Imaut analiza el futuro del sector de la automoción y define el camino del vehículo eléctrico

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De izda. a dcha., Sergio Navarro (ITI), José Solaz (IBV), Rosalía Guerra (Aimplas), Juan Pablo González (ITE) y Manuel Sánchez (Aimme)

La I+D+i desarrollada por los integrantes de Imaut nos induce a pensar que, en un futuro no muy lejano, conduciremos un vehículo eléctrico más autónomo que los actuales. Para llegar a ese punto, los institutos están trabajando en aspectos como el aligeramiento del vehículo mediante la hibridación del plástico y el metal; la introducción de materiales ‘bio’ con el fin de reducir las emisiones; sistemas embarcados que interactúan con el conductor; y mejoras en los procesos de producción de las empresas del sector con el fin de conseguir una mayor tecnificación, entre otros aspectos.

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En marzo, Economía 3 reunió a diversas empresas del sector de la automoción y entre las cuestiones que se trataron, resaltó la innovación para mejorar la competitividad del sector. En este número, hemos congregado a representantes de los cinco institutos que constituyen la plataforma Imaut (Innovación Movilidad-Automoción-Medios de Transporte) de la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunitat Valenciana (Redit) con el fin de esbozar cómo se está ayudando al sector de la automoción en sus necesidades de I+D+i. En concreto, estuvieron presentes Juan Pablo González, responsable del Departamento de Infraestructuras Energéticas del Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) y secretario de la Comisión Permanente de Imaut; Manuel Sánchez, subdirector de I+D en el Instituto Tecnológico Metalmecánico (Aimme); Rosalía Guerra, responsable de Automoción en el Instituto Tecnológico del Plástico (Aimplas); José Solaz, director de Innovación, Automoción y Medios de Transporte en el Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV); y Sergio R. Navarro, ingeniero del Área de Desarrollo de Negocio del Instituto Tecnológico de Informática (ITI).

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Juan Pablo González (ITE)

Juan Pablo González fue el primero en desgranar las líneas de I+D+i en las que están trabajando desde el ITE. Así, manifestó que se está produciendo un cambio en los automóviles relacionado con su medio de propulsión ya que “está entrando la energía eléctrica a través de los vehículos híbridos y, en un horizonte más lejano veremos vehículos eléctricos puros”. Por ello, están desarrollando nuevos materiales para las baterías, “uno de los puntos clave para la introducción del vehículo eléctrico de forma masiva”. Junto a todo ello, esgrimió González, es necesario contar también con una infraestructura de recarga con equipos que permitan acelerar este proceso teniendo en cuenta la influencia que esto puede tener sobre las redes eléctricas actuales que, en un principio, no habían contemplado la existencia de este nuevo consumo “convirtiéndose en uno de los retos a los que se enfrentan las compañías eléctricas a la hora de dar servicio a estas nuevas cargas”, resaltó González.

El problema principal del vehículo eléctrico es su autonomía. “En la actualidad, –recalcó González– aunque se ha progresado en los últimos años, las baterías tienen una cantidad de energía que se traduce en una cantidad de kilómetros y un peso y un volumen muy elevado para la autonomía que proporcionan. El desafío está en conseguir una mayor capacidad de almacenamiento en menor espacio para recorrer un mayor número de kilómetros”.

Otro punto débil del coche eléctrico descrito por González es el tiempo de recarga ya que “a día de hoy no es tan breve como con la gasolina”. Con lo cual, cuando se resuelvan los problemas de autonomía y la velocidad de recarga “se producirá la introducción efectiva del vehículo eléctrico”.

Por su parte, Manuel Sánchez matizó que, “dentro del mundo de la movilidad, los sectores son muy diferentes pero en todos ellos hay dos elementos fundamentales: el aligeramiento de peso y su extraordinaria regulación por cuestiones de seguridad”. En la Comunidad Valenciana y, en concreto en el sector de la automoción, “el material viene impuesto. Con lo cual, una de nuestras líneas de servicio y de innovación vinculadas a la reducción de peso está ligada a un procesamiento adecuado del material”.

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Manuel Sánchez (Aimme)

En cambio, en otros sectores como el aéreo, –puntualizó Manuel Sánchez– donde las producciones son más reducidas que en el de la automoción, “se pueden desarrollar nuevos procesos para nuevos materiales”. De hecho, una línea que se está aplicando en este sector es la certificación, cualificación y validación de tecnologías de fabricación aditiva, “lo que se conoce como impresión 3D pero en metales”. En concreto, “estamos en un nivel de madurez de la tecnología en la cual las empresas del sector aéreo están probando y desarrollando y nosotros estamos apoyándoles buscando nuevos materiales y soluciones de diseño”.

En relación con la regulación, evidenció el representante de Aimme, “si en EE. UU. se dice que un determinado componente no cumple los niveles recomendados en cuanto a toxicidad o peligrosidad, este será eliminado en todo el mundo y lo mismo ocurrirá con los recubrimientos o con procesos que emiten más sustancias volátiles de lo permitido, etc. Por esta razón, debemos lograr los procesos más adecuados para que las empresas no pierdan sus ventajas competitivas en cuanto a calidad y precio”.

Manuel Sánchez resaltó también la importancia de “encontrar materiales que respeten una determinada integridad estructural y unas propiedades mecánicas con cada vez menos peso”. En metales existen dos grandes vías: los aluminios y los aceros y en el sector aéreo emplean principalmente el titanio.

Por su parte, Rosalía Guerra informó que actualmente entre un 12 y un 14% del peso del vehículo es plástico y en proyectos más vanguardistas puede llegar a superar el 20 %. “Nosotros innovamos sobre todo en el apartado de materiales como los biopolímeros. Siempre estamos buscando alternativas al petróleo ya que este comienza a escasear y en un futuro se nos puede acabar esa fuente de fabricación de plásticos”. Desde Aimplas también están trabajando en materiales como los polietilenos, polipropilenos o poliamidas con características mejoradas y se está investigando la inclusión de nanomateriales, “otro tipo de materiales, además de los bio y que están muy en boga”, destacó Rosalía Guerra.

La técnica de Aimplas explicó que están participando en proyectos nacionales y europeos relacionados con el reciclaje de los materiales. “Cuando tenemos un único material el reciclado es sencillo, el problema surge cuando a un material plástico se le unen otro tipo de componentes –espuma, cromado, metales, etc.– de distinta naturaleza, con lo que el procesado de ese reciclado se complica y provoca que, en muchas ocasiones, no se recicle, generando grandes pérdidas económicas tanto para la empresa como para el medioambiente”.

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Rosalía Guerra (Aimplas)

Además, Guerra apuntó otras vías de I+D que están analizando como es la hibridación metal-plástico o la mejora de sus propiedades tradicionales incluyendo nanomateriales, nuevos recubrimientos y barnices, “aspectos muy valorados tanto por el usuario como por el fabricante. Hay que tener en cuenta que este material dentro del vehículo se aja y se ralla por el roce y se degrada debido a la luz solar”. La experta de Aimplas coincidió con Manuel Sánchez en que “el fabricante de automoción impone el material que hay que utilizar, con lo que todos los proveedores deben trabajar con él. Pero también es verdad que cada vez más nos dejan proponerles algún tipo de material ‘verde’. Teniendo en cuenta que ese nuevo material hay que homologarlo y garantizar que cumple los requisitos asignados a esa pieza”.

Desde el IBV, trabajan en dos campos: producto y todo aquello que afecta al trabajador. En cuanto a la parte de producto, –desgranó José Solaz– trabajan varias líneas; la primera de ellas consiste en mantener el confort de los nuevos vehículos, “ya que la llegada del vehículo eléctrico significa tener una fuente de energía distinta de la habitual y cambia su modo de funcionamiento en aspectos como el confort térmico dentro del habitáculo. También genera la inclusión de nuevos materiales que suscitan nuevas filosofías de diseño y cómo eso afecta al confort de los pasajeros”.

Por otro lado, matizó José Solaz, los nuevos vehículos llevan más electrónica y una mejor comunicación entre el vehículo y el conductor. Es decir, “lo que llamamos el vehículo autónomo. Desde el IBV analizamos cómo esta interacción impacta en el conductor estudiando diferentes parámetros biológicos del cuerpo para que el vehículo sepa cómo estás de consciente y de despierto. El reto está en convertirlo en un sistema no invasivo y llevarlo a cabo a través del cinturón o el asiento, entre otros sistemas”. Otro aspecto en el que están centrados en el IBV es que “el vehículo reconozca las peculiaridades de cada persona como pueden ser mujeres embarazadas o personas mayores”, destacó.

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José Solaz (IBV)

A juicio de José Solaz, otra particularidad que está reforzando el sector es la mejora de la productividad que va en consonancia con la reducción de las bajas laborales implicando unas condiciones de trabajo más favorables. Para ello, –recalcó– “es necesario tener en cuenta física y cognitivamente al trabajador durante todo el proceso de concepción del puesto de trabajo, algo que casa muy bien con la fabricación Lean”.

Una de las líneas de investigación que están trabajando en ITI, según detalló Sergio Navarro y que está vinculada con todos los ámbitos del transporte es “la verificación y validación de sistemas críticos (sistemas que soportan una infraestructura como puede ser una red de transporte o sus usuarios)”.

Igualmente, aclaró Navarro, “comprobamos y analizamos que tanto el hardware como el software que incorporan los sistemas embarcados cumplan con una serie de normas de ámbito internacional y no tengan errores que provoquen accidentes”.

Otros apartados de los que se están ocupando desde ITI son “los sistemas de comunicación que interactúan con el vehículo como puede ser la información que este recibe sobre el estado de las carreteras u otros sistemas como las Smart City”, incidió Sergio Navarro. En concreto, y enlazando con lo comentado por José Solaz, “el automóvil tiene que tener información sobre el entorno para decidir por dónde circular, qué vías utilizar y en qué momento e informar al conductor. Esto ya se está haciendo gracias a los sistemas de geolocalización y GPS que llevan muchos vehículos”, especificó Sergio Navarro. “En el paso siguiente será el propio vehículo el que tome la decisión de por dónde ir. Todo ello conlleva manejar grandes volúmenes de información (big data) que nos está llevando a desarrollar nuevas tecnologías que permitan manejar esa información en tiempo real”.

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