A resposta da Ford à China: uma maneira completamente nova de fabricar carros

A princípio, pensei que o CEO da Ford, Jim Farley, estivesse me apresentando um novo carro. Acabou se revelando algo bem mais ambicioso: uma maneira completamente nova de fabricar um carro. Ou, mais precisamente, veículos elétricos .

"Construímos o meio, a frente e a traseira separadamente — e depois, no final, juntamos tudo", diz Farley. "Ninguém jamais construiu um carro dessa maneira."

Essa abordagem contrasta fortemente com a maneira usual como os carros são feitos: montados pouco a pouco em uma linha de produção linear, um de cada vez, com engenheiros se contorcendo em espaços apertados, estação de trabalho após estação de trabalho.

Dividir o veículo elétrico em três partes completas pode mudar o jogo em termos de velocidade e custo. No novo sistema da Ford, uma linha de montagem se torna uma "árvore de montagem", onde, em vez de uma longa esteira, três subconjuntos operam suas próprias linhas simultaneamente e depois se unem. Como você tem três seções menores em vez de um carro inteiro para trabalhar, é possível fabricar grandes peças únicas de alumínio fundido para a dianteira, a central e a traseira, substituindo dezenas de peças menores.

“Por que você quer construir o carro dessa maneira? Porque o operador pode construir o carro dentro do carro”, diz Farley. “Não é assim que funciona hoje. Você tem todas essas armaduras e coisas para colocar, como painéis de instrumentos. Além disso, não há necessidade de peças na linha de produção, certo? As peças vão para o carro enquanto ele está sendo construído.”

A Ford chama sua nova forma de fabricar veículos elétricos de "Sistema Universal de Produção de Veículos Elétricos da Ford" e investirá US$ 2 bilhões para implementá-lo na fábrica de Louisville. A Ford afirma que o novo método será 40% mais rápido do que o processo existente e terá uma redução comparável no número de estações de trabalho. As peças necessárias para fabricar os novos veículos elétricos da Ford serão reduzidas em 20%.

"Ele tem 30% menos fixadores", diz Farley, referindo-se aos parafusos, porcas, parafusos, rebites, clipes e grampos usados para fixar os veículos com segurança. O chicote elétrico de uma futura picape de médio porte será quase 1,3 km mais curto e 10 quilos mais leve. A economia continua.

Uma nova forma de fabricar carros exige novos designs. É aí que entra a "Plataforma Universal de Veículos Elétricos da Ford": uma arquitetura de 400 volts totalmente nova que utiliza esse conjunto de três partes, estilo Duplo. O sistema modular e escalável pode ser adaptado para fabricar uma variedade de formatos e tamanhos de veículos elétricos, desde carros do segmento B até vans e SUVs de três fileiras. E a seção intermediária usará baterias prismáticas de fosfato de ferro-lítio (LFP) fabricadas pela Ford, que são mais baratas e seguras como o piso estrutural do veículo. Essa bateria LFP, o tipo preferido na China, é 30% mais barata do que uma bateria de lítio.

O primeiro veículo da Plataforma Universal de Veículos Elétricos da Ford será lançado em 2027, uma picape elétrica de médio porte com quatro portas e um preço inicial impressionantemente baixo de US$ 30.000. A Ford afirma que será tão rápida quanto um Mustang EcoBoost e terá mais espaço para passageiros do que o atual Toyota RAV4.

Doug Field, diretor de veículos elétricos, design digital e design da Ford, que anteriormente comandou o programa de carros da Apple e liderou o desenvolvimento do Modelo 3 na Tesla , vem coordenando a equipe interna da Ford no desenvolvimento secreto deste projeto.

“Construímos uma bateria estrutural a partir das células, e essa é o assoalho do veículo. Então, construímos os assentos sobre ela”, diz Field. Portanto, para deixar claro, não há chassi ou estrutura com uma bateria em cima, à qual os assentos são aparafusados — no novo modelo da Ford, a bateria é a estrutura. Como isso difere da tecnologia existente de célula para chassi ou célula para conjunto? “Isso é célula para carroceria”, diz Field, acrescentando que fazer tudo isso funcionar foi muito, muito difícil.

"Não existe uma solução mágica. É simplesmente uma engenharia muito, muito complexa", diz ele. "E há um monte de problemas a serem resolvidos. Tipo, agora você tem essa carroceria sem assoalho, como evitar que ela dobre ao longo da linha? Como lidar com a tinta quando você pintou a metade traseira, mas não pintou a dianteira, e aí você vai parafusá-las no final?"

“Sabíamos que queríamos construir veículos elétricos de forma diferente e decidimos como queríamos construí-los — então, nos deparamos com uma enorme série de problemas de engenharia que tivemos que resolver para que isso funcionasse.” O pior desses problemas? “Unir a parte frontal. Vedação, resistência a colisões, corrosão, precisão dimensional — tudo isso, fazer isso no final é... a junção da parte frontal é definitivamente a mais difícil.”

Sim, grande parte disso está acompanhando o que há de mais moderno em veículos elétricos, como a arquitetura zonal, na qual diferentes funções são controladas em diferentes partes do carro, algo que você já pode ver no novo Tesla Model Y e em muitos veículos elétricos chineses. Da mesma forma, grandes peças fundidas de alumínio já estão sendo usadas pela Tesla e por fabricantes chineses.

No entanto, se a Ford realmente conseguiu construir um carro em três módulos distintos, que são totalmente concluídos e só então aparafusados, isso é uma verdadeira estreia. Sim, a Tesla falou em fazer algo assim em 2023 com seu processo de fabricação de veículos elétricos "unboxed", mas ainda não o fez. Em outras palavras, a Ford pode ter superado a Tesla nesse aspecto. O velho dinossauro se transformou em um verdadeiro velociraptor.

Quase tão impressionante quanto a nova manufatura modular da Ford é o número de pessoas e a velocidade com que a empresa alcançou essa vitória inegável. "O que é realmente interessante é o tamanho da equipe [que a skunkworks tinha] em comparação com o que aconteceria se a Ford tivesse que fazer isso", diz Farley. "Se tivéssemos forçado [a Ford] a fazer isso, seriam necessárias cinco vezes mais pessoas."

“Quando concordamos em iniciar o programa, há três anos, contratamos Alan Clarke. Ele entrou em um prédio e era apenas uma pessoa. Foi assim que o projeto começou”, diz Field. Alan Clarke trabalhou para Field na Tesla, onde ajudou a criar o Model 3, trabalhou no Y , no Cybertruck e muito mais. “Há pessoas na China agora que provavelmente o ultrapassaram, mas na época ele havia projetado mais veículos elétricos do que qualquer outra pessoa no mundo, então ele era absolutamente a pessoa certa para ser escolhida. E ele também é um ímã de talentos. Ele construiu a equipe muito rapidamente — uma equipe de classe mundial. Muitas pessoas estão super animadas para sair de uma Rivian ou uma Tesla e construir algo para a Ford.”

Farley acredita que a nova maneira da Ford de fabricar veículos elétricos é a arma perfeita para enfrentar as montadoras chinesas, o exemplo perfeito de como o Ocidente precisa competir. "Você tem o modelo da BYD: 700.000 funcionários, 200.000 engenheiros de motores. Como vencê-los?", pergunta Farley.

Acontece que Doug, Alan e a equipe construíram um sistema de propulsão semelhante ao da Apollo 13, com precisão de watts, de modo que nossa bateria pudesse ser muito menor que a da BYD. A vantagem de custo deles na integração vertical da bateria é compensada pela inovação no trem de força. Não podemos superá-los em escala. Não podemos superá-los em integração vertical. Mas podemos superá-los em inovação.