La industria automotriz se encarga del diseño, desarrollo, fabricación, ensamblaje, comercialización y venta de automóviles. El vehículo en construcción se desplaza entre las diferentes áreas y las diferentes estaciones:
Embutición
La chapa de acero, entregada en forma de rollos, se corta primero en láminas o placas, antes de pasar a las líneas de embutición, que es donde toman forma todas las piezas que constituirán la caja del vehículo: lateral, pisos, aletas, puertas, etc.
- Desarrollado de las bobinas: Las bobinas de chapa galvanizada, de diferentes tamaños y espesores, se descargan de los camiones y se trasladan con un puente rodante hasta la zona de almacenamiento.
- Troquelado de las placas: La cinta metálica se corta por cizallamiento en placas que se envían a la línea de embutición.
- Embutición de las placas: Cada placa se coloca al principio de la línea para someterla a una primera deformación en una prensa de doble efecto y después, a operaciones de reajuste en prensas de simple efecto o a transferencia por ventosas.
Soldadura
Las piezas de chapa que salen del taller de embutición constituyen un rompecabezas que ahora hay que soldar para formar la “caja en blanco”, lista para ser pintada. En este taller muy robotizado arranca realmente la “cadena”.
- Ensamblado del armazón: Los móviles de manutención pasan entre los robots de soldadura que ensamblan los pisos, delanteros y traseros a la unidad delantera, que van a formar la base de rodadura y rigidizar los bajos.
- Ensamblaje de los lados de la caja: Los robots cargan los lados de la caja disponibles a lo largo de la línea y los grapan sobre los bajos. Paralelamente, los subconjuntos complementarios, así como el acabado, son realizados por operarios en sectores anexos.
- Conformación geométrica: Un conformador geométrico mantiene las piezas en posición mientras que los robots realizan los primeros puntos de soldadura.
- Ensamblado de la caja: El armazón de la caja sigue soldándose y es completada por el techo, las aletas y los cierres (puertas, capó, tapa de maletero) antes de ser controlada. Las cajas en blanco son trasladadas por transportes hasta el taller de pintura.
Pintura
La caja en blanco recibe ante todo una capa anticorrosiva completa por cordones de estanquidad. Seguidamente, se le da una capa de pintura llamada “de imprimación” sobre la que se deposita la capa de laca que da al vehículo su color definitivo.
- Clasificación de las cajas: Al llegar, las cajas en blanco son clasificadas por grupos de color (agrupadas por grandes familias de colores).
- Tratamiento de las cajas: Entonces, las cajas se lavan y desengrasan, sumergiéndose después en diferentes baños que utilizan un procedimiento electrónico para cubrir cada parte de la chapa con una capa de fosfato de zinc. Estos baños constituyen una primera protección y permiten que las capas siguientes se adhieran mejor. Después de este primer tratamiento, las cajas se enjuagan y secan en horno a 140/180 °C.
- Colocación de los cordones de estanquidad: Las cajas trasladadas de este modo pasan entre los operarios que colocan cordones de masilla en las juntas de chapa, para impedir que el agua, los olores y el polvo entren en el habitáculo. La mejora de estas protecciones permite ofrecer al cliente una garantía anticorrosión de 12 años.
- Antigravilla: La antigravilla, depositada por robots y operarios, contribuye a perfeccionar la estanquidad de la caja y protege las partes bajas, que están particularmente expuestas a las proyecciones y la corrosión. Tras otro paso por el horno las cajas se ligan manualmente para eliminar los granos excedentes.
- Aplicación de las imprimaciones: Un sistema de pintura automático por balones electrostáticos deposita la imprimación sobre las cajas en cabinas específicas. Las imprimaciones pueden elegirse entre tres colores, en función del color final del vehículo, lo que permite reducir considerablemente los efectos visuales de la proyección de gravilla.
- Aplicación de las lacas con pistola: Se utiliza el mismo procedimiento de balones electrostáticos para aplicar la base y el barniz. Los acabados están a cargo de operarios. La carrocería pintada se limpia con plumas y pasa al horno. Las bases coloreadas aportan a la carrocería su color definitivo y el barniz su aspecto final.
- Pulido, limpieza y control del aspecto: Durante toda la línea, la caja se somete a varios pasos por los hornos, varias limpiezas y controles de aspecto que detectarán y corregirán las posibles trazas o asperezas. Al final de la línea, una última verificación visual permite garantizar que la pintura es perfectamente homogénea.
Montaje de Carrocería
Después de desmontar los cierres para facilitar el montaje, la caja pintada recibe sucesivamente todos los equipos del vehículo: recubrimientos, tapicería, circuitos eléctricos, cristalería y los elementos mecánicos producidos en otra fábrica.
- Mercado de las cajas: Al entrar la caja en el taller, la carrocería pintada es marcada con un número de lanzamiento. Se edita una ficha de asignación de vehículo (FAV) para cada caja, que la sigue durante todas las operaciones para indicar las piezas que hay que montar. Cada módulo complementario lanzado paralelamente también lleva esta misma ficha.
- Desmontaje de las puertas: Las puertas se desmontan y parten en una línea paralela para ser preparadas. El montaje empieza en el puesto de los haces eléctricos.
- Colocación del tablero de mandos: El tablero de mando, ensamblado en una línea paralela, se une a la caja. Para facilitar la operación, la manipulación y la colocación son asistidas por un robot.
- Colocación de parabrisas: Ahora las principales superficies acristaladas se colocan por encolado directo. La operación es asistida por un robot, siempre con el fin de facilitar las manipulaciones.
- Ensamblado final: Los órganos mecánicos procedentes de centros especializados, se entregan y preparan fuera de la línea y se integran al flujo para ser montados en la caja.
- Revestimiento de la caja: La caja sigue siendo equipada con las ruedas, el volante, los paragolpes, los asientos, etc.
- Montaje de las puertas: Una vez preparadas, las puertas se integran en su caja original al final de la línea de montaje.
Control
Antes de ser enviado al circuito de distribución, cada vehículo se somete a un conjunto de pruebas completas destinadas a garantizar la satisfacción y la total seguridad del futuro conductor. Los vehículos declarados conformes son probados en bancos de rodadura o en pistas para verificar el buen comportamiento de todos sus órganos mecánicos.
- Expedición: Una vez controlados, los vehículos son cargados en remolques o vagones ferroviarios, en función de su destino.
Nuevas Tecnologías
Las nuevas tecnologías automotrices benefician al hombre, los negocios y al medio ambiente. Entre ellas encontramos:
Gas licuado de petróleo: El Gas Licuado de Petróleo (GLP) -compuesto de propano y butano comprimidos- además de barato, contamina muy poco. En algunos lugares como España sólo lo usan los taxis, ya que la legislación prohíbe su uso privado. Peugeot comercializa en Europa un «406 GPL» con 106 CV.
Inyección directa: La inyección directa en gasolina permite utilizar mezclas pobres de aire / combustible que obtienen consumos más reducidos. El motor del «Lupo FSI» adapta la mezcla a las condiciones de marcha y no permite que se acumulen partículas de NOx en el catalizador.
Biodiesel: El biodiesel -combustible ecológico obtenido de plantas (cacahuete, girasol o soja), mezclado con metanol- emite menos monóxido de carbono, menos hidrocarburos y menos partículas en suspensión. Es biodegradable y se puede mezclar en cualquier proporción con el gasóleo. El problema es que su costo es elevado, el doble que el gasóleo tradicional, pero su producción a gran escala podría reducir el precio del combustible (biodiesel + gasóleo)
Híbrido: Es la alternativa más consolidada. Desde 1997 se han vendido en Japón más de 45.000 unidades. Tiene un motor de gasolina con 72 CV y otro eléctrico con 45 CV. El motor se para automáticamente en los semáforos y arranca cuando se levanta el pie del freno. Su consumo medio baja de 6 litros.
Gas natural: Funciona indistintamente con gasolina o gas natural. Su motor de 6 cilindros proporciona 170 CV. El depósito de gas de 60 litros se almacena a -163º en un depósito compacto que cabe en el vano de la rueda de repuesto. Funcionando con gas, su autonomía es de 250 Km., ya que el rendimiento energético del gas natural es superior al de la gasolina.
Pila de combustible de hidrógeno líquido: Otra alternativa con mucho futuro. Al generar energía eléctrica con un combustible (hidrógeno puro, metanol, gas natural e incluso gasolina o gasóleo) utilizando la oxidación electroquímica, se elimina el problema de la escasa duración de las baterías convencionales. El «Necar 4» alcanza 150 Km. /h., tiene 450 Km. de autonomía.
Pila de combustible de metanol: Es un prototipo con motor eléctrico alimentado por una célula de combustible que produce hidrógeno -y con ello energía eléctrica- a partir de metanol. Según Honda, estará listo para comercializarlo en 2003. Otro de sus aspectos interesantes es que el sistema se encuentra colocado bajo el piso, de manera que no roba espacio al habitáculo.
Tendencias Actuales
A comienzos del siglo XXI, los automóviles se enfrentan a dos desafíos fundamentales: por un lado, aumentar la seguridad de los ocupantes para reducir así el número de víctimas de los accidentes de tráfico, ya que en los países industrializados constituyen una de las primeras causas de mortalidad en la población no anciana; por otro lado, aumentar su eficiencia para reducir el consumo de recursos y la contaminación atmosférica, de la que son uno de los principales causantes del Efecto invernadero.
En el primer apartado, además de mejorar la protección ofrecida por las carrocerías, se han desarrollado diversos mecanismos de seguridad, como el sistema antibloqueo de frenos (ABS) o los airbags. En cuanto al segundo aspecto, la escasez de petróleo y el aumento de los precios del combustible en la década de 1970 alentaron en su día a los ingenieros mecánicos a desarrollar nuevas tecnologías para reducir el consumo de los motores convencionales (por ejemplo, controlando la mezcla aire-combustible mediante microprocesadores o reduciendo el peso de los vehículos) y a acelerar los trabajos en motores alternativos. Para reducir la dependencia del petróleo se ha intentado utilizar combustibles renovables: en algunos países se emplean hidrocarburos de origen vegetal y también se estudia el uso de hidrógeno, que se obtendría a partir del aire utilizando, por ejemplo, la energía solar. El hidrógeno es un combustible muy limpio, ya que su combustión produce exclusivamente agua.
Contaminación
La combustión de carbón, petróleo y gasolina es el origen de buena parte de los contaminantes atmosféricos. Los vehículos emiten una serie de contaminantes aéreos que afectan de forma adversa a la salud del ser humano, los animales y las plantas y a la composición química de la atmósfera. Las emisiones de dióxido de carbono e hidrocarburos, dos de los principales contaminantes liberados por los automóviles contribuyen al calentamiento global. La presencia de niveles elevados de estos productos hacen que la radiación reflejada quede atrapada en la atmósfera, haciendo subir lentamente la temperatura de la misma. Ante el próximo agotamiento del petróleo (dentro de unos 50 años según estimaciones) las empresas automovilísticas han comenzado a buscar soluciones, diseñando y fabricando coches que consuman otro tipo de carburantes: biodiesel, hidrógeno líquido, metanol, etc.