Palabra de experto 4 min

Los nuevos materiales moldean el futuro del sector automovilístico

Christophe Aufrere es, desde 2015, Director de Innovación en Faurecia Group, un importante proveedor de equipamiento para la industria automovilística.
Los nuevos materiales moldean el futuro del sector automovilístico
Los nuevos materiales moldean el futuro del sector automovilístico

 

Háblenos de Faurecia

Fundada en 1997, Faurecia se ha convertido, en el espacio de 20 años, en una empresa de tecnología líder en el sector del automóvil. Faurecia, con 330 emplazamientos que incluyen 30 centros de I+D en 34 países y más de 110 000 empleados, es líder mundial en sus tres áreas de negocio: asientos de coche, sistemas interiores y movilidad limpia. Con el objetivo de reducir la presión de los fabricantes, que tienen que lidiar con un modelo de negocio en constante evolución, nuestro papel actual como proveedor de equipamiento consiste en suministrar soluciones tecnológicas completas que satisfagan las expectativas del consumidor final.

Faurecia

¿Cuándo empezó a interesarse por los polímeros y los materiales compuestos?

Como fabricantes de sistemas interiores, Faurecia siempre ha tenido interés en los polímeros, en particular en el polipropileno, uno de los plásticos más ligeros y asequibles y del que procesamos cerca de 200 000 toneladas al año. Con el tiempo, las calidades del polietileno han mejorado para satisfacer las más estrictas especificaciones en términos de resistencia al impacto y durabilidad.

Faurecia, a través de nuevas arquitecturas de producto, diseños optimizados y el desarrollo e integración de materiales alternativos basados en nuevos procesos de fabricación, consigue ofrecer reducciones del peso de los vehículos de hasta 100 kg, lo que significa reducir en 10 g la emisión de CO2 por cada kilómetro. Consideramos que los materiales compuestos son cruciales para poder fabricar coches más ligeros, por este motivo, nuestros esfuerzos en I+D se centran en desarrollar una fibra de carbono económica y un índice de producción de una pieza por minuto.

¿El futuro de las piezas de automóvil está en los biomateriales?

Debido a la creciente preocupación por el medioambiente y el calentamiento global, los requisitos legales son cada vez más restrictivos y están dirigidos especialmente a reducir las emisiones de CO2. Las tecnologías de reducción de peso de Faurecia incorporaron el uso de materiales provenientes de fuentes renovables hace ya una década. Estos materiales, desarrollados a partir de fibras vegetales, presentan diversas ventajas: reducción del peso respecto a los materiales tradicionales con el mismo rendimiento, reducción del impacto medioambiental y la posibilidad de ofrecer nuevos mercados para el sector agrícola. Por ejemplo, hemos desarrollado el NAFILean™, un material inyectable especialmente duradero y ligero compuesto por polipropileno y un 20 % de fibra de cáñamo. 

Esta tecnología nos permite reducir considerablemente el peso de las piezas grandes tales como el cuerpo del salpicadero y la parte superior de los paneles de las puertas. Existen otros materiales de fuentes renovables que pueden utilizarse en otros procesos de fabricación tales como, por ejemplo, la compresión.

 

¿Hasta qué punto permitirán los materiales compuestos termoplásticos de fuentes renovables fabricar vehículos más ligeros?

El uso de plásticos de origen natural constituye una importante contribución a la movilidad sostenible al reducir el peso de las piezas interiores: el uso de fibras vegetales permite reducir el peso de determinadas piezas de los equipamientos entre un 20 % y un 25 % (comparado con los materiales tradicionales hechos con fibras no renovables como la fibra de vidrio). Los vehículos menos pesados consumen menos combustible y, por lo tanto, emiten menos dióxido de carbono (CO2), uno de los gases que más contribuye al efecto invernadero. Se estima que, de media, ‑13 kg = ‑1 g CO2 por cada kilómetro recorrido.

¿Podría darnos algunos ejemplos de aplicaciones innovadoras relacionadas con la utilización de polímeros?

Entre otras innovaciones, Faurecia ha desarrollado un portón trasero realizado con un material compuesto que combina plástico con fibra de carbono, reduciendo el peso del producto en un 35 %, es decir, en 7 kg. Además de la reducción de peso, esta tecnología ofrece otros beneficios, tales como la eliminación de necesidad de acondicionamiento interior, la reducción del número de piezas a montar, la incorporación de características que facilitan el montaje y la posibilidad de crear ventanas traseras con formas más complejas. Nuestro departamento de I+D, más allá del objetivo de disminuir el peso, está trabajando en polímeros autolimpiantes y superficies autoreparantes, ideados especialmente para los interiores de los coches compartidos. Además, estamos llevando a cabo investigaciones específicas en el ámbito de los sistemas acústicos fabricados con una combinación de distintos polímeros ideados para aislar y absorber los ruidos.

 

¿En qué fase se encuentran las investigaciones en relación con la cabina del automóvil del futuro que se presentó en la feria de consumo de Fráncfort de 2017?

Queremos situarnos entre los principales actores de este movimiento que está irrumpiendo en el sector del automóvil y tratar de anticiparnos a las nuevas necesidades. Hemos creado un equipo multidisciplinar que, en colaboración con los usuarios, trata de dar respuesta a todo tipo de cuestiones en relación con la arquitectura de los vehículos del futuro, la adaptación al usuario del confort térmico, el aumento de las interfaces persona-máquina y el diseño de pantallas inteligentes.

Durante cerca de cincuenta años, el interior de los coches se había mantenido bastante invariable y su diseño estaba orientado básicamente al conductor. Teniendo en cuenta que los automovilistas pasan una media de 500 horas anuales dentro de su vehículo así como los constantes avances en el área de los automóviles sin conductor, los interiores de los vehículos se convertirán en una extensión de la vivienda o el lugar de trabajo y ofrecerán una amplia gama de experiencias y servicios personalizados. Esto inducirá un cambio radical en los métodos de fabricación y en la propia naturaleza de los productos y servicios, que estarán conectados y altamente orientados al usuario. Nuestras principales áreas de investigación son la plastrónica, los materiales autoreparantes y los materiales autolimpiantes.

 

¿Podremos ver pronto alguno de estos nuevos avances en el mercado?

Estamos convencidos de que, sin tener que esperar a la llegada de los automóviles sin conductor, muchas de nuestras nuevas propuestas tecnológicas (conectividad, ocio, burbujas térmicas y acústicas, etc.) saldrán al mercado en breve y estarán destinadas especialmente a los pasajeros.

Para ilustrar los escenarios en los que pueden utilizarse estas tecnologías, presentamos en Fráncfort, en 2017, algunas de las tecnologías más innovadoras, en particular, la «Advanced Versatile Structure», la primera creación en colaboración con ZF Group, una empresa especializada en sistemas de seguridad activa y pasiva. Se trata de un nuevo concepto de estructura de asiento basado en un sistema mecánico inteligente, diseñado para ser instalado en una cabina conectiva, personalizada y predictiva, y que garantizará la seguridad de los pasajeros independientemente de su posición.

Los pasajeros pueden reclinar, elevar, ajustar o girar el asiento con total seguridad gracias a que el cinturón y su retractor están integrados en la estructura del asiento, creando una unidad de seguridad individual. Las tecnologías presentadas orientadas a la movilidad sostenible incluyen tecnologías de electrificación del tren de potencia que son fruto de nuestro conocimiento experto en el área de los materiales compuestos, y consisten en soluciones para vehículos eléctricos que utilizan baterías y pilas de combustible. Estamos trabajando intensamente en el desarrollo de conjuntos de baterías que irán incorporando de forma gradual partes estructurales de material compuesto.

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