WWW.EUROFACH.ES www.interempresas.net Nº 2024/2 - 499 AUTOMOCIÓN/ EFICIENCIA Nuevas metodologías de fabricación y optimización de aceros para avanzar hacia la descarbonización de la automoción AUTOMATIZACIÓN Retos de la automatización industrial con una nueva generación de controladores lógicos programables (PLC) TERMOGRAFÍA Termografía en el ámbito industrial EFICIENCIA Impulsando la energía renovable: la tecnología que potencia la producción de componentes en parques eólicos marinos NOVEDADES DE PRODUCTO La precisión nos identifica Pau Clarís, 157 – 161 • 08205 Sabadell • Barcelona (España) • Tel.: (+34) 93 727 31 18 • E-mail: pantur@pantur.es • www.pantur.es Stencils para SMD Piezas de Precisión Fabricación Aditiva 3D Piezas de precisión mediante micro corte de láser o fotograbado químico ESPECIALISTAS EN FABRICACIÓN ADITIVA E IMPRESIÓN 3D INDUSTRIAL Tecnologías Micro Corte Láser Fotograbado Químico Micro Corte Láser + Fotograbado Químico Industrias Aeroespacial Automoción Arquitectura Vant o Drons Packaging Fundición Médico Aplicaciones Electrónica Modelismo Relojería Complementos moda Papelería y escritorio
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SUMARIO Revista bimestral DL B 4575-2017 ISSN Revista: 0211-2973 ISSN Digital: 2564-8306 «La suscripción a esta publicación autoriza el uso exclusivo y personal de la misma por parte del suscriptor. Cualquier otro reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta publicación sólo puede ser realizada con la autorización de sus titulares. En particular, la Editorial, a los efectos previstos en el art. 32.1 párrafo 2 del vigente TRLPI, se opone expresamente a que cualquier fragmento de esta obra sea utilizado para la realización de resúmenes de prensa, excepto si tienen la autorización específica. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos) si necesita reproducir algún fragmento de esta obra, o si desea utilizarla para elaborar resúmenes de prensa (www.conlicencia.com; 91 702 19 70/93 272 04 47)» Medio colaborador de: Directora: Mar Cañas Redacción: Cristina Mínguez Coordinación comercial: Marisol Llamas, Laura Rodríguez Edita: Director Ejecutivo: Aleix Torné Director Comercial: Marc Esteves Director Área Industrial: Ibon Linacisoro Director de Área Agropecuaria: Ángel Pérez Director Área Construcción e Infraestructura: David Muñoz Directora de Área Tecnología y Medio Ambiente: Mar Cañas Directora Área Internacional: Sònia Larrosa www.interempresas.net/info comercial@interempresas.net redaccion@interempresas.net Director General: Albert Esteves Director de Desarrollo de Negocio: Aleix Torné Director Técnico: Joan Sánchez Sabé Director Administrativo: Xavier Purrà Director Logístico: Ricard Vilà Controller: Elena Gibert Director agencia Fakoy: Alexis Vegas Amadeu Vives, 20-22 08750 Molins de Rei (Barcelona) Tel. 93 680 20 27 Delegación Madrid Santa Leonor, 63, planta 3a, nave L 28037 Madrid Tel. 91 329 14 31 Delegación Lisboa (Induglobal) Avenida Barbosa du Bocage, 87, 4.º Piso, Gabinete 4 1050-030 Lisboa www.grupointerempresas.com Audiencia/difusión en internet y en newsletters auditada y controlada por: Interempresas Media es miembro de: ACTUALIDAD 8 Los conectores impulsan la adopción de los vehículos eléctricos 12 Seguridad Southco para los vehículos eléctricos 16 Peugeot Sport optimiza la aerodinámica del híbrido Peugeot 9X8 con Dassault Systèmes 20 AUTOMOCIÓN/EFICIENCIA Nuevas metodologías de fabricación y optimización de aceros para avanzar hacia la descarbonización de la automoción 22 Termografía en el ámbito industrial 28 NOVEDADES PRODUCTO 31 Impulsando la energía renovable: la tecnología que potencia la producción de componentes en parques eólicos marinos 42 Se acabaron las barreras para acceder a los dispositivos de potencia de GaN 46 Nuevos materiales y procesos para una industria electrónica sostenible 50 De qué manera contribuyen los productos IPE OFF-Board al éxito en el sector aeroespacial y de defensa 53 AUTOMATIZACIÓN Afronte los retos de la automatización industrial con una nueva generación de controladores lógicos programables (PLC) 56 Seguridad operativa para armarios eléctricos 60 Los procesadores AMD EPYC potencian el primer servidor en rack edge de Siemens 62 Redislogar, garantía de éxito para su proyecto 66 DRECTORIO 67
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8 ACTUALIDAD MÁS NOTICIAS DEL SECTOR EN: WWW.INTEREMPRESAS.NET • SUSCRÍBETE A NUESTRA NEWSLETTER El Gobierno adjudica las 17 Cátedras Chip para formar a 1.000 profesionales sobre microelectrónica y semiconductores Farnell anuncia asociación estratégica con Rochester Electronics La convocatoria de ayudas del programa ‘Cátedras Chip’ ha sido resuelta de forma definitiva por el Ministerio para la Transformación Digital y de la Función Pública, a través de la Secretaría de Estado de Telecomunicaciones e Infraestructuras Digitales. Estas cátedras universidadempresa se enmarcan en el Proyecto Estratégico de Microelectrónica y Semiconductores (PERTE Chip) y tienen como objetivo promover talento altamente cualificado. Farnell ha anunciado una nueva asociación estratégica con Rochester Electronics, que cuenta con la autorización de más de 70 fabricantes de semiconductores líderes en todo el mundo. El PERTE Chip promueve la soberanía digital para la Unión Europea y la consolidación en España este sector tan relevante. Con este programa el Gobierno ha concedido ayudas de 45 millones de euros a 17 iniciativas en las que participan 80 empresas, de forma individual o consorciada y tanto en centros públicos como privados. A través de esta colaboración, la movilización público-privada alcanzará los 54,5 millones de euros de inversión para reforzar e impulsar la formación en el ámbito de la microelectrónica y los semiconductores. El programa está financiado con los fondos Next Generation EU y tendrá una duración mínima de cuatro años para formar a 1.000 nuevos perfiles altamente cualificados, alineados con la demanda del sector. Como distribuidor de stock de fabricantes originales, la amplia gama de componentes de Rochester comprende más de 200.000 productos diferentes e incluye tanto semiconductores activos como aquellos que están llegando al final de su vida útil. La asociación brindará a los clientes de Farnell acceso inmediato a la oferta directa La secretaria de Estado de Telecomunicaciones e Infraestructuras Digitales, María González Veracruz, considera esta resolución como “un hito en la estrategia del Gobierno de España por generar talento y consolidar en nuestro país este sector industrial tan relevante. Cada persona usa al día miles de chips en dispositivos, electrodomésticos o vehículos, y el poder promover profesionales en el ámbito de los semiconductores en nuestro país nos aportará una mayor robustez para seguir consolidando al sector y atraer nuevas inversiones internacionales”. de fábrica en stock de Rochester de más de 15.000 millones de dispositivos semiconductores. Además, Rochester tiene licencia para fabricar dispositivos semiconductores que ya no producen los fabricantes de los componentes originales. Rochester ha fabricado más de 20.000 tipos de dispositivos. Con más de 12.000 millones de chips en stock, tiene la capacidad de fabricar más de 70.000 tipos de dispositivos, lo que garantiza una fuente continua de suministro para clientes con necesidades de ciclo de vida prolongado.
9 ACTUALIDAD MÁS NOTICIAS DEL SECTOR EN: WWW.INTEREMPRESAS.NET • SUSCRÍBETE A NUESTRA NEWSLETTER
10 ACTUALIDAD MÁS NOTICIAS DEL SECTOR EN: WWW.INTEREMPRESAS.NET • SUSCRÍBETE A NUESTRA NEWSLETTER Mouser Electronics y Murata: nuevo ebook sobre tecnología de sistemas microelectromecánicos Los ordenadores industriales x86 de nueva generación de Moxa, premio Red Dot Award: Product Design 2024 Mouser Electronics anuncia un nuevo ebook en colaboración con Murata, que explora el uso del diseño de dispositivos con tecnología de sistemas microelectromecánicos (MEMS). En ‘9 Industry Experts Discuss MEMS Technology’, nueve líderes de pensamiento de la industria ofrecen perspectivas únicas sobre los beneficios y aplicaciones de la tecnología MEMS en electrónica de consumo, medicina, Internet de las Cosas (IoT) e implementaciones industriales. Moxa celebra que su nueva familia de ordenadores industriales (IPC) x86, las series BXP, DRP y RKP, “ha alcanzado la cima de la excelencia en diseño con el reconocimiento Red Dot Winner 2024 en la categoría de Diseño Industrial”, según informa en un comunicado la compañía. Los capítulos sobre unidades de medición inercial (IMU) y dispositivos de nivelación basados en MEMS analizan cómo estos sensores proporcionan la capacidad de determinar la posición relativa y la orientación. Otro capítulo analiza las diferencias entre los sensores MEMS de consumo y los de uso industrial. El eBook concluye con las tendencias emergentes en el campo de la tecnología MEMS, como la integración de inteligencia en las soluciones, la miniaturización y aplicaciones como la realidad virtual (RV) y la realidad aumentada (RA). El libro electrónico incluye enlaces convenientes para seleccionar sensores MEMS de Murata, como el acelerómetro e inclinómetro de 3 ejes SCA3300-D01, que está diseñado para proporcionar mediciones de alta precisión en aplicaciones difíciles, con densidad de Diseñados para satisfacer la mayoría de las necesidades del mercado de la automatización industrial, los robustos ordenadores están equipados con una fiabilidad, adaptabilidad y longevidad excepcionales para hacer frente a las crecientes demandas de conectividad de datos y procesamiento en tiempo real de grandes volúmenes de datos de sensores y dispositivos en el borde industrial. Los nuevos ordenadores industriales x86 se alzaron con la victoria en el Red Dot Award: Product Design 2024 gracias a su diseño adaptable y orientado al usuario con ruido ultrabaja, excelente estabilidad, robustez de vibración superior y amplio autodiagnóstico. Este sensor es adecuado para análisis y control de movimiento, nivelación profesional y sistemas de navegación. carcasa robusta y notables opciones de E/S para facilitar la accesibilidad y la conectividad en el borde a las aplicaciones industriales. “Gracias a su adaptabilidad y diseño orientado al usuario, las series DRP, BXP y RKP satisfacen los complejos requisitos de la automatización industrial”, declara el prestigioso jurado del Red Dot Award.
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12 AUTOMOCIÓN Los conectores impulsan la adopción de los vehículos eléctricos Las ventas mundiales de vehículos eléctricos aumentan año tras año gracias a un mayor apoyo legislativo, mejoras en la tecnología de carga y modelos cada vez más atractivos. Por ejemplo, VW acaba de anunciar el ID.2all, considerado el primer vehículo eléctrico para el gran público con un precio de partida de solo 22.000 euros, superando así a Tesla. El cambio masivo de los automóviles impulsados por combustibles fósiles en favor de alternativas más respetuosas con el medio ambiente está cada vez más cerca de hacerse realidad a medida que bajan los precios de los vehículos eléctricos. Si bien los fabricantes tendrán que aumentar rápidamente la producción de componentes para satisfacer la creciente demanda, este anuncio puede marcar un punto de inflexión en la adopción del vehículo eléctrico. AYUDARÁN A ALCANZAR LOS OBJETIVOS DE EMISIONES NETAS CERO El conector eléctrico es uno de los componentes fundamentales de los vehículos eléctricos, tanto en el propio vehículo como en la estación de carga. TIPOS DE CONECTORES PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Hasta ahora, los fabricantes podían desarrollar productos a medida para atender necesidades únicas sin verse obligados a adherirse a las normas del sector. Dadas las diferencias en capacidad de carga de las distintas alternativas, esto ha ocasionado problemas de compatibilidad de los conectores. La carga en Modo 1 no se considera una tecnología "inteligente", ya que no se comunica con el coche, sino que se conecta directamente a una toma de corriente doméstica. En la práctica, está prohibida en Estados Unidos, Inglaterra y también en algunos países de la Unión Europea. Según la Agencia Internacional de la Energía, la infraestructura mundial de carga de vehículos eléctricos experimentó un incremento significativo en 2022. En Europa se produjo un aumento del 50% en cargadores lentos, llegando a 460 000 unidades. En este artículo, Dawn Rogers, jefe de producto industrial para Europa del especialista en conectores eléctricos PEI-Genesis, explica cómo la mejora de las capacidades de carga de los vehículos eléctricos puede ayudar a atender la demanda creciente en las carreteras. Dawn Rogers, Jefe de producto industrial para Europa del especialista en conectores eléctricos PEI-Genesis
13 AUTOMOCIÓN A pesar de ser “más inteligente”, el Modo 2 AC no deja de considerarse un programa lento. Conocido como "cargador de emergencia", se utiliza principalmente para la carga privada más que en las estaciones públicas de carga. El Modo 3 se denomina AC lenta y rápida y tiene varias características de seguridad que lo hacen apto para uso público, y el Modo 4 es de carga rápida en corriente continua. Estos modos de carga se rigen por la norma IEC 61851, y se evalúan continuamente para garantizar un estricto control y protección de la seguridad del usuario. Otros aspectos de los cargadores de vehículos eléctricos que se deben considerar son la rentabilidad, la ergonomía, la seguridad y la facilidad de uso. Por ejemplo, las altas corrientes y tensiones generadas durante el proceso de carga de un vehículo crean las condiciones ideales para que se forme un arco entre los contactos. Aunque el empleo de una señal piloto ayuda a mitigar este problema parcialmente deteniendo la carga al instante en caso de pérdida de continuidad, no es una solución completa que evite un calentamiento resistivo excesivo o daños en los contactos. CARACTERÍSTICAS CLAVE DEL DISEÑO Los conectores para vehículos eléctricos deben cumplir una serie de requisitos de diseño, como la capacidad de soportar alta tensión, para ser aptos para uso público. En general, los conectores CCS incorporan todas estas características. Sin embargo, los conectores para vehículos eléctricos deben cumplir normas adicionales para fomentar una adopción sustancial de este tipo de vehículos y alcanzar el objetivo de emisiones netas cero en 2050. Las diferencias en capacidad de carga de las distintas alternativas ha ocasionado problemas de compatibilidad de los conectores.
14 AUTOMOCIÓN Las diferencias en capacidad de carga de las distintas alternativas ha ocasionado problemas de compatibilidad de los conectores. Para poder utilizarse en aplicaciones de alta tensión en vehículos eléctricos, los conectores deben tener una tensión nominal mínima de 1000 V. De hecho, se está dando una tendencia creciente en el mercado de aplicaciones de hasta 1500 V, y hay nuevos conectores disponibles para dar respuesta a estas aplicaciones. Los conectores para vehículos eléctricos también deben tener valores nominales de corriente elevados entre 70 y 500 A para cumplir los requisitos de carga. Además, deben ofrecer protección frente a factores ambientales comunes como humedad, polvo y vibraciones. Estos conectores suelen tener un grado de protección contra la penetración (IP) de hasta IP69, por lo que resultan adecuados para su uso en estaciones de carga exteriores que deban soportes condiciones climáticas cambiantes. El nivel IP69 significa que están totalmente protegidos contra la entrada de polvo y pueden soportar la exposición continua a chorros de agua, incluso en situaciones de alta presión y temperatura. Además, las conexiones de los vehículos eléctricos deben ser de plástico de alta calidad resistente a la corrosión y el desgaste. Esto también ayuda soportar las vibraciones y los impactos a los que habitualmente están sometidas. Las líneas de productos SurLok Plus y RadLok de Amphenol, por ejemplo, ofrecen una durabilidad mínima de 100 ciclos de conexión e incluyen la tecnología de contacto RADSOK. Son productos duraderos y resistentes que resultan idóneos para almacenamiento de energía, aplicaciones de baterías y diversas soluciones de conectividad. Otra serie de alto rendimiento para aplicaciones de vehículos eléctricos e híbridos no enchufables son las conexiones PowerLok de Amphenol. Para evitar desconexiones accidentales, las series PowerLok G1 y G2 disponen de un mecanismo de bloqueo complementario, además de la conocida tecnología de contacto RADSOK. Entre las variaciones adicionales se ofrecen hasta una, dos o tres posiciones, así como múltiples opciones de enchavetado y orientación. Dado que las aplicaciones de distribución de potencia y los vehículos eléctricos e híbridos no enchufables requieren una enorme potencia, todas estas series se diseñan con la seguridad como máxima prioridad. Esta seguridad puede ser aún mayor en maquinaria pesada o vehículos eléctricos que se utilicen en entornos industriales, dados los efectos negativos que podría tener que una máquina se desenchufara.n
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16 AUTOMOCIÓN Seguridad Southco para los vehículos eléctricos Los sistemas de almacenamiento eléctrico mediante baterías y las unidades de carga de vehículos eléctricos están integrándose rápidamente en la infraestructura del mundo actual. Los puntos de carga de vehículos eléctricos están presentes cada vez en más ubicaciones, incluyendo aparcamientos y garajes, y los sistemas de energía eólica y solar renovables impulsan el crecimiento de sistemas de almacenamiento eléctrico mediante baterías en red que, con un tamaño industrial, capturan la energía sobrante y la ofrecen fuera de las horas de producción. James Stroud, Gerente de desarrollo de producto de Southco Las ubicaciones dotadas de varios puntos para la carga de vehículos eléctricos cuentan con una subestación individual que conecta los cargadores a la red eléctrica y ayuda a gestionar el caudal energético. Estas unidades contienen una cantidad considerable de componentes electrónicos y hardware digital valiosos. Se encuentran alojadas en envolventes de gran resistencia, similares a las usadas por las empresas de telecomunicaciones y suministro eléctrico, para garantizar su protección. Estas envolventes disponen de varios paneles de acceso para las actividades de servicio y mantenimiento de los técnicos. La combinación de lugar público y componentes electrónicos valiosos genera una necesidad crítica de proteger al máximo estos sistemas frente al robo, el vandalismo y los elementos. Para proteger las envolventes de carga, los diseñadores industriales pueden aprovechar los nuevos desarrollos en cierres multipunto, giratorios, de leva y de tracción. Además, pueden usarse
17 AUTOMOCIÓN una variedad de cierres electrónicos modulares y soluciones electrónicas de acceso para monitorizar y gestionar a distancia el acceso al personal técnico. De ese modo, se mejora la seguridad y la protección que estas nuevas y vitales plataformas industriales requieren. SOLUCIONES DE ACCESO PARA PLATAFORMAS DE ALMACENAMIENTO ELÉCTRICO EN RED Los requisitos de seguridad y acceso de los sistemas de almacenamiento eléctrico en red presentan similitudes y diferencias con las plataformas de carga de vehículos eléctricos. En términos generales, los sistemas de almacenamiento eléctrico en red son más grandes que las subestaciones de carga para vehículos eléctricos: aproximadamente del tamaño de medio contenedor logístico. En muchos casos, estas unidades se agrupan juntas en áreas con control de seguridad. De ese modo, el riesgo de robo y vandalismo, aunque persiste, no es tan considerable. No obstante, debido a la enorme cantidad de energía que contienen, las envolventes de baterías necesitan ser mucho más robustas y superar estrictos reglamentos de seguridad contra incendios y explosiones. LAS ENVOLVENTES PARA ALMACENAMIENTO ELÉCTRICO EN RED CUENTAN CON MÚLTIPLES PUNTOS DE ACCESO Y PANELES Deben estar protegidas contra las inclemencias meteorológicas, por lo que los paneles de acceso deben fijarse de forma segura y fiable al cerrarlos. Además, algunos de estos paneles deben ser lo suficientemente grandes como para permitir la instalación y la sustitución de los componentes de las baterías. Los cierres de presión mecánicos creados específicamente para aplicaciones en exteriores proporcionan una solución eficaz para este tipo de envolventes. Diseñados para impedir la penetración del polvo, el agua y otros contaminantes, son fáciles de instalar y operar. Para satisfacer esta necesidad, algunos fabricantes ofrecen opciones con presión ajustable que compensa las variaciones en el grosor del panel de acceso y el juego de juntas. Los sistemas de cierre multipunto ofrecen estas mismas ventajas en paneles de acceso más grandes. Un solo tirador acciona varios puntos de cierre a lo largo de puertas grandes; así, en lugar de que un técnico tenga que fijar dos o tres cierres antes de marcharse, con un solo actuador cierra todo el panel. Los sistemas de cierre multipunto pueden combinarse con soluciones electrónicas de acceso y cerraduras electrónicas para reforzar aún más la seguridad. SOLUCIONES DE BISAGRA Y JUNTA PARA ENVOLVENTES DE GRAN TAMAÑO Además de una solución de cierre fiable, los diseñadores deben tener en cuenta otros accesorios que mejoren la seguridad, la hermeticidad y la funcionalidad de sus equipos. Por ejemplo, encontrar la solución de bisagra adecuada es de suma importancia para garantizar la retención segura de la puerta y un acceso ergonómico. Las opciones de bisagras ocultas ofrecen una estética limpia, mientras que las bisagras desmontables facilitan el acceso al personal de mantenimiento en espacios restringidos con solo desmontar la puerta de forma sencilla.
18 AUTOMOCIÓN Otro aspecto importante a tener en cuenta en el diseño de envolventes es una solución de juntas que proporcione estanqueidad ambiental. Las diferentes opciones de configuración de las juntas presentan buenas características de compresión, impiden la penetración del polvo y la humedad, amortiguan el traqueteo causado por las vibraciones y compensan las irregularidades del contorno de la superficie. PROTECCIÓN DE LOS SISTEMAS DE LOS PUNTOS DE CARGA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Los dispensadores y subestaciones de carga de vehículos eléctricos pueden tener uno o más paneles de acceso para permitir un acceso rápido y seguro a los equipos contenidos durante su mantenimiento y actualización. Los equipos eléctricos de alta tensión alojados en estas unidades (especialmente en las subestaciones) presentan un gran peligro de lesiones o muerte en caso de robo o vandalismo. Para evitarlo, los diseñadores de envolventes deben proteger los puntos de acceso con cierres ideados para impedir el acceso no autorizado. Los nuevos modelos de cierre multipunto y giratorio ofrecidos por los principales fabricantes de soluciones de acceso combinan el montaje enrasado con un mecanismo de gran seguridad. Proporcionan una opción de cierre segura y fiable con cierres giratorios ideados para permanecer ocultos, sin ningún punto obvio de fijación que pueda atraer atenciones indeseadas. Además, cuentan con el nivel adecuado de compresión para impedir la entrada de lluvia, hielo y nieve. Los sistemas de cierre multipunto también ofrecen una opción enrasada con una elevada fuerza de compresión para aplicaciones en exteriores. Las cerraduras electrónicas se usan con frecuencia en envolventes eléctricas y de telecomunicaciones públicamente accesibles, sistemas que son similares a los de almacenamiento de energía. Estas cerraduras sustituyen las llaves mecánicas por paneles de entrada de códigos numéricos, llaves electrónicas y sensores de proximidad que abren o cierran automáticamente el panel de acceso cuando se aproxima el técnico autorizado. Las plataformas de soluciones electrónicas de acceso proporcionan la forma más fiable de proteger estas envolventes. La mayor parte de estos sistemas disponen de tres componentes: un dispositivo de control de acceso o entrada de datos (generalmente un lector de Bluetooth), una cerradura electromecánica y un sistema de gestión que monitoriza y controla las llaves virtuales de acceso. Los técnicos que necesiten abrir la subestación de carga de vehículos eléctricos contarán con una app en su teléfono y la usarán para proporcionar una credencial virtual que desbloquee el panel y les permita realizar el mantenimiento del equipo. Todas estas actividades (proporcionar la llave digital específica y hacer un seguimiento de su uso) pueden monitorizarse y administrarse remotamente a través de plataformas basadas en la nube.n Para proteger las envolventes de carga, los diseñadores industriales pueden aprovechar los nuevos desarrollos en cierres multipunto, giratorios, de leva y de tracción. Además, pueden usarse una variedad de cierres electrónicos modulares y soluciones electrónicas de acceso para monitorizar y gestionar a distancia el acceso al personal técnico C M Y CM MY CY CMY K
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20 AUTOMOCIÓN Peugeot Sport optimiza la aerodinámica del híbrido Peugeot 9X8 con Dassault Systèmes Dassault Systèmes y Peugeot Sport, la división de deportes de motor de Stellantis, han trabajado juntos en la simulación y optimización de la aerodinámica del hipercoche híbrido Peugeot 9X8, destinado a competir en la temporada 2024 del Campeonato Mundial de Resistencia. Esta colaboración tiene como objetivo demostrar la potencia de la movilidad eléctrica de alto rendimiento en el mundo de los deportes de motor, además de aportar valor a las marcas automovilísticas de Stellantis, propietaria de Peugeot. Dassault Systèmes ha empleado su avanzada aplicación Simulia PowerFLOW, basada en la plataforma 3DEXPERIENCE, para crear un modelo virtual detallado del exterior del vehículo y prever con precisión cómo diferentes diseños afectarían el rendimiento, la generación de carga aerodinámica y la estabilidad del coche. La integración perfecta de los datos de diseño y simulación en la nube ha permitido a Peugeot Sport evaluar y mejorar las ideas de diseño, consiguiendo un resultado más eficiente y rentable. Gracias a las simulaciones conseguidas, científicamente precisas, Peugeot Sport ha podido mejorar el diseño de sus vehículos y respaldar la transición de motores térmicos hacia vehículos híbridos y eléctricos.
21 AUTOMOCIÓN Dassault Systèmes y Peugeot Sport, marca de Stellantis, han unido fuerzas para potenciar la aerodinámica del Peugeot 9X8, un hipercoche híbrido destinado a competir en la temporada 2024 del Campeonato Mundial de Resistencia. “La tecnología y experiencia de Dassault Systèmes han sido fundamentales en nuestro proceso de diseño y simulación”, afirma Olivier Jansonnie, director del proyecto Motorsport WEC de Stellantis. “Desde el inicio del proyecto, hemos podido aprovechar fácilmente los resultados de la simulación del flujo de aire, y tomar las primeras decisiones que han guiado el resto de nuestros diseños. Hemos logrado realizar entre el 80 y el 90% de nuestro desarrollo utilizando exclusivamente simulaciones”. El hipercoche híbrido de Peugeot Sport, Peugeot 9X8, participará en la temporada 2024 del Campeonato del Mundo de Resistencia (WEC) de la FIA, que constará de nueve carreras en distintas ubicaciones del mundo, como las 24 Horas de Le Mans. En la categoría de hipercoches híbridos, los competidores deben cumplir con estrictas normas de diseño y probar sus vehículos en el mismo túnel de viento, lo que resalta el papel de la aerodinámica para conseguir los mejores resultados frente a la competencia. Peugeot Sport ya utilizaba las aplicaciones CATIA de Dassault Systèmes para su diseño mecánico y, para agilizar sus estudios en aerodinámica, ha llevado a cabo pruebas virtuales antes de proceder al test físico en el túnel de viento. Para conseguirlo, han llevado a cabo más de 10.000 simulaciones utilizando las soluciones de Dassault Systèmes, evaluando, por ejemplo, cómo fluiría el aire por debajo de la cadena cinemática, alrededor del splitter delantero y a lo largo de la parte trasera sin alerón. “Los deportes de motor son exigentes tanto para los pilotos como para sus vehículos, demandando velocidad y precisión”, explica Laurence Montanari, vicepresidenta de Industria de Transporte y Movilidad en Dassault Systèmes. “Dassault Systèmes ha creado un entorno colaborativo en la nube para que los ingenieros de ambas compañías trabajen juntos. Gracias a este entorno, han podido simular la aerodinámica del Peugeot 9X8 en todas sus fases. Los resultados han sido analizados por expertos de Dassault Systèmes, quienes propusieron mejoras para cumplir con los rigurosos requisitos del WEC. Como resultado, Peugeot Sport ha desarrollado un hipercoche altamente competitivo y resistente”.n
22 AUTOMOCIÓN/EFICIENCIA Nuevas metodologías de fabricación y optimización de aceros para avanzar hacia la descarbonización de la automoción El acero es uno de los materiales más importantes en ingeniería y construcción, y está presente en muchos aspectos de nuestras vidas. En este contexto, la industria del acero está inmersa en un proceso de transformación hacia prácticas más sostenibles, que permitan reducir la huella de carbono que conlleva su producción, tanto desde perspectivas ambientales como económicas. Jaume Pujante, responsable de la línea de investigación de procesos de conformado de metal de la Unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos de Eurecat; David Frómeta, responsable de la línea de comportamiento mecánico de la Unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos de Eurecat; Eduard Garcia, investigador de la línea de investigación de procesos de conformado de metal de la Unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos de Eurecat; Montserrat Vilaseca, directora de la Unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos de Eurecat; Marina Presas, técnica de la Oficina de Comunicación de la Investigación de Eurecat En la actualidad, la producción de acero genera entre el 7 y el 9% de las emisiones globales de dióxido de carbono. Tal y como destaca Eurofer, la Asociación Europea del Acero, abordar este desafío requiere cambios destacados en los métodos de producción, ya que los procesos actuales están cerca de sus límites técnicos y termodinámicos. A nivel europeo, se han fijado ambiciosos objetivos para reducir su impacto ambiental. La Unión Europea se ha comprometido a lograr una reducción del 30% en las emisiones de gases de efecto invernadero para 2030, con el objetivo último de alcanzar la neutralidad de carbono para 2050. Bobina de acero para la producción de componentes en el sector de la automoción.
23 AUTOMOCIÓN/EFICIENCIA Las reducciones a largo plazo requerirán la adopción de nuevas metodologías y tecnologías. Esto incluye el desarrollo de rutas de fabricación más sostenibles, el uso de nuevos materiales o bien la captura y el almacenamiento o uso del carbono. El objetivo final es reducir la huella ambiental de la producción lo más cerca posible de cero. Sin embargo, a corto plazo, la producción de acero basada en materiales reciclados y metales más ligeros ofrece un enorme potencial de reducción de emisiones con una disponibilidad casi inmediata. Esta dirección estratégica implica una mayor optimización de los componentes metálicos y el desarrollo de tecnologías para la fabricación de aceros avanzados con bajas emisiones de CO2, cruciales para la descarbonización del sector. La transformación de la industria del acero hacia la sostenibilidad va de la mano con los esfuerzos de la industria automotriz, donde la reducción de emisiones y la preocupación por el medio ambiente es también una prioridad. La electrificación de los automóviles con el impulso de vehículos eléctricos e híbridos ha sido el enfoque hasta la fecha para reducir las emisiones durante la fase de uso. Sin embargo, la industria automotriz también debe abordar las emisiones incorporadas en los materiales del vehículo, que representan aproximadamente entre el 18 y 20% de las emisiones durante el ciclo de vida de los vehículos de combustión. En respuesta a los desafíos de una industria tan importante para el sector del acero, representando el 16% del total de productos basados en este material en Europa según datos del 2021 de la Asociación Mundial del Acero (World Steel Association), para la industria del acero esto implica no solo desarrollar nuevas aleaciones o aceros con bajas emisiones, sino también nuevos métodos de fabricación y rediseñar los procesos existentes. Además, es importante mejorar la eficiencia en la fabricación de componentes destinados a la industria automotriz, reduciendo al máximo el uso de recursos y rechazos de producción. El centro tecnológico Eurecat, desde su unidad tecnológica de materiales metálicos y cerámicos, está comprometido con la transformación verde de la industria del acero y el desarrollo de nuevos aceros más resistentes, a la vez que ligeros, con propiedades mejoradas para mitigar el cambio climático y garantizar un futuro sostenible. La optimización de componentes de acero para el sector de la automoción se ha convertido en una de sus principales áreas de investigación por su gran impacto, ya que contribuye a la mitigación del cambio climático y la promoción de una movilidad más limpia y segura. Parte de las líneas de investigación se lideran en cuatro proyectos europeos financiados por el fondo de investigación para el carbón y el acero (RFCS, por sus siglas en inglés) que impulsan la optimización de diferentes calidades de acero para mejorar sus propiedades y usos en el sector de la automoción, a la vez que buscan conseguir una reducción de defectos, costes de manufactura y emisiones de dióxido de carbono en su fabricación. OPTIMIZACIÓN DE ACEROS DE TERCERA GENERACIÓN Y ALTA RESISTENCIA Los aceros de temple y particionado y aceros de medio manganeso, pertenecientes a la tercera generación de aceros avanzados de alta resistencia (AHSS, por sus siglas en inglés) se caracterizan por mostrar una alta resistencia mecánica y muy buena ductilidad, ofreciendo la posibilidad de fabricar componentes para automoción de alto rendimiento más delgados y geometrías más complejas, lo que los hace especialmente adecuados para componentes estructurales de seguridad. Estos aceros permiten optimizar el diseño de la carrocería del automóvil reduciendo el peso y mejorando la resistencia al impacto del vehículo. Se ha demostrado que el uso de AHSS en lugar de aceros convencionales o materiales de baja densidad (como el aluminio, magnesio y composites) puede proporcionar una solución más sostenible para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a lo largo del ciclo de vida completo del vehículo. En este sentido, el proyecto europeo Sup3rForm se centra en la optimización de aceros de tercera generación de temple y particionado y aceros de medio manganeso con el objetivo de mejorar sus propiedades y favorecer su uso en aplicaciones estructurales ligeras que den respuesta a la necesidad de vehículos más ligeros, eficientes, seguros y económicos en la movilidad del futuro. Para abordar los retos asociados al uso de AHSS en la industria del transporte europea y fomentar su aplicación, Sup3rForm implementará técnicas de modelización y caracterización multiescalar para identificar los principales mecanismos de daño y deformación de estos aceros avanzados de nueva generación, así como para comprender la relación entre sus microestructuras y propiedades críticas para su implementación como la conformabilidad, tenacidad de fractura, fatiga y resistencia al choque. Así pues, en el proyecto Sup3rForm se demostrará la viabilidad industrial de los aceros de tercera generación de temple y particionado y aceros de medio manganeso para la fabricación de piezas de automóvil de alto valor añadido a bajo coste y con una menor huella de carbono a lo largo del ciclo de vida del vehículo.
24 AUTOMOCIÓN/EFICIENCIA El impulso del uso de estos aceros contribuye indirectamente a reducir el consumo de combustible en la industria automovilística. Esto tiene dos impactos finales en la sociedad y el medio ambiente: por un lado, la reducción de los costes de combustible contribuye a un transporte más barato y accesible y, por otro lado, el ahorro de combustible significa menos contaminantes emitidos a la atmósfera, lo que se traduce en una mayor sostenibilidad. En lo que refiere a la movilidad eléctrica, un menor peso también se traduce en una mayor eficiencia y autonomía de conducción, lo que permite reducir el consumo energético a lo largo de la vida del vehículo y alargar la vida útil de las baterías. Además, Sup3rForm desarrollará métodos experimentales y numéricos avanzados que permitirán predecir con precisión las propiedades y el rendimiento de las piezas desde las primeras etapas de diseño, de forma que se reduzca el tiempo de comercialización de nuevos productos de acero de alto rendimiento. También se desarrollarán modelos digitales predictivos que permitirán reducir de forma drástica el número de ensayos experimentales necesarios para el diseño y optimización de nuevas microestructuras avanzadas. Esto implicará un ahorro significativo de material en la fase de desarrollo en comparación con métodos basados en prueba y error. Se espera que con los resultados obtenidos se abra el camino para la implementación industrial de nuevas calidades de acero avanzado en el sector de la automoción y contribuyan a consolidar el papel del acero como solución ligera rentable en la movilidad futura. INVESTIGACIÓN EUROPEA PARA LA PRODUCCIÓN DE ACERO DE BAJA HUELLA DE CO2 La aplicación de aceros de alta resistencia es una opción para la industria automotriz para cumplir con las estrictas directivas de seguridad requeridas en la construcción de carrocerías de automóviles menos pesadas y con propiedades mecánicas superiores. Sin embargo, estas ventajas conllevan desafíos técnicos significativos. La elevada resistencia de estos aceros puede traducirse en una menor conformabilidad, un aumento del comportamiento de recuperación elástica y un desgaste excesivo de las herramientas en aplicaciones de conformado en frío. En ese contexto los aceros de estampación en caliente (Press Hardened Steels - PHS) emergen como una alternativa prevalente para la fabricación de carrocerías de automóviles. Estos aceros son materiales estructurales ligeros y resistentes, esenciales en los componentes de seguridad de los automóviles actuales; componentes con un rol crítico en la protección del pasajero durante el impacto y que llegan a suponer más del 20% de estructura de algunos vehículos modernos. El proyecto europeo COOPHS ha sido uno de los pioneros en abordar el uso de PHS en la industria automovilística desarrollando metodologías de producción ambientalmente más respetuosas con el medio ambiente para este tipo de aceros a partir de la sustitución del alto horno como ruta de producción principal por la utilización del horno de arco eléctrico (EAF, por sus siglas en inglés). La fabricación de aceros de estampación en caliente en hornos de arco eléctrico resulta en emisiones de dióxido de carbono más bajas, alrededor de 600 kg de CO2 por tonelada de acero producida, lo cual es significativamente menor que la ruta de Vista de componentes de acero de un chasis de un vehículo. El proyecto Sup3rForm demostrará la viabilidad industrial de los aceros de tercera generación de temple y particionado y aceros de medio manganeso para la fabricación de piezas de automóvil de alto valor añadido a bajo coste y con una menor huella de carbono
25 AUTOMOCIÓN/EFICIENCIA producción convencional a través de altos hornos - horno de oxígeno básico (BOF), estimado en más de 2.000 kg de CO2 por tonelada. Además, se fomenta la inclusión de una alta proporción de material reciclado, lo que fortalece un modelo de economía circular dentro del industria automovilística y del acero en Europa. Se estima que esta tecnología permitirá reducir en más de un 75% la huella de CO2 de la producción de estos aceros, además de afianzar un modelo de economía circular para la industria automovilística y el mercado europeo del acero, en línea con los objetivos del programa RFCS y el Pacto Verde Europeo. COOPHS profundiza en los complejos efectos introducidos por los elementos residuales habituales del material reciclado en las rutas de producción en EAF sobre la microestructura y las propiedades del material. Además del rendimiento estructural del material, estos elementos de traza tienen un gran impacto en los tratamientos superficiales y recubrimientos necesarios para lograr una larga vida en servicio del componente. En este sentido, uno de los objetivos principales del proyecto es determinar las cantidades aceptables de estos elementos residuales en un despliegue industrial de estas soluciones. Finalmente, los resultados se compilarán en una base de datos que, mediante una herramienta de agregación, permitirá garantizar un compromiso entre emisiones y rendimiento de producto final. Esta información facilitará el desarrollo e implantación de aceros bajos en CO2 en el mercado de la automoción. La investigación de COOPHS también comparará diversas soluciones existentes y propondrá rutas optimizadas de procesamiento de acero con bajas emisiones. El proyecto COOPHS contribuirá así al avance del estado del arte en la optimización de los aceros de estampación en caliente (PHS), y de los aceros de alta resistencia en general. Proceso de producción de aceros de estampación en caliente. Proyecto SuPreAM - Imágenes de microscopía electrónica de una superficie de acero obtenida por fabricación aditiva (SEM AM) y después de un post proceso de mecanizado (SEM Mecanizado). Proyecto SuPreAM - Imágenes de microscopía electrónica de una superficie de acero obtenida por fabricación aditiva (SEM AM) y después de un post proceso de mecanizado (SEM Mecanizado).
26 AUTOMOCIÓN/EFICIENCIA FABRICACIÓN ADITIVA PARA ACEROS DE ALTO RENDIMIENTO Y PIEZAS LIBRES DE DEFECTOS La optimización de aceros para mejorar sus propiedades mecánicas también se puede conseguir a partir el uso de otras tecnologías. En este sentido, la fabricación aditiva se ha establecido firmemente como una de las tecnologías con más impacto. Su creciente aplicación en la producción y reparación de piezas metálicas está superando las limitaciones de los métodos tradicionales. Este enfoque tecnológico no solo está transformando la manera en que se fabrican los productos, sino que también está abriendo nuevas vías para el desarrollo de nuevos aceros vanguardistas y diseños altamente personalizados. En el proyecto SuPreAM se están desarrollando nuevos modelos predictivos y de optimización de operaciones de acabado superficial con el objetivo de impulsar la fabricación aditiva en el sector industrial del acero y reducir defectos y costes de fabricación, que contribuirán a minimizar componentes defectuosos. Para el desarrollo de los modelos predictivos de operaciones de acabado, se considerará la influencia de la tecnología de fabricación aditiva y la calidad del acero, así como las estrategias y parámetros de postproceso de mecanizado y las propiedades superficiales de los componentes obtenidos por fabricación aditiva, que permitirán identificar las principales variables que afectan a la integridad de la superficie. El proyecto SuPreAM se basa en la integración de todos los factores que afectan a la integridad de la superficie de piezas fabricadas aditivamente, a fin de proporcionar soluciones y estrategias de mecanizado para el acabado de la pieza en la etapa previa de diseño, y evitar la generación de chatarra, con el objetivo de producir componentes libres de defectos. Con este fin, se han seleccionado dos casos prácticos en los que los componentes son piezas reales en uso. Se trata de un molde de inyección de plástico, donde el acabado superficial es determinante para garantizar el comportamiento del molde y la calidad de las piezas inyectadas, así como de un componente estructural para aplicación aeroespacial, que requiere resistencia a la fatiga. Además, en el proyecto se producirán demostradores de ambos casos prácticos y se utilizarán para la validación de los modelos y la comparación con el comportamiento de piezas obtenidas con aceros convencionales. Por otro lado, el proyecto NewAIMS propone el uso de la fabricación aditiva de nuevos aceros de alto rendimiento, tecnología que puede permitir una reducción de costes en su producción y un desarrollo mucho más personalizado a cada cliente. NewAIMS propone combinar una composición química de acero bien adaptada y un proceso no convencional de tiempo-temperatura para la impresión 3D. De esta forma, se pretende obtener microestructuras avanzadas con mejores prestaciones que las que se consiguen actualmente con la fabricación aditiva convencional y optimizar el rendimiento del material y las piezas finales impresas, superando limitaciones actuales. Asimismo, propone dos cualidades de acero de alto rendimiento y una demostración de soluciones de impresión basadas en tecnologías de Powder Bed Fusion (PBF) que se utilizan para el rápido prototipado, al tiempo que vincula los procesos y las microestructuras a su rendimiento final. El proyecto implementará estas soluciones en un caso de uso basado en aceros para herramientas, una familia esencial de aceros utilizados en prácticamente todos los procesos de fabricación, y donde las características de la fabricación aditiva ofrecen un potencial muy atractivo para su implementación transversal.n Proceso de producción de aceros de estampación en caliente. Proceso de producción de aceros de estampación en caliente. C M Y CM MY CY CMY K
27 AUTOMOCIÓN/EFICIENCIA Nov Recinto Ferial ifema.es 05-082024 Salón Internacional de Soluciones para la Industria Eléctrica y Electrónica. En coincidencia con: CONSTRUTEC SMARTDOORS VETECO PISCIMAD
28 TERMOGRAFÍA Termografía en el ámbito industrial La termografía es una herramienta esencial para el mantenimiento industrial y la gestión eficiente de activos. Su capacidad para visualizar el calor invisible ayuda a mantener la seguridad y la productividad en las plantas y fábricas. La termografía es una técnica no destructiva que se basa en la detección y medición de la radiación infrarroja emitida por objetos. Esta radiación infrarroja es invisible al ojo humano, pero puede ser capturada por cámaras termográficas especializadas. Estas cámaras convierten la radiación infrarroja en una imagen térmica que representa las variaciones de temperatura en la superficie del objeto analizado. Estas imágenes muestran las variaciones de temperatura, lo que permite identificar puntos calientes, áreas frías o cualquier otro patrón térmico anormal. En el contexto industrial, la termografía se utiliza para evaluar el estado de equipos, sistemas eléctricos, maquinarias y estructuras. Detecta problemas antes de que se conviertan en fallos críticos. APLICACIONES EN LA INDUSTRIA La termografía encuentra una amplia gama de aplicaciones en el ámbito industrial: • Mantenimiento predictivo: La termografía se utiliza para identificar puntos calientes en equipos eléctricos y mecánicos, detectando sobrecalentamiento en máquinas y componentes eléctricos, lo que permite detectar posibles fallos antes de que ocurran, evitando así costosas averías y tiempos de inactividad no planificados. • Control de procesos: En la fabricación y procesamiento industrial, la termografía se emplea para monitorear y controlar la temperatura en tiempo real, garantizando la calidad y uniformidad de los productos. Por ejemplo, en la industria química y de fabricación, la termografía ayuda a monitorear procesos y detectar irregularidades en tiempo real. En este caso, podría identificar puntos de calor en hornos o zonas de enfriamiento ineficiente. Las cámaras termográficas no miden la temperatura directamente, sino que detectan la radiación térmica emitida por los objetos. Por lo tanto, es importante tener en cuenta factores ambientales como la humedad y la reflectividad de la superficie al interpretar los resultados
29 TERMOGRAFÍA • Inspección de edificios e infraestructuras: En la industria de la construcción, la termografía se utiliza para identificar problemas de aislamiento térmico, fugas de calor, humedad y defectos estructurales, ayudando a mejorar la eficiencia energética y la seguridad de los edificios. • Inspección de equipos: Los inspectores utilizan cámaras termográficas para evaluar la integridad de equipos como motores, transformadores, calderas y tuberías. Las imágenes térmicas revelan posibles defectos, fugas o desgaste. • Detección de fugas y fallos en tuberías: En sectores como el petróleo y gas, la termografía se emplea para identificar fugas en sistemas de tuberías y detectar puntos de debilidad que puedan causar fallos catastróficos. CÓMO SE APLICA La termografía es una técnica no invasiva que no requiere contacto físico con el objeto, lo que la hace segura y no perturba la operación normal. Es un método rápido y eficiente. Las imágenes térmicas se capturan en segundos, lo que permite inspecciones ágiles. Otra de sus ventajas es la identificación temprana de problemas, ya que detecta anomalías antes de que causen daños costosos o interrupciones en la producción. Antes de comenzar, se prepara el área a inspeccionar para obtener lecturas precisas. Esto puede incluir limpiar la superficie, asegurarse de que no haya obstrucciones y ajustar las condiciones ambientales según sea necesario. A continuación, se utilizan cámaras termográficas para capturar la radiación térmica emitida por los objetos. Estas cámaras pueden ver no solo lo visible a simple vista, sino también lo que es un poco más cálido o más frío de lo habitual. Las áreas más cálidas se muestran en colores cálidos (como rojo, naranja o amarillo), mientras que las áreas más frías se representan con colores más fríos (como azul o verde). Los termógrafos analizan estas imágenes para identificar anomalías, patrones de temperatura o problemas potenciales. Por ejemplo, pueden detectar fallas eléctricas, deficiencias de aislamiento o fugas de agua. La tecnología termográfica es útil para inspecciones de edificios, sistemas eléctricos y mantenimiento de maquinaria. RESOLUCIÓN TÉRMICA La resolución térmica es un aspecto crucial en las cámaras termográficas y se refiere a su capacidad para capturar detalles finos en las imágenes térmicas. Una mayor resolución garantiza un mayor detalle y precisión en la lectura de códigos de barras, etiquetas y otros elementos. La calidad del texto y las imágenes termográficas depende directamente de la resolución. Una buena resolución permite detectar anomalías con mayor precisión y evaluar el estado de equipos y estructuras.
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