10 tendencias que afectarán a la fabricación de vehículos comerciales en la próxima década
6 de enero de 2020
En la década de 2010, vimos cómo el rápido ritmo de los avances tecnológicos y los cambios económicos mundiales tenían un impacto drástico en la producción, los ciclos de ventas y las posibilidades en los segmentos del transporte, la agricultura, la construcción, la minería y la generación de energía.
¿Qué nos depararán los próximos 10 años? He aquí un vistazo a lo que cabe esperar.
Lo que viene en la década de 2020
1. La Electrificación seguirá aumentando, pero no se impondrá.
2. La tecnología viscosa se convertirá en la principal herramienta de Refrigeración del motor en el arsenal de un ingeniero de diseño o técnico de servicio.
3. Las normativas sobre emisiones serán más estrictas, pero hay esperanzas de armonización.
4. Las emisiones no serán el único factor medioambiental en la mente de los fabricantes.
5. El mercado de equipos compactos para la construcción crecerá a pasos agigantados.
6. Más vehículos comerciales nuevos funcionarán con hidrógeno.
7. El auge del vehículo autoconducido continuará.
8. Veremos más experimentación y uso de combustibles alternativos en los motores existentes.
9. El acceso a la formación sobre el servicio de piezas será más fácil -y tecnológicamente más avanzado- que nunca.
10. El gasóleo no está desapareciendo.
1. La Electrificación seguirá aumentando, pero no se impondrá.
De la que posiblemente sea la palabra de moda más pertinente del sector, el vicepresidente de Investigación y Desarrollo de Horton, Dave Hennessy, suele decir que «la electrificación es lo más grande que se nos viene encima. La verdadera pregunta es cómo».
Tanto en el sector de carretera como fuera de carretera, ya está aquí de muchas maneras. Los fabricantes de camiones han hecho más que tanteos con los semirremolques eléctricos, y Daimler anunció a principios de este año el camión «eCascadia » que comenzará a producirse en 2021. Volvo, por su parte, iniciará la producción de camiones eléctricos en Europa ya en marzo de 2020.
Pero las máquinas de largo recorrido que transportan cargas pesadas requieren una cantidad significativa de energía que es difícil de regenerar mientras mantienen una velocidad constante. Las aplicaciones de parada y arranque con rangos de funcionamiento cortos como los equipos de construcción compactos y las furgonetas de reparto más pequeñas (piense en UPS y Amazon) pueden captar rápidamente la potencia de parada y retener la energía. Es la razón por la que Volvo, Caterpillar y otros fabricantes de máquinas fuera de carretera ya han debutado con máquinas compactas de propulsión eléctrica, con planes de expansión en los próximos años.
Sin embargo, el simple hecho de encontrar formas de alimentar los equipos pesados utilizando la energía de las baterías es sólo el principio. Para que la Electrificación se afiance firmemente, se requiere una amplia revisión de la infraestructura: estaciones de carga, conversiones masivas de flotas y similares. Los ciclos de carga también afectarán a los ciclos de entrega.
No hay duda de que llegará. Pero expertos como Hennessy conjeturan que tardará más de 10 años.
A finales de la década, es probable que sus paquetes de Amazon sean entregados por un vehículo de propulsión eléctrica. Puede que en el aeropuerto le transporten en un autobús eléctrico. Pero el gran número de semirremolques que ruedan por la interestatal seguirán utilizando motores de combustión interna. Y antes de que los camiones sean totalmente eléctricos, se espera una oleada de lanzamientos de híbridos – muchos de 48 V – como la que actualmente arrasa el mercado automovilístico.
El Consejo Norteamericano para la Eficiencia del Transporte de Mercancías expone varios argumentos a favor y en contra de los vehículos comerciales eléctricos de batería, identificando el peso, el coste y la infraestructura como las tres principales cuestiones en juego.
«La transición en segmentos específicos del mercado se prolongará durante décadas, compartiendo espacio con las cadenas cinemáticas tradicionales de gasolina, diésel y otros combustibles alternativos y compitiendo también con otras tecnologías emergentes como las pilas de combustible y los híbridos», reza un reciente informe de la NACFE sobre la viabilidad eléctrica. «Las flotas mixtas (que incluyen diésel, gas natural, híbridos y BEV) optimizadas para rutas y ciclos de trabajo específicos serán probablemente la norma hasta 2050».
Se espera una tendencia similar en los segmentos de la construcción, la agricultura, la minería y otros todoterrenos.
«Esperamos que ocurra lo mismo en los mercados de Fuera de carretera», dijo el director de producto de Fuera de carretera de Horton, Blake Harris. «Las aplicaciones con rangos de funcionamiento más cortos y menor demanda de energía (carretillas elevadoras, equipos de construcción compactos, remolcadores de aeropuertos) serán las primeras en pasar a la electricidad, mientras que las aplicaciones con alta demanda de energía y rangos de funcionamiento largos serán las últimas (tractores). Veremos una mayor hibridación en el medio (cargadoras, excavadoras, elevadores todoterreno)».
2. La tecnología viscosa se convertirá en la principal herramienta de Refrigeración del motor en el arsenal de un ingeniero de diseño o técnico de servicio.
Aunque la electrificación -y, en términos de refrigeración del motor, el suministro de flujo de aire por medios electrónicos- está por llegar, la era de los Accionamientos viscosos de ventilador totalmente variables ya está aquí. Al regular el flujo de aceite de silicona dentro del accionamiento, estos embragues pueden determinar exactamente la velocidad a la que debe girar el ventilador del motor. Los más modernos, como el RCV250 de Horton para sistemas de refrigeración del motor de semirremolques y el RCV2000 para camiones de gran tonelaje de transporte de minas y similares, se comunican directamente con el ordenador del motor para determinar cuánta refrigeración se necesita.
La creación de la cantidad precisa de flujo de aire dentro de un sistema de Refrigeración del motor proporciona los siguientes beneficios sobre la tecnología heredada más antigua:
- Eficiencia del combustible: Al proporcionar sólo la cantidad de refrigeración necesaria, la tecnología viscosa permite a los motores dedicar más potencia a empujar los pistones y menos a regular la temperatura.
- Menor impacto medioambiental: Cuanto más eficazmente se refrigera un motor, menos partículas se liberan al aire, lo que puede reducir significativamente las emisiones de carbono.
- Menos ruido: La contaminación acústica seguirá estando más regulada en Estados Unidos, como ya lo está en Europa, y cuanto más bajo funcione el accionamiento del ventilador, menos ruido emitirá la máquina (véase el punto nº 4 de esta lista).
- Manejo de los elementos: Arranque más fácil en condiciones de frío y respuesta más rápida a los cambios extremos de temperatura debidos al clima.
La industria del transporte de la Unión Europea ha confiado principalmente en la tecnología viscosa durante la última década, y se espera que los fabricantes estadounidenses sigan su ejemplo con las nuevas construcciones de camiones. En la construcción, la minería y la agricultura, la tecnología viscosa de Refrigeración del motor ya se está convirtiendo en la norma.
Pero los embragues on-off, como el Horton DM Advantage, no van a desaparecer pronto. Las transmisiones de algunos camiones están desembragadas hasta un 90% del tiempo y funcionan a bajas velocidades de entrada, por lo que una solución totalmente variable no ofrece el mismo tipo de ahorro. Además, los embragues on-off son fáciles de instalar, se pueden reconstruir y no necesitan programarse como los viscosos.
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3. Las normativas sobre emisiones serán más estrictas, pero hay esperanzas de armonización.
Las normativas sobre emisiones y las enormes olas de cambio que conllevan no harán sino elevarse durante los próximos 10 años, a medida que proveedores, fabricantes, usuarios finales y gobiernos trabajen juntos para reducir la huella de carbono de la industria.
A nivel internacional, eso significa mucha más armonización. Actualmente, la Unión Europea se encuentra en la sexta fase de su normativa para motores diésel de gran potencia y lleva así desde 2012. En Estados Unidos , las emisiones de gases de efecto invernadero para camiones y autobuses comerciales han comenzado a entrar en su segunda fase, y su plena aplicación llegará en 2027.
Fuera de la carretera, la UE está introduciendo gradualmente la fase V para la maquinaria móvil no de carretera; entrará plenamente en vigor en 2021. Mientras tanto, Estados Unidos ha estado en la Fase 4 de sus normas de emisiones de NOx y partículas desde 2015, sin actualizaciones inmediatas en el horizonte.
Luego está California.
Exento de la Ley de Aire Limpio de la EPA desde la década de 1960, el Estado Dorado -y un puñado de otros estados que le siguen- siempre tiene normativas sobre emisiones más estrictas que el resto del país. Éstas tienden a seguir el ejemplo de Europa antes que el resto de EE.UU.; las normas de la UE suelen ir unos 10 años por delante de las norteamericanas.
Y mientras todos estos efectos dominó crean un conjunto de diferentes emisiones de CO2 que no pueden superarse, los actores industriales como China y Japón tienen sus propios conjuntos de normas. A medida que la economía se hace más global y las grandes empresas de transporte hacen negocios en más lugares, corresponderá tanto a los fabricantes como a los gobiernos racionalizar los requisitos. Esto permitirá a las instalaciones de producción escalar más eficientemente y servir mejor a las necesidades colectivas de transporte del mundo.
Con acuerdos como el de París de las Naciones Unidas, ya vamos por buen camino. La Junta de Recursos Atmosféricos de California (CARB) y la EPA también tienen la intención de aplicar reglamentos similares a las normas actuales de California para 2027.
Mientras tanto, los fabricantes de camiones, tractores y grupos electrógenos seguirán buscando todos los medios posibles para reducir las emisiones, incluido el uso de accionamientos del ventilador que sólo giren cuando sea necesario.
Existen al menos herramientas que los ingenieros pueden utilizar para comprender la normativa sobre emisiones. El
Según VECTO, un Accionamiento viscoso de ventilador electrónico montado en un cigüeñal proporciona la puntuación más baja en emisiones – lo que, en este caso, es algo bueno – para un paquete de refrigeración.
4. Las emisiones no serán el único factor medioambiental en la mente de los fabricantes.
La Comisión Europea estima que la proporción de la población urbana mundial pasará del 55% en 2018 al 68% en 2050, lo que representa un aumento de casi el 50% de la población urbana mundial. Se prevé que el nivel de urbanización de Europa aumente del 74% actual a cerca del 75% en 2020 y al 83,7% en 2050.
Así que Europa ya está a la vanguardia para asegurarse de que las máquinas no tengan un impacto negativo en los tímpanos de sus ciudadanos. La Directiva sobre ruido exterior de la UE limita estrictamente los niveles de decibelios de la maquinaria de exterior.
Actualmente, la EPA no cubre el ruido de los vehículos, pero el creciente énfasis de organizaciones como la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional podría cambiar esta situación con el paso del tiempo.
Este es otro aspecto en el que puede ayudar un Accionamiento del ventilador totalmente variable. La UE, por ejemplo, permite a los fabricantes de motores clasificar el ruido de los vehículos con el ventilador funcionando al 70% de la entrada. Con un embrague viscoso en su lugar, esto creará aproximadamente ¼ de la salida de sonido normal – lo que permite a los fabricantes de motores pasar las pruebas y, lo que es más importante, asegura a los clientes y a sus comunidades locales que evitarán la gravosa contaminación acústica.
Los ventiladores más pequeños y eficientes, como el LS5 de Horton, también pueden disminuir el ruido, especialmente si se combinan con un accionamiento totalmente variable.
5. El mercado de equipos compactos para la construcción crecerá a pasos agigantados.
Según OEM Fuera de carretera, el mercado mundial de equipos compactos para la construcción (excavadoras compactas, minicargadoras, cargadoras compactas de orugas y cargadoras compactas de ruedas) se valoró en más de 10.000 millones de dólares en 2017 y es probable que alcance más de 15.000 millones de dólares a finales de 2025.
Las principales razones: versatilidad y rentabilidad.
«Las cargadoras de ruedas compactas son máquinas de servicio que pueden dar soporte a cualquier segmento, desde el paisajismo y la jardinería hasta la carretera, la ingeniería civil y la agricultura», dijo a OEM Fuera de carretera Helmut Broy, Jefe de la Plataforma Empresarial de Cargadoras de Ruedas Compactas de Volvo CE. «Son portadoras esenciales de múltiples herramientas necesarias para el diverso panorama empresarial actual».
6. Más motores nuevos funcionarán con hidrógeno.
Mientras la Electrificación sigue ganando impulso, la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno ya lo tiene. Nikola afirma que sus camiones propulsados por hidrógeno no producen emisiones, y empresas como Deutz y Hyundai también están explorando opciones.
Es importante señalar que tanto si un vehículo está propulsado por gasóleo, hidrógeno o algún otro medio (véase el punto nº 8 de esta lista), sigue necesitando el mismo tipo de refrigeración. La mayoría de los accionamientos del ventilador funcionan con el eje de transmisión y/o el ordenador del motor, por lo que empresas como Horton están bien equipadas para hacer frente a estos avances.
7. El auge del vehículo autónomo continuará.
Independientemente del tipo de motor, cada aplicación necesita un operario.
Aunque sea virtual.
Muchas empresas siguen experimentando con las entregas autoconducidas. Los beneficios podrían incluir carreteras más seguras y un mayor ahorro de combustible, pero el paso a camiones y equipos de construcción sin conductor, por ejemplo, está aún muy lejos.
Según la NACFE, «los avances en las tecnologías que permiten la conducción autónoma de vehículos han progresado significativamente en los últimos años. Las demostraciones realizadas en todo el mundo están demostrando que esto es posible para todo tipo de vehículos, desde los turismos de movilidad personal hasta muchas formas de vehículos comerciales, y que tendrá muchas mejoras de seguridad, eficiencia y utilización.»
8. Veremos más experimentación y uso de combustibles alternativos en los motores existentes.
A estas alturas, muchos de nosotros hemos visto el anuncio de Exxon Mobil sobre cómo la multinacional del petróleo y el gas está cultivando algas para utilizarlas como combustible. Otros biocombustibles como el etanol o recursos renovables como los creados mediante el proceso Fischer-Tropsch no sólo reducen las emisiones sino que pueden utilizarse en los motores actuales y/o añadirse a los combustibles actuales para obtener resultados inmediatos.
Otras industrias, como la del transporte de basuras, han encontrado formas de utilizar el metano de los residuos para crear combustibles sintéticos renovables.
¿Por qué es importante? Según OEM Fuera de carretera, para alcanzar el llamamiento del Acuerdo de París para limitar el calentamiento global a 2 por encima de los niveles preindustriales, el CO2 fósil emitido por los vehículos de carretera debe eliminarse prácticamente en las próximas tres décadas. Pero cerca de la mitad de los vehículos que circularán por las carreteras dentro de 10 años ya se han vendido, lo que hace que sea más importante contar con una tecnología que pueda incorporarse a los motores existentes.
9. El acceso a la formación sobre el servicio de piezas será más fácil -y tecnológicamente más avanzado- que nunca.
En el mercado de repuestos en carretera, los módulos de formación en persona y los programas de aprendizaje en línea se han convertido en la norma. Son una excelente forma de que los proveedores enseñen a los técnicos y concesionarios diesel a realizar el mantenimiento de sus productos.
Pero está a punto de ser aún más fácil.
En la era del mecánico de YouTube, cada vez hay más demanda de formación en vídeo fácil y sencilla de entender. Más de eso está por llegar, junto con algunas posibles soluciones digitales que profundizan aún más.
La realidad aumentada -tecnología que superpone una imagen generada por ordenador a la visión que tiene el usuario del mundo real- y la realidad virtual -simulaciones tridimensionales totalmente inmersivas con las que un usuario puede interactuar de una forma aparentemente real y física- son cada vez más baratas y aceptadas. Para 2030, es posible que al menos algunos talleres de servicio utilicen estas herramientas para seguir el ritmo del panorama tecnológico del transporte por carretera, en constante evolución.
10. El gasóleo no está desapareciendo.
Lejos de ello, de hecho.
Aunque varios factores geopolíticos han afectado a la fabricación en su conjunto, la fabricación de diesel sigue siendo fuerte, sobre todo en EE.UU. Las últimas tecnologías diesel se acercan cada vez más a las emisiones cero, y los puestos de trabajo en el sector siguen creciendo.
Las estadísticas de la Oficina de Trabajo de EE.UU. indican una perspectiva de crecimiento del empleo del 5% anual.
Aunque es imposible predecir el futuro, es seguro decir que las ruedas del cambio seguirán girando en la década de 2020. Aquellos que sigan el ritmo habrán identificado tecnologías y componentes que pueden ayudar a que sus aplicaciones funcionen de forma más eficiente a la vez que hacen del mundo un lugar más seguro para vivir y operar.