Automatización: el futuro de la fabricación de cables en el sector de la automoción

Mantener un elevado nivel de calidad a precios competitivos es un requisito fundamental para la industria de los proveedores

Empieza ya desde por la mañana temprano: se abre el armario, se pulsa un botón y el primer café llega a la taza. Siempre la misma cantidad, siempre a la temperatura correcta… ¿Y si no es así?

Lo que, a pequeña escala, ya es un fastidio, a escala industrial supone un problema considerablemente mayor. Por lo tanto, justamente en estos tiempos de producción just-in-time, resulta aún más importante contar con un proveedor que produzca grandes cantidades de forma estable, manteniendo siempre una altísima calidad, y que sea flexible para cubrir la demanda a corto plazo y ofrecer variantes de los productos a precios competitivos. Y encima, teniendo en cuenta que los ciclos de desarrollo son cada vez más cortos. La automatización permite garantizar de forma continua un estándar de calidad para los productos de consumo masivo en la industria automovilística, especialmente en el caso de aquellos productos que antes se fabricaban de forma manual o parcialmente automatizada. Por ello, un requisito básico para la industria de los proveedores es disponer del máximo grado posible de automatización. Descubra más acerca de este innovador tema en nuestra entrada de blog:

Fabricación automatizada para la movilidad del futuro

En las últimas décadas, la producción ha estado marcada por la irrupción de los robots, que automatizaron la fabricación industrial. En el futuro, la automatización será más intensa gracias a la interconexión de procesos a través de la tecnología y los sistemas de control.

La automatización se emplea muy a menudo (y con mucho éxito) en las tareas estandarizadas con una elevada tasa de repetibilidad y gran precisión, así como en caso de altas velocidades de movimiento y grandes cantidades de datos que tienen que procesarse en fracciones de segundo. Una reducción masiva del «factor humano» promete una calidad constante, una cantidad elevada y continuidad en los resultados, a la vez que se reduce considerablemente el coste del personal si se compara con una fábrica que realice únicamente actividades manuales.

Muchas áreas de aplicación de la automatización también se encuentran en aquellos casos donde los requisitos superan de forma notable la capacidad humana. Algunos productos determinados únicamente es posible fabricarlos mediante procesos automatizados. 

Seguridad en el proceso, precisión, flexibilidad… Requisitos para los proveedores de la industria automovilística

Para hacer frente a los desafíos de los procesos de producción modernos, los proveedores de la industria automovilística deben garantizar la mayor estandarización posible en los procesos de fabricación.

Al mismo tiempo, también se exige la máxima flexibilidad en cuanto al volumen y las variantes, así como la aplicación flexible

de los requisitos específicos del cliente. Y todo esto, con un «time to market» (plazo de comercialización) cada vez más reducido.

Por este motivo, el objetivo es alcanzar el mayor grado de automatización posible y lo antes posible, para poder reaccionar rápidamente y de forma flexible ante la cambiante demanda y los obstáculos imprevistos (p. ej., oscilaciones en la calidad de las materias primas). Estos son los requisitos necesarios para una producción 24/7 sin interrupciones. Lo ideal es que, además, esta tenga lugar cerca de los centros de producción de los clientes, con el fin de reducir al máximo las rutas de transporte y, por tanto, la huella de carbono. 

Cables de datos miniaturizados para el coche 3.0

Los últimos cien años se han centrado en hacer los coches más rápidos, más cómodos y más seguros (automóvil 1.0). La mayor parte de estas optimizaciones se dieron en el área mecánica, como el motor, el accionamiento, el chasis y el comportamiento en caso de choque. En los últimos 25 años, esto ha cambiado con la introducción de cada vez más componentes electrónicos para Infotainment y sistemas de asistencia parcial. El asistente de luz de carretera, el control automático de velocidad con control de distancia, el sistema de detección de ángulo muerto, etc. son sistemas que actualmente ayudan al conductor en algunos aspectos. El conductor mantiene una visión general de forma constante y sencilla gracias a las pantallas head-up, el sistema de visión periférica, el sistema de detección de ángulo muerto y el sistema de reconocimiento de señales. Estos componentes individuales han logrado, entre otras cosas, que la conducción sea más eficiente, más cómoda y más segura. (Automóvil 2.0)

Echando un vistazo a los laboratorios de desarrollo de las empresas del sector automovilístico, se puede ver que ahora mismo nos encontramos en medio de un emocionante cambio, como consecuencia del cual surgen, prácticamente a la vez, dos tendencias significativas en el automóvil.

Con la electrificación del sistema de accionamiento, también cambia profundamente la naturaleza de los desplazamientos y el uso y la arquitectura de los vehículos. De ello surgen nuevas interfaces de información, p. ej., las redes domésticas, los sistemas de facturación o incluso las carreteras inductivas con las que se intercambiarán datos.

Al mismo tiempo, también nos encontramos en la transición del vehículo de conducción manual al «automóvil 3.0», con conducción autónoma, que estará interconectado con su entorno de múltiples formas.  

Para ello, los vehículos del día de mañana deben disponer de sensores adicionales y una infraestructura de datos y de software que asuma las funciones del hombre en tiempo real y con cualquier condición meteorológica. Precisamente ahora se están probando distintos sensores, como el Lidar o el radar. En este sentido, la detección, la transmisión y el procesamiento redundantes pueden ser de relevancia, al igual que sucede con los aviones.

Además, la interconexión de los vehículos permitirá la conducción autónoma. Para «Car to X» o «V2X», los vehículos se conectarán con otros nodos/dispositivos de IOT («Internet of Things») mediante diversas antenas con 5G, posteriormente 6G o GPS y se comunicarán con estos para completar aún más los datos registrados de forma interna.

El vehículo autónomo hará que el conductor se comporte como si estuviera en el escritorio o en el sofá. En el futuro, los conductores tendrán más tiempo durante la conducción. Podrán navegar por internet, contestar emails, comunicarse por Skype, etc., y los datos solicitados por el vehículo y por el conductor aumentarán enormemente.

Para hacer realidad esta transformación, el hardware necesario y sus procesos tendrán que desarrollarse considerablemente. MD, especialista en transmisión de datos, ve un futuro con la miniaturización como megatendencia para los cables de datos.

Con el aumento de la densidad de sensores y cables, así como los requisitos relativos a su redundancia, los productos van a tener que ser cada vez más pequeños. Las grandes expectactivas en cuanto al rendimiento, al mismo tiempo que la miniaturización, requieren menores tolerancias y la necesidad de procesos más precisos. Por ello, en el área de fabricación de cables para la industria del automóvil, se observará una gran transformación de los sistemas de conexión que se fabricaban en el pasado para el ensamblaje con herramientas y técnicas manuales hacia sistemas de conexión destinados al ensamblaje automatizado. El motivo de este cambio, además de la ya de por sí creciente demanda de cables/conectores debido al aumento del número de sistemas de asistencia y a la miniaturización, también es el aumento de los requisitos relacionados con la trazabilidad a través del registro y el almacenamiento de los datos de calidad y de proceso.

Soluciones de automatización para la fabricación de cables de MD ELEKTRONIK

MD cuenta con una amplia gama de equipamiento de producción activo para la fabricación de cables, que ha sido optimizada a lo largo de los años. Alrededor del 80 % de los productos de MD se fabrican y verifican con pasos 100 % automatizados. La experiencia acumulada durante más de 25 años se integra continuamente en el diseño de los medios de producción del futuro, con el objetivo de alcanzar el máximo grado de automatización. En nuestra propia fabricación de máquinas se está trabajando en una gama de máquinas que permitirá a MD reaccionar de la mejor forma posible ante las necesidades de nuestros clientes.  La estrategia de MD puede resumirse del siguiente modo:

• Fabricación totalmente automatizada para productos estándar con un elevado número de piezas
• Fabricación en cadena altamente automatizada para productos estándar con un número de piezas mediano y/o características especiales
• Fabricación parcialmente automatizada, organizada para productos especiales con un número muy reducido de piezas y un gran nivel de personalización

El elemento de unión entre las distintas vías de producción es un sistema de planificación y de producción de nivel superior con el cual surge otro requisito más en lo que se refiere a la capacidad de comunicación y de control para las máquinas altamente automatizadas.

Las capacidades altamente complejas no solo se requieren en la adaptación y el mantenimiento de un sistema de planificación y de control para miles de pedidos de clientes y millones de productos cada año, sino también para ocuparse del equipamiento de producción, cada vez más marcado por la tecnología: los sistemas de transferencia, los procesos de mecanizado, las tecnologías de procesamiento, los medios de medición y de verificación, el uso de robots y la transmisión de datos en interacción requieren personal especializado altamente cualificado que se encargue de su atención y optimización.

Este cambio en los sistemas automáticos empleados también afecta a los empleados de la empresa. La combinación de conocimientos obtenidos a partir de la calidad, el proceso, el producto y las materias primas no se puede adquirir ni entrenar desde fuera. Una consecuencia necesaria son los conceptos de formación interna, con una duración de varios meses e incluso años. No obstante, debido a la creciente complejidad descrita, se necesitarán empleados para los programas internos de formación continua, que lleven a cabo una sólida formación técnica o que por sí mismos hayan acumulado ya la experiencia necesaria.

Para el futuro, MD apuesta por distintas vías variables para la fabricación automatizada de un cable, por el desarrollo de conceptos de producción flexibles con un manejo sencillo, instalaciones estandarizadas que tengan capacidad de actuación inmediata en sedes internacionales y la evolución continua de los empleados hasta convertirse en expertos técnicos que dominen las instalaciones altamente complejas.

Resumen y conclusión

Para la industria de los proveedores del sector del automóvil, en los años 20 de este siglo el desafío central consiste en alcanzar el mayor grado posible de automatización, especialmente en áreas como, p. ej., la fabricación de redes de a bordo y la fabricación de cables, que anteriormente se caracterizaban por procesos manuales y parcialmente automatizados. Por un lado, esto es necesario por la evolución desde el punto de vista del producto (miniaturización, menores tolerancias de fabricación, etc.), pero también debido a los cambios económicos y sociales, como la falta de mano de obra especializada o los estándares de emisiones de CO2 más estrictos. Las empresas que estén preparadas para estas circunstancias con un elevado número de procesos de fabricación automatizados se asegurarán desde ya una ventaja competitiva, y además garantizan que en el futuro también serán socios de confianza.