La industria de los materiales compuestos está creciendo gracias a una demanda cada vez mayor de mercados tan tecnológicos como el aeroespacial, así como de otros segmentos como los artículos deportivos y la construcción, en un contexto en el que se espera que la demanda de vehículos ligeros y de bajo consumo y la tendencia emergente de los automóviles eléctricos impulse su incremento.
Así lo prevé, coincidiendo con la celebración de la feria virtual JEC Composites Connect, la directora de la Unidad Tecnológica de Composites del centro tecnológico Eurecat, María Eugenia Rodríguez, para quien “el aumento de la conciencia de los fabricantes de componentes hacia las estrictas regulaciones gubernamentales sobre control de emisiones es también una oportunidad para el crecimiento del mercado de composites”.
Según apunta, existen “tres grandes retos en el sector automoción para los materiales compuestos, que son el coste, la cadencia productiva y la sostenibilidad”, ante los cuales “son clave la optimización del diseño, el desarrollo de materiales sostenibles, el diseño de moldes y utillajes optimizados, los procesos productivos mejorados y el reciclado y la valorización no sólo para reducir su impacto ambiental, sino también para reducir costes”.
Para lograrlo, subraya, “deben involucrarse todos los actores de la cadena de valor”, pues “sólo así podremos ver a corto o medio plazo vehículos ligeros, sostenibles y asequibles”.
Composites 4.0, una solución de futuro
“Gracias a las características y propiedades inigualables de los composites, las empresas de muchos sectores están interesadas en sustituir otros materiales por materiales compuestos” y, por tanto, tienen la necesidad de introducir o adaptar sus procesos productivos para “poder fabricar componentes en composite con la misma fiabilidad y calidad que con materiales convencionales”, detalla.
Aunque los composites “son materiales estratégicos para los principales sectores productivos, dado que la reducción de peso es una de sus prioridades, existen limitaciones importantes en cuanto a cadencia productiva, fiabilidad de los procesos de fabricación y costes” que requieren la integración de “desarrollos técnicos basados en conceptos de Composites 4.0, a fin de resolver en gran medida estos obstáculos e investigar todo su potencial”, añade.
En este contexto, la aplicación de la industria 4.0 en la fabricación de composites consiste, principalmente, en la automatización y digitalización de los procesos con el fin de mejorar su productividad y eficiencia, mediante un amplio espectro de capacidades digitales, que van desde los sensores de captura y transmisión de información, Internet de las Cosas, computación cognitiva y basada en la nube, monitorización y control de los procesos físicos, así como sistemas de apoyo a la toma de decisiones.
Proyectos de envergadura para el sector aeronáutico con mucho potencial en automoción
En este escenario, Eurecat está finalizando dos proyectos de I+D de gran envergadura, WINFRAME 4.0 y COFRARE 2020, ambos del sector aeronáutico (convocatoria CleanSky2), cuyo objetivo principal es la fabricación fuera de autoclave de componentes del fuselaje de un avión regional en composites termoplásticos y termoestables.
En ambos proyectos Eurecat ha participado en su desarrollo completo, liderando desde el diseño y la fabricación de los moldes y utillajes y la fabricación de los demostradores por RTM y compresión. Para conseguir los hitos, se han recurrido a conceptos propios de la Industria 4.0, como herramientas de simulación para el estudio del comportamiento de los moldes durante el proceso o la implementación sensores para el control y monitorización de los procesos.
Los resultados y el conocimiento generado en ambos proyectos son extrapolables a otros sectores como, por ejemplo, la automoción, adaptando ambas tecnologías a la casuística propia del sector en cuanto a producción, materiales y costes.
