Laboratorios automotrices

En 2006, un perno de metal fue identificado como el causante de una vibración en la transmisión de los camiones Volvo; un primer análisis arrojó que estaba colocado de forma incorrecta. Su posterior remplazo permitió reducir los niveles de ruido en cinco decibeles y acabar con el problema. El ruido interior se mide usando una especie de dummy (cabezas artificiales) con micrófonos. Las mediciones son extremadamente exactas y muy realistas debido a que las pruebas se realizan en los camiones prototipo. "Las tareas dentro del laboratorio de pruebas son continuas y todavía hay mucho por hacer", señala Christina Keulemans, especialista en ruido interior de Volvo Trucks.

Para que nos demos una idea, en la década de los 90 el nivel de ruido permitido dentro de una cabina de camión  era de 74 ó 75 decibeles; en la actualidad, éstos han bajado a 70 decibeles, y "mucho han tenido que ver en esto los laboratorios".

Esto es tan sólo un ejemplo de cómo, hoy en día, los centros de prueba o desarrollo tecnológico juegan un papel importante en el diseño y rendimiento no sólo de los automóviles, sino también de los componentes y accesorios que conforman y dan ‘vida' a éstos. Incluso, los certificados emitidos por los laboratorios se han vuelto una necesidad para los proveedores de la industria automotriz.

Aspectos de eficiencia, ahorro de energía, control de calidad y desarrollo de las cadenas productivas son puntos esenciales en los procesos de manufactura y, ante ello, contar con un laboratorio de investigación y desarrollo tecnológico es determinante para el éxito de las empresas del sector.

Lo sucedido con el dispositivo Easytronic es otro ejemplo que ilustra muy bien la importancia de realizar pruebas a todos los aditamentos de un automóvil. Dicho mecanismo electrónico implementado en autos de General Motors (GM) permite cambiar la velocidad de modo automático a manual y ahorrar combustible, sin embargo, se venían reportando fallas, incluso, antes de que los autos recorrieran los primeros 15,000 kilómetros. En algunos casos el imperfecto tenía repercusiones inmediatas. 

El origen del problema se detectó precisamente en la carencia de pruebas de durabilidad, así como en la falta de pericia de ingenieros y mecánicos de las concesionarias para operar el software y hardware del dispositivo, debido a que no recibieron capacitación previa para manejar adecuadamente este sistema; el resultado, una alta demanda de solicitudes de reparación y reposición de la pieza, lo que redundó en importantes pérdidas económicas para la compañía, de acuerdo a la misma.

Son por estas y otras circunstancias que a los centros de pruebas en México se les debe dar la importancia que merecen. Y es que no se puede dejar de lado el hecho de que en los últimos 10 años el país  ha pasado a ser uno de los principales productores automotrices a nivel mundial y, gracias a esto, se encuentran establecidas en su territorio cinco de las principales armadoras de automóviles y continúan llegando nuevas empresas que buscan aprovechar su cercanía con el principal mercado de autos, que es Estados Unidos (EU).

Aunque algunos podrían considerar que es un poco tardío, hoy más que nunca algunas empresas del sector están fomentando la creación de centros de investigación y desarrollo tecnológico exclusivos para la industria automotriz; al respecto, armadoras y proveedores de la industria, así como universidades, están asumiendo un papel relevante.

EMPRESA PIONERA

Delphi, firma líder en el segmento autopartes y con presencia en México desde hace más de 25 años, cuenta con tres centros de investigación y desarrollo en el país, los cuales están ubicados en Matamoros, Tamps, Saltillo, Coah, y Ciudad Juárez, Chih. Uno más se localiza en Querétaro. En este último hubo una coinversión con el Centro Técnico de esta ciudad para compartir desarrollos.

En 1995 esta autopartera inauguró el Centro Técnico Delphi en México (MTC, por sus siglas en inglés), siendo éste el único en el país con ingerencia en todas las divisiones de la empresa, comenta Xóchitl Díaz, gerente de Asuntos Corporativos. Y añade: "El primer objetivo que nos pusimos fue acercarnos a las plantas de manufactura de nuestros clientes para trabajar de forma coordinada".

El proyecto se gestó en la división Powertrain, bajo la dirección del entonces director de manufactura, Bob Johnson, quien puso en marcha el programa de diseño de producto, desarrollo y laboratorio de materiales, enfocado a cumplir el primer objetivo del MTC.

El segundo paso en cuanto a los laboratorios de prueba se enfocó en la proveeduría de Delphi en México; en esa etapa se buscó establecer y desarrollar una red más amplia de proveedores nacionales con capacidades tecnológicas.

Actualmente laboran en los tres centros de Delphi alrededor de 1,500 ingenieros desarrollando e innovando nuevos productos, así como tecnología de punta. Para este proyecto la firma destina 6% de los ingresos que obtiene en México. Entre las tareas principales de esta área de investigación y análisis están las siguientes:

• Diseño de componentes
• Desarrollo de productos
• Validación de pruebas
• Mejora del proceso de manufactura
• Ingeniería avanzada
• Análisis de materiales

En el MTC de Delphi se pueden observar desde girasoles —son sistemas automáticos donde se montan tableros u otros componentes para estudiar su resistencia a los rayos del sol—, hasta equipos que someten a presión durante un tiempo determinado a volantes o asientos.

De igual forma, existen laboratorios donde se ponen a prueba bombas de gasolina que son sumergidas en diferentes sustancias químicas para analizar su nivel de resistencia.

Entre los laboratorios más demandados por las áreas de manufactura están los de resistencia de materiales. La prueba de sensores y vibración también son recurrentes en Delphi. Para estas últimas se cuenta con un espacio con diferentes tipos de suelo —con topes, rocas, vibradores, etcétera— en el propio MTC, el cual cuenta con un área de 58,000 m².

Otra compañía que le sigue el paso a Delphi es Gonher, empresa de autopartes que posee un laboratorio de pruebas en México, el cual es considerado como uno de los más completos de América Latina, al estar avalado por la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA), la Dirección General de Normas (DGN) y la Secretaría de Economía (SE), lo que garantiza el desarrollo de productos de alta calidad, además de que opera con personal técnico especializado.

El laboratorio cuenta con equipo de tecnología avanzada para realizar pruebas a los filtros de aceite, sistemas de aire y servicio pesado, entre otros. Algunos de los estudios que se realizan en el laboratorio Gonher son los siguientes:

• Pruebas para filtros de aceite lubricante e hidráulico con capacidad de dos a 50 galones por minuto (GPM).
• Análisis para elemento: filtros limpiadores de aire automotriz, servicio pesado, agrícola, marino e industrial con capacidad de 10 a 1,680 SCFM (pies cúbicos por minuto).
• Pruebas para explosión de filtros sellados, componentes y materiales para cumplir las normas SAE HS 806 y   CUMMINS 10634.
• Estudio antidrenaje, según método sae hs 806.
• Examen de filtros para combustible tipos cartucho y sellado atornillable, con capacidad de 1.0 a 300 GPH  (galones por hora).
• Pruebas para resistencia a la fatiga por impulsos de presión con capacidad de 0 a 500 psi y una frecuencia de 0 - 5 Hz, para cumplir con los estándares SAE HS 806 y CUMMINS 10634.
• Investigación a filtros de aceite lubricante e hidráulico con capacidad de uno a 10 GPM.

Para Gonher, la principal ventaja que ha obtenido con su laboratorio de pruebas tiene que ver con el reconocimiento que gozan sus productos en el mercado, "situación que se traduce en liderazgo en los segmentos donde compite".

EL FACTOR SUSTENTABILIDAD

La industria vive en estos momentos uno de sus más grandes retos, que es el de transformar el concepto de consumo de energía, lo que significa, entre  otras cosas, dar paso a combustibles como el etanol, hidrógeno, energía eléctrica o la consolidación del auto híbrido.

En este sentido, recientemente GM abrió su Laboratorio Global de Sistemas de Baterías (LGSB), el cual fue construido en las instalaciones del Centro de Energía Alternativa de la empresa, en donde además se han integrado otros elementos amigables con el medio ambiente, por ejemplo, la iluminación del vestíbulo con luces altamente eficientes y el piso hecho a base de llantas recicladas.

El LGSB guiará los recursos globales en ingeniería de baterías y agilizará la introducción de vehículos eléctricos, incluyendo el Chevrolet Volt, así como los híbridos enchufables, híbridos eléctricos y de celdas de combustible, desarrollos en los que ya se trabaja.

El laboratorio inició operaciones en mayo del presente año y está completamente equipado, cuenta con 160 canales de prueba y 42 cámaras termales, lo que significa un incremento en los patrones extremos de conducción, temperaturas frías y calientes y tiempo de vida.

El desarrollo de los centros de análisis automotrices no es un esfuerzo único de las armadoras o de algunos proveedores reconocidos. La importancia y crecimiento del sector automotriz ha involucrado a distintos actores tanto gubernamentales como académicos.

Al respecto, Armando Bravo, director general del Centro de Desarrollo de la Industria Automotriz en México (Cediam), comenta la importancia de haber creado un centro con visión empresarial como éste, dirigido por empresarios para atender y resolver aspectos del mercado automotriz: "El Cediam fue desarrollado bajo el mismo modelo de los centros tecnológicos que operan en Sudáfrica y Canadá, considerados los más avanzados del mundo".

Este proyecto, que iniciara en marzo de 2006 en el Tecnológico de Monterrey (Itesm) campus Toluca, involucra a empresas como Ford, Nissan, GM y Volkswagen, por parte de las armadoras, mientras que entre las firmas de autopartes que participan están Bosch, Johnson Controls y Continental; el gobierno federal se involucra a través del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y la SE.

En la primera etapa, el Cediam ofreció capacitación a trabajadores de Ford y GM. Principalmente estaba enfocado a aspectos de ingeniería, debido a que la primera necesidad que debió cubrir fue la de desarrollar personal altamente calificado, dado que en México no se contaba con la suficiente mano de obra requerida.

En cuanto a los proveedores, la primera etapa estuvo dirigida a los de primer nivel, a quienes se ayudó a formar técnicos especializados e ingenieros capaces de laborar en este nivel de la cadena; asimismo, a los tier two se les ofreció apoyo tecnológico, consultoría y capacitación en diseño y laboratorio.

De acuerdo con Bravo, el Cediam es un órgano de enlace entre armadoras, proveedores y organismos académicos para establecer puntos de estudio y discusión, que signifiquen ligas de cooperación para resolver un problema en común, es decir, el centro se encarga de coordinar y hacer la labor de intercambio de experiencias entre los involucrados, así como facilitar las condiciones y poner a disposición las herramientas necesarias para dar respuesta a problemas específicos. Algunas de las pruebas que ha realizado tienen que ver con estampado en plástico.

En una segunda fase, el Cediam implementó un programa de desarrollo de pequeñas y medianas empresas (pymes) para cubrir segmentos como empaque y logística, diseño de pequeñas piezas, producción de moldes automotrices y diseño tecnológico para productos de plástico y acero, además de preparar ingenieros para la implementación de sistemas informáticos propios.

Pero, ¿qué requieren las pymes para enrolarse dentro de la proveeduría del sector automotriz y recibir apoyo del Cediam? A decir de Bravo, la cuestión es simple: la industria requiere de una gran cantidad de productos y servicios, por lo que el requerimiento principal es ser ya un proveedor de segundo o tercer nivel, que es donde está la tarea más ardua.

Lo anterior, debido a que estas empresas necesitan de capacitación, desarrollo de procesos e implementación de nuevas tecnologías, incluso, diseño de sistemas financieros y administrativos,  para incrementar su eficiencia y calidad y, de esta forma, dar el salto al nivel inmediato superior por medio de investigación del producto e innovación.

En este sentido, empresas como Nissan, que en 2006 inició un programa de desarrollo de proveedores en el Estado de México, con una primera fase de capacitación en el Cediam, o Bosch, que implementó un proyecto de fortalecimiento de la cadena de valor ofreciendo a sus distribuidores herramientas tecnológicas,  aseguran que existe una enorme necesidad tanto de laboratorios como de centros de investigación y desarrollo en México, pues es a través de éstos que se puede generar mano de obra calificada y valor agregado local.

"Para los proveedores nacionales es indispensable comenzar a acercarse a los laboratorios que existen y, como se puede observar, no sólo empresas automotrices consolidadas lo hacen. De manera implícita, lo que se constata ahí es la viabilidad de sus productos y la posibilidad de integrarse a la cadena automotriz que, si por algo se caracteriza, es por su exigencia en la calidad de los procesos y componentes", concluye Bravo.