A eletrificação dos transportes é fundamental para a descarbonização e para a revolução energética. Para atender a crescente demanda por veículos elétricos, os fabricantes de automóveis e baterias estão sob uma pressão crescente para aumentar a produção. Contudo, também enfrentam desafios complexos na cadeia de fornecimento, na eficiência e nos custo, como ainda sofrem a pressão para reduzir a respetiva pegada ecológica. E, sobretudo, a falta de mão-de-obra qualificada ameaça a sua expansão e produtividade. É precisamente aqui onde podemos ajudar.
As fábricas de produção de veículos elétricos e de baterias são unidades de produção modernas de grande escala com automação de processos e industrial perfeitamente integradas. Este alto nível de automação industrial assegura a precisão, uniformidade e estabilidade necessárias para cumprir os rigorosos requisitos de segurança e desempenho.
A introdução de tecnologias e métodos inovadores tem um impacto direto nos requisitos de competências e leva à escassez de competências entre os trabalhadores. Estes défices podem rapidamente provocar situações críticas na produção.
Para que os trabalhadores sejam bem-sucedidos no ambiente da Indústria 4.0, eles precisam de uma vasta variedade de competências direcionadas para a alta flexibilidade e produtividade, bem como um entendimento completo dos sistemas. Uma forte educação digital e competências de resolução de problemas são essenciais. Como também, um amplo leque de Soft Skills, tais como pensamento crítico, comunicação, colaboração e criatividade, permite a tomada de decisões competente e a resolução de problemas em equipas interdisciplinares. Além disso, a adaptação a um ambiente em rápida mudança requer a capacidade de aprender continuamente ao longo da vida.
Tal significa que os professores nas escolas e empresas têm de investir recursos consideráveis para adaptar ou criar programas de formação para cumprirem os requisitos da indústria. Através da colaboração privilegiada com os principais fabricantes de baterias e de automóveis, obtemos visões valiosas sobre as suas necessidades para a formação e a melhoria de competências dos atuais empregados e para a formação de novos.
Os trabalhadores qualificados da produção, tais como operadores e técnicos de manutenção, constituem uma parte significativa da demanda de mão-de-obra. Dependendo da posição, eles são responsáveis pela instalação, funcionamento, monitorização, manutenção, resolução de problemas e substituição do equipamento de produção.
Para aumentar a sua produtividade, devem possuir conhecimentos e competências relevantes nas seguintes áreas e temas:
Célula, módulo e pacote. Componentes e matérias-primas. Produção de elétrodos. Montagem de células. Formação e envelhecimento. Logística e manuseamento de materiais. Qualidade dos processos e gestão de dados. Ambiente dos processos. Tratamento de resíduos. Segurança dos processos e produtos. Tendências futuras. Desafios na produção. E mais
Atuadores. Tratamento do ar comprimido. Tecnologia de vácuo. Pinças. Tubos flexíveis e acessórios. Controlo das forças. Analogia pneumática-hidráulica. Pressóstato. Válvulas com acionamento eletromagnético. Símbolos e circuitos de leitura. Princípios físicos. Construção e funcionamento. Medição da pressão e do caudal. Válvulas e atuadores. Princípios básicos da hidráulica proporcional. Fases críticas e riscos implícitos. E mais.
Controladores industriais. Bases da engenharia elétrica. Diagramas. Funções lógicas básicas. Controlo direto e indireto. Circuitos de controlo. Registo de sinais. Circuitos de autorretenção. Botões, interruptores e detetores. Relés e contactores. Temporizadores. PLC. Sensores inteligentes. Tecnologia de robótica. E mais.
Compreensão dos sistemas de controlo. HMI. SCADA. MES. Sensores e transdutores. Sensores de temperatura. Sensores de pressão. Sensores do nível de enchimento. Sensores de caudal. Válvulas de corte e válvulas de processo. Diagramas de instrumentação. E mais.
Motores (corrente contínua, síncronos, assíncronos). Motores (servo, motor de passo). Rolamentos e acoplamentos. Transmissores por correias e polias. Transmissores por corrente e rodas. Redutores. Lubrificação. E mais.
Utilização básica de dispositivos de medição. Resolução de problemas básicos e avançados. Manutenção preventiva e preditiva. Análise de dados. Resolução de problemas elétricos e mecânicos. Isolamento do sistema. Otimização do equipamento. Tecnologia de medição dimensional. Bombas. Dispositivos de amarração. Tubagem. Cablagem. E mais.
Manutenção produtiva completa. Eficiência energética. Desenvolvimento de métodos de resolução de problemas. Melhorias contínuas. Introdução à Indústria 4.0. Fabrico limpo. Organização no local de trabalho 5S. Ciência dos materiais. Poka Yoke. E mais.
Tolerâncias de forma e posição. Controlo Estatístico do Processo (SPC). Normas elétricas e regulamentos. Equipamento de proteção pessoal. Segurança de máquinas e instalações (SIL, PL, etc.) e bloqueio. Elementos e categorias de controlo de segurança. Princípios funcionais dos módulos de segurança. Botões de paragem. Barreiras de proteção. Metodologia Lock-out/Tag-out. Descarga energética. E mais.
Também existe muita demanda por engenheiros de várias áreas, como a elétrica, eletrónica, software e química, no setor dos veículos elétricos e da produção de baterias. Estão envolvidos a todos os níveis: na investigação e desenvolvimento, na construção e no planeamento, e na produção.
Para além das competências e dos conhecimentos exigidos aos trabalhadores da produção, os engenheiros também devem apresentar competências e aptidões nas seguintes áreas-chave:
Controladores e características do Powertrain. Motores, redutores e eixos de transmissão. Motores elétricos. Sensores e acionamento. Produção de eletricidade. Consumo energético. Sistemas de travagem. Travagem regenerativa. Mecatrónica automóvel. E mais.
Sistema eletrónico de potência de corrente contínua: díodos, transístores de comutação, circuitos de alta velocidade, taxa de ondulação residual, carregadores de bateria, interruptores rotativos e muito mais. Sistema eletrónico de potência monofásico e trifásico de corrente alternada: retificadores, retificadores de díodos, inversores de PWM (modulação por duração de impulso) e muito mais. Sistemas eletrónicos de potência de tirístores: relés no estado sólido, controlo de potência de corrente alternada, retificador/inversor. E mais.
Propriedades básicas. Circuitos em série e paralelos. Diferentes tipos de baterias. Bancos e pacotes de baterias. Recarga. Descarga. Densidade energética. Sistema de gestão de baterias e redistribuição de baterias. E mais.
Estações de carregamento e métodos de carregamento. Conversão e armazenamento de energia. Rede inteligente. Redes de distribuição. Produção de energia renovável. E mais.
Eficiência energética. Monitorização do consumo. Fonte de alimentação. Otimização. E mais.
Redes e segurança informática. Segurança dos dispositivos. Análise de ameaças e riscos. Sistemas de proteção contra ataques. E mais.