Powertrain Operations: a fábrica dos motores da Harley-Davidson

O som típico e inconfundível da batida do coração das motocicletas Harley-Davidson ganha vida na Pilgrim Road Powertrain Operations, local onde são produzidos os motores Milwaukee-Eight™, Twin Cam™ e Evolution® que equipam os modelos das famílias Touring, Softail®, Dyna® e Sportster®. 

Esta é a área um time de mecânicos transforma o aço forjado em bielas, virabrequim, engrenagens de câmbio, comandos de válvulas, e carcaças de alumínio em blocos de motor, que resistirão ao calor e pressão gerados dentro dos motores e ajudam a impulsionar as motocicletas Harley-Davidson nas estradas para a liberdade!

Esses e muitos outros componentes são transformados ao longo das linhas de montagem da Pilgrim Road, esperando para completar uma das 59 diferentes configurações de motores atualmente disponíveis, por meio de um processo de manufatura que conta com alta tecnologia aplicada e é supervisionado por uma equipe dedicada de profissionais altamente qualificados. Da Pilgrim Road, esses motores e suas transmissões são acoplados a armações para equipar as motocicletas H-D nas linhas de montagem final, nas cidades de York (Pensilvânia) e Kansas City (Missouri).

Na linha de montagem perfeitamente sincronizada, há
 sempre um cabeçote pré-montado à espera de um motor.

Localizada em Menomonee Falls (Wisconsin) ‒ entre a U.S. Highway 45 e a saída da Pilgrim Road ‒

a Powertrain Operations abrange quase 76.000 m² de espaço na cidade, situada cerca de 21 km da sede da Harley-Davidson Motor Company em Milwaukee.

No maior e mais moderno prédio da Pilgrim Road, a Harley-Davidson mantem em constante evolução sua estratégia flexível de fabricação de motocicletas, uma operação destinada a atender de forma rápida às demandas feitas por concessionários e clientes.

Soquetes robóticos acomodam, simultaneamente, quatro parafusos do
cabeçote do cilindro com um torque preciso.

“Temos capacidade de construir em 24 horas um motor encomendado”, diz o engenheiro de processo, Jared Olsen. “Nós conseguimos acompanhar quase que instantaneamente as mudanças de produção nas plantas de Kansas City e de York, ou enviar um motor de P&A (motores do catálogo de acessórios) imediatamente para um concessionário Harley-Davidson”, afirma.

Durante picos de produção, a Pilgrim Road emprega quase mil funcionários. Muitos deles estão envolvidos em usinagem e tratamentos térmicos, duas das competências centrais nas instalações da planta de Pilgrim Road. Fornecedores entregam matéria-prima forjada e fundida, pronta para trabalhos precisos de acabamento, executados pelos operadores das máquinas, nos centros de usinagem de ponta, controlados por computadores. As faces e furos de bielas, por exemplo, são fabricados em múltiplos estágios antes que os furos sejam aquecidos por indução de corrente elétrica, para um aumento de resistência localizado. Um indicador eletrônico na estação de acabamento mede todos os aspectos de cada biela, assegurando um controle de qualidade preciso para um componente muito importante.

Uma caixa de bielas de aço forjado prontas para usinagem.

No extremo norte da unidade, uma esteira rolante alimenta as carcaças dos cabeçotes Twin Cam™ fundidas em um centro de usinagem de cinco eixos, que usina todas as superfícies planas, a câmara de combustão, assentamentos de válvulas; fura e faz a rosca do orifício da vela de ignição; e, em seguida, limpa todos os cavacos de alumínio em uma única operação.

Em outro centro de usinagem, um robô gigante é responsável pela união das metades direita e esquerda das carcaças, levantando cada parte sobre um jato de ar para afastar os detritos antes de juntá-los com parafusos e fios, usinando as cavidades dos rolamentos do virabrequim, garantindo alinhamento absoluto das superfícies. As metades da carcaça são carimbadas com o número de motor, continuando como um conjunto até a montagem final.

Antes de serem usinados, cilindros, cabeçotes, metades das carcaças e a caixa de transmissão são revestidos com um pó preto ou prata. Este produto substitui a tinta com um revestimento duradouro de resina de poliéster, aplicado na forma de pó e tratado em altas temperaturas. 

O revestimento é um processo ecológico que produz emissões zero de GCV (Gases de Compostos Voláteis) e quase nenhum resíduo perigoso. A fim de atender às expectativas do cliente, a unidade gera e recicla anualmente mais de 4.500 toneladas de aço e alumínio. Grande parte do metal é de qualidade tão elevada que a Harley-Davidson lava esse material para aumentar seu valor de reciclagem.

Cada estator é enrolado com cerca de 47 m de fios de cobre envernizados.

A montagem do motor ocorre ao longo de uma linha de montagem limpa e bastante iluminada na forma de “U” duplicado. A montagem acontece simultaneamente nas linhas internas e externas durante o pico da produção, e em apenas uma linha de montagem quando a demanda é menor, ou pode continuar em qualquer uma, caso haja um problema na outra.

Em uma linha de produção flexível, os funcionários são capazes de montar todo o portfólio de motores em qualquer combinação ou ordem. Um motor Milwaukee-Eight™ pode estar na linha de montagem ao lado um Twin-Cooled™ Twin Cam 103™ ou um Screamin’ Eagle® 110. A Pilgrim Road também produz motores para Harley-Davidson® Genuine Motor Parts & Accessories.

No final da linha de montagem,  motores prontos são fixados em suportes
 para o transporte até as fábricas.

Muitas tecnologias e processos estão presentes nessa planta para ajudar os funcionários da montagem a manter o controle de qualidade. Cada motor é digitalizado por computador no início da linha de montagem. Um sistema “pick to light” coloca uma câmera sobre caixas de peças pequenas, em cada estação de trabalho, para confirmar que o trabalhador alcance a parte adequada e na ordem correta.

As telas de cada estação piscam uma luz verde indicando quando uma etapa de montagem foi concluída com êxito. Em algumas estações, câmeras digitalizam o motor parcialmente montado e podem alertar um operador caso uma parte errada tenha sido colocada por engano, como por exemplo, se a junta do cabeçote foi colocada de forma equivocada.

Motores prontos para serem despachados para a montagem final
 de uma Harley-Davidson na fábrica em York.

Perto do final da montagem, cada motor é testado friamente para verificar seu funcionamento. Ao invés de ligá-lo com combustível, este é girado por um motor elétrico de 60 a 1.600 rpm por cerca de 100 segundos. Dezenas de sensores colocados em torno do motor registram 250 pontos de dados, da pressão de óleo e saída de tensão até o som do comando de válvulas.

Teste dos motores a frio.

Todos esses dados são registrados em um histórico digital de cada motor, que pode ser rastreado se quaisquer problemas de serviço ou de garantia surgirem no futuro. Motores que não são aprovados no teste frio são enviados para uma área de reparo. Aqueles que são aprovados ganham um conjunto novo de velas de ignição, uma etiqueta com código de barras e são levados para fora da linha e fixados em pallets de transporte para a viagem até York ou Kansas City, onde darão o próximo passo em sua jornada para fornecer ao cliente quilômetros de sonhos pela frente.

Fonte: Divulgação da Harley-Davidson do Brasil