La industria del automóvil exige mayor flexibilidad

Según un informe de la AMB 2014, feria de la ingeniería del metal y la máquina-herramienta que tendra lugar del 16 al 20 de septiembre de 2014 en Stuttgart, los productos "nicho" son cada vez más importantes para los fabricantes de automóviles, por lo que para responder al mercado es imprescindible reducir las cantidades de producción y que las instalaciones de fabricación sean altamente adaptables.

"Hasta ahora, la industria del automóvil siempre ha sido sinónimo de máximas cantidades, más que en ningún otro sector, y consecuentemente, también de instalaciones de producción racionales pero a la vez rígidas y poco flexibles. No obstante, hoy en día buena parte del éxito se basa en poder ofrecer cada vez más variantes y opciones de personalización, lo que significa que los tamaños de lote van reduciéndose constantemente", comentan desde AMB, destacando que los nuevos desarrollos, en un principio, solo exigen cantidades pequeñas, como es el caso del accionamiento híbrido y eléctrico. Este cambio de paradigma en la producción empujará a los fabricantes de máquinas-herramienta y proveedores de técnicas de automatización, obligados a rediseñar sus instalaciones de forma más flexible sin sacrificar rentabilidad.

Las últimas cifras de la Asociación Alemana de la industria del Automóvil (VDA) muestran buenas perspectivas para el sector: la mayoría de los mercados internacionales se está recuperando, incluido el europeo, que por quinta vez consecutiva ha registrado un aumento de casi un 5% en la venta de unidades. China y Japón no son ajenos a este fenómeno y solo Estados Unidos y Rusia han visto descenso en la tasa de comercialización de vehículos ligeros. "La industria del automóvil se enfrenta a un cambio radical y el sector de la máquina-herramienta no tiene tiempo para relajarse. Cada vez son más las marcas que están entrando en el mercado mundial, los nichos se están ocupando y los nuevos conceptos de propulsión generan incertidumbre sobre cómo va a ser el automóvil del futuro", comentan desde AMB.

Exigencias: flexibilidad, sencillez, integración y eficiencia

Según confirma el catedrático y Dr. Ing. Eberhard Abele, director del Instituto de Gestión de la Producción, Tecnología y Máquinas Herramienta (PTW) de la Universidad Técnica de Darmstadt, hay una contradicción entre la producción rentable de grandes series y la variedad de nichos existentes: "Lamentablemente, por regla general, la flexibilidad sigue condicionada por las pérdidas de productividad o los costes adicionales". El experto, que durante AMB 2014 presentará el informe de tendencias "Ruta innovadora PTW", ve las estructuras modulares de máquinas una solución viable a las nuevas exigencias de fabricación "que ofrecen una flexibilidad de producción mucho mayor que la de hace unos años", lo que sumado a la plena adopción del modelo de Industria 4.0 permitirá volver a incrementar la flexibilidad en los próximos años. "Las empresas de equipamiento deberían desarrollar unas instalaciones de producción lo más flexibles posible, orientadas hacia la idea de poder producir una sola pieza", opina también Markus Jurditsch, director general de SWJ Engineering GmbH.

En opinión del ejecutivo, existe una creciente "modularización" del sector. Y es que la industria de componentes del automóvil solicita a los constructores de máquinas sistemas modulares flexibles para poder así adecuar mejor las inversiones en tiempo al volumen de producción y poder reaccionar rápidamente de cara a oscilaciones en la demanda.

Junto con ello, la demanda de sencillez es una constante, según detallan desde AMB 2014: en vista de una disponibilidad técnica máxima, los usuarios prefieren el montaje de componentes estándar probados en las máquinas y la automatización. "La manejabilidad debe ser también lo más sencilla posible para reducir los tiempos de puesta en servicio, parada y cualificación". Esta exigencia requerirá, además, software estándar para la visualización y formación de los empleados.

En relación a los nuevos desarrollos, el mercado solicita nuevas máquinas para satisfacer la producción de movilidad sostenible. "La movilidad eléctrica es un concepto clave que actualmente no tiene ningún papel destacado porque las cantidades de piezas siguen siendo muy pequeñas", tal y como explica Abele, con algunas iniciativas puntuales ya en marcha por parte de proveedores de máquina-herramienta.

Sobre las nuevas técnicas de fabricación para el sector del automóvil, Martin Winterstein, vicepresidente de ventas y marketing de FFG Werke GmbH cree que "la respuesta a las crecientes exigencias de precisión y calidad es la integración tecnológica, menos sujeciones y una cadena de producción íntegra".

En el camino hacia la hibridización también se encuentran soluciones, como la soldadura de aporte por láser combinada con operaciones de fresado en una máquina. Tal y como confirman los estudios del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Producción (IPT), gracias a la aleación de un material de aporte a la superficie por medio de rayos láser es posible aumentar la vida útil de una herramienta para la producción de automóviles en un 150%.

Dominic Deutges, catedrático de Tecnología de la Producción en la Escuela Técnica Superior de Niederrhein, también percibe la hibridización como el camino hacia la flexibilización: "Las máquinas-herramienta actuales deben ser cada vez más flexibles para poder reproducir el máximo número de pasos de proceso en una máquina". El experto detalla que la tendencia sigue apuntando hacia máquinas-herramienta híbridas para poder vincular métodos de producción diferentes: "creemos que los sistemas de producción híbridos son una tendencia a largo plazo para centros de producción con altos costes salariales".

Sobre la contención de los costes energéticos, "todos los grandes fabricantes de automóviles y también sus proveedores han terminado integrando la eficiencia energética en los pliegos de condiciones para los pedidos de máquinas e instalaciones", explica el catedrático Abele, destacando que el consumo de energía solo puede valorarse "junto a otros factores como son el tiempo principal de producción, el tiempo de preparación o los costes de inversión". El experto advierte, además, sobre otro desafío en el ámbito de la eficiencia: "Las competencias para los costes de inversión y los costes energéticos suelen ir por separado en las empresas. Los responsables de compras prefieren comprar lo más económico posible, mientras que los operadores centran su interés en reducir los costes de funcionamiento y, consecuentemente, los costes energéticos".

Industria 4.0 en el sector del automóvil

Parte de los representantes de la industria claman, sobre todo, la conexión en red de las instalaciones de producción y los sistemas de mantenimiento remoto con redes de producción y software MES como sistema principal de producción. "La industria 4.0 solo tendrá éxito cuando sea posible hacer realidad su visión y llevarla a la práctica. Una solución para la pequeña y mediana empresa puede ser la instalación de fábricas de demostración", se muestra convencido Rainer Glatz, director de la oficina para la plataforma "Industria 4.0" y responsable del área de informática, software y automatización eléctrica en la Asociación Alemana de Construcción de Maquinaria e Instalaciones (VDMA).

Manfred Jurditsch de Grob opina que la conexión en red a través de diversas etapas del proceso de generación de un producto es una oportunidad que ofrece "una mayor personalización del producto en entornos de producción de grandes series".