La tecnología digital transforma el diseño y la fabricación de vehículos

El coche eléctrico impulsa la simulación en ingeniería

Las pruebas por ordenador ahorran a la industria millones de euros en prototipos.

En un automóvil híbrido hay 10 veces más códigos informáticos que en un avión.

Coche eléctrico del proyecto Eunice que lleva el motor en las ruedas. El vehículo fue diseñado con el software de Tecnalia.
Coche eléctrico del proyecto Eunice que lleva el motor en las ruedas. El vehículo fue diseñado con el software de Tecnalia. Tecnalia

El peor enemigo de un diseñador de automóviles es el motor. Pesa y ocupa mucho espacio, condicionando la imaginación. Pero un consorcio de 13 empresas acaba de quitarle este lastre: ha creado un prototipo de coche eléctrico que lleva el sistema de propulsión en las ruedas delanteras.

El mecanismo, que tomó cuatro años de investigación, fue diseñado por el fabricante de sistemas de transmisión GKN Driveline con la ayuda de un software de simulación desarrollado por la fundación vasca Tecnalia.

Sin el concurso de esta tecnología, el proyecto habría sido bastante más largo y costoso, ya que en lugar de fabricar un solo vehículo de prueba, que fue el presentado en octubre pasado en Amorebieta-Echano, el consorcio hubiese tenido que construir varios modelos previos hasta dar con el ideal.

Ansys
Diseño realizado con el software de Ansys.

En vez de eso, los diseñadores recrearon el automóvil en un ordenador y lo sometieron a pruebas y ajustes en un entorno virtual.

El uso de softwares de simulación como el de Tecnalia es cada vez más común en la industria automotriz porque permite a los fabricantes ahorrarse un dineral en maquetas.

Según Alberto Peña, director de automoción de Tecnalia, el diseño de un modelo básico como el Golf demanda entre 40 y 50 prototipos, cada uno de los cuales puede costar hasta un millón de dólares. “La horquilla es muy amplia, pero sí, son carísimos”, confirma. La mayoría termina siendo inservible, ya que son sometidos a pruebas de choque.

La ingeniería asistida por ordenador existe en la industria desde 1985, pero ha ido ganando peso a medida que aumenta la carga electrónica de los coches. Inicialmente servía solo para el diseño de piezas metálicas y utillaje. Pero a mediados de los noventa, con el aumento de las exigencias medioambientales, empezó a usarse para controlar la combustión de los motores.

En una tercera fase saltó al chasis, contribuyendo al desarrollo de los sistemas de transmisión, seguridad y asistencia a la conducción. Ahora ha cobrado un nuevo impulso con la aparición del coche eléctrico y el autónomo. 

Adiós al túnel de viento

Jaguar XE
Jaguar XE. Jaguar

El Jaguar XE, que salió al mercado a mediados de este año, es la primera berlina cuya aerodinámica se diseñó sin necesidad de probar un solo prototipo en el túnel de viento. Todo se hizo por ordenador.

La participación de Tecnalia en Eunice, el proyecto financiado por la UE que trasladó el motor del interior del capó a las portamanguetas de las ruedas, es un ejemplo de ello.

“En un híbrido de gama alta hay 10 veces más códigos informáticos que en un avión porque lleva muchos más controles de asistencia”, señala Peña. “La razón es que un coche debe poder ser conducido por cualquier persona mientras que el avión es pilotado por un profesional”, explica.

La reducción del espacio de tiempo entre el lanzamiento de un modelo y el siguiente ha acelerado también la implantación de esta tecnología en el sector.

“Hace cinco años, el timing de un coche eran 24 meses, hoy hablamos de 18 o menos. Los ingenieros están más presionados y necesitan herramientas que los ayuden a trabajar más rápido”, afirma Gilles Lebiez, director general de Ansys Iberia, fabricante de software de simulación.

Los más contentos, como recuerda Peña, son los diseñadores. “Ahora solo tienen que preocuparse por encontrar dónde colocar la batería”.

Principales proveedores de software

Gilles Lebiez
Gilles Lebiez, director general de Ansys Iberia. Cinco Días

Los principales proveedores de software de simulación de ingeniería son de EE UU. Entre ellos destaca Ansys, que factura 1.000 millones de dólares al año, el 15% de los cuales procede del sector automoción.

La empresa abrió una oficina en España en 2011. “Es la filial de Europa que más ha crecido en los últimos cinco años, entre un 18% y 20% anual”, destaca Gilles Lebiez, director general de Ansys Iberia.

Su software es usado aquí por empresas del sector como Antolin y la fábrica de PSA Peugeot Citroën en Vigo, pero también por centros tecnológicos como Cidaut en Valladolid. El grupo también trabaja con empresas de otros sectores como Iberdrola y Navantia.

Otros proveedores estadounidenses son CarSim y Exa. Entre los europeos destaca la alemana Tesis Dynaware, cuya tecnología ha sido usada por Audi, BMW y Ford, entre otras marcas.

“Los vehículos modernos deben cumplir una serie de objetivos, a veces contradictorios: ser cómodos, seguros, eficientes... Con la simulación del vehículo completo es posible tener en cuenta todas estas variables en un estado de desarrollo temprano, antes de disponer de costosos prototipos”, comenta Cornelius Chucholowski, director general de Tesis Dynaware.

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