testes de pneus.

Durante a fase de desenvolvimento do produto, os pneus da companhia são submetidos a testes rigorosos quer nos tambores de laboratório quer na pista. Enquanto a nova etiqueta europeia de pneus tem em conta três critérios – resistência à rodagem, aderência em piso molhado e ruído exterior- a Goodyear testa mais de 50 critérios diferentes num pneu. Isto inclui quer os testes legalmente estabelecidos quer muitos outros testes específicos da Goodyear: testes de travagem e controlo, seja em superfícies molhadas ou em superfícies secas, aquaplanagem em vias retas e nas curvas, conforto e estabilidade à alta velocidade, e testes de ruído quer em pista quer em laboratório de som muito sofisticado, entre outras. A resistência à rodagem, o desgaste da banda e outros testes são realizados também em condições controladas no laboratório.

Os pneus para necessidades específicas exigem testes adicionais como no caso dos testes dos pneus de inverno na neve, chuva com neve e em gelo, que são levados a cabo com temperaturas muito baixas nas instalações da Finlândia, Suécia, Suíça e Nova Zelândia. Estes testes específicos são desenvolvidos visando ser utilizados também nos pneus comerciais, pneus para camiões e pneus agrícolas.

As pistas e instalações da Goodyear em Mireval oferecem numerosas possibilidades para a realização de testes específicos de pneus. Projetada originalmente como um circuito de corridas, Mireval é caracterizada por contar com umas instalações de ponta incluindo um circuito de condução em seco de 3,3 km de comprimento, um circuito de alta tecnologia de condução em piso molhado de 1,7 km de comprimento e um grande circuito circular para os testes de aquaplanagem em curva.

Todos os resultados dos testes de pneus são comunicados à equipa de I+D, que tratará de melhorar as áreas específicas salientadas pelo departamento de avaliação dos pneus. A encomenda de um novo protótipo de pneu e o processo de teste poderia começar de novo. Pondo à prova o comportamento dos produtos quer em condições controladas no laboratório, quer em terrenos de teste e estradas, a Goodyear pode proporcionar pneus com umas prestações equilibradas em todos os critérios de rendimento importantes.

Passo 7: industrialização e fabricação

O processo de industrialização visa a criação de infraestruturas de produção, processos e equipas para garantir o sucesso do lançamento de um novo produto, a nível de produção em masa.

Uma vez estabelecidos os objetivos iniciais de marketing e a fase de verificação do protótipo completa, o produto inicia uma fase de extrapolação de linha. As novas especificações são aplicadas a toda a carteira de tamanhos e na fábrica são levadas a cabo testes individuais de qualificação.

Para uma companhia como a Goodyear, a operar num mercado global, supõe a definição, estandardização e implantação dos processos de fabricação necessários para a produção desse pneu em particular em cada fábrica com os mesmos standards de qualidade, oferecendo as mesmas prestações ao consumidor final. Na região da Europa, Médio Oriente e África, a Goodyear produz mais de 70 milhões de pneus por ano em centros de produção em sete países. Os responsáveis pela planificação enfrentam o desafio diário de antever e planear a quantidade, tipos e tamanhos requeridos pelo mercado.

Um pneu não é uma peça uniforme de borracha. Pelo contrário, está fabricado com diferentes componentes, entre 10 e 20 componentes com diferentes propriedades. O próprio processo de fabricação é uma sucessão de diferentes passos, com operações muito específicas. Isto inclui a mistura de ingredientes em proporções muito precisas e sob uma série de condições de processo muito controladas para conseguir diferentes compostos de borracha. Depois vem a preparação dos componentes incluindo os processos de criação de calendários, extrusão e fabricação do talão. Uma máquina de montagem reúne todos os componentes e o processo de vulcanização no molde proporciona a forma final e as propriedades materiais finais do pneu. Uma vez finalizado o processo, os pneus passam por uma série de inspeções e testes para verificar o cumprimento dos standards de qualidade estabelecidos.

Estas normas de qualidade não são estabelecidas apenas internamente mas também foram projetadas para cumprir com a qualidade externa e as normas ambientais, tais como a QS9000 ou a ISO/TS16949. Para além das certificações de qualidade, a companhia incide nos elevados standards ambientais, quer a nível local quer global, otimizando o uso da energia em todas as suas instalações, reduzindo o uso de materiais e limitando o impacto ambiental global dos seus produtos.

 

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