automocion

Mesa redonda:
“Aplicación y futuro de
las tecnologías de
composites en
Aeronáutica y
Automoción"
Participantes:
• Miguel Angel Castillo (Aernnova)
• Manu Motilva (MTorres)
• Jatsu Intxaurbe (Batz)
•
Ricardo Mezzacasa, Tecnalia
(moderador)
Jornada: El Futuro de la fabricación de
materiales compuestos
5 de Junio, 2014
Bilbao, BIEMH 2014
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PERSPECTIVAS
DE LOS
COMPOSITES
AUTOMOCION
Y
AERONAUTICA
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DRIVER: ENVIRONMENTAL FOOTPRINT (MERCADO AERONÁUTICO)
El impacto de la aviación en el medioambiente
El impacto económico global de la aviación
es el 7,5% del GDP mundial (US$ 3.560
billion).
El transporte aéreo causa el 2% de las
Advisory Council for Aviation Research
and Innovation in Europe
emisiones totales de CO2 (el 12% de todo el
transporte)
OBJETIVOS Medio Ambientales 2020
Produce 628.000.000 Ton de CO2/año.
- Reducir emisiones CO2 en 50%
>2.400 millones pasajeros/año en el mundo
- Reducir emisiones NOx en 80%
Para 2050 se necesitarán aprox 1300
nuevos aeropuertos internacionales y x2 nº - Reducir percepción ruido en 50%
de aviones comerciales.
El reto es satisfacer el crecimiento de la
Un 25% reducción CO2 puede lograrse
demanda de viajes aéreos ( 4,5% anual
mediante aligeramiento de materiales
durante próximos 20 años), PERO
/ estructuras
asegurando la protección del
¡OPORTUNIDAD para COMPOSITES!
medioambiente.
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UTILIZACIÓN DE COMPOSITES/ PERSPECTIVAS AEROESTRUCTURAS
Evolución % composites en aviones comerciales
BOEING
A350 XWB
AIRBUS
Ref. Composites world, March 2014
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UTILIZACIÓN DE COMPOSITES: % MATERIALES AIRBUS A350
AIRBUS
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UTILIZACIÓN DE COMPOSITES: % MATERIALES BOEING 787
BOEING
% Materiales en el Boeing 787
CFRP introducido
en el fuselaje
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SEGMENTO PASILLO UNICO
AIRBUS A 320 Neo (previsiones de 40 aviones/ mes)
BOMBARDIER C-SERIES
Existen 2 factores importantes que limitan
la introducción de estos materiales de
manera masiva:
• El coste
• La limitada capacidad de producción/
tiempos de ciclo (limitación especial
para un estos aviones con previsiones
de 450 aviones/año)
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Tendencias en AERONAUTICA
In the coming decade, out-of-autoclave technologies
will increase composites penetration into primary flight
structures
Ref. Composites world, March 2014
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Tendencias en AUTOMOCIÓN
Automóviles: 12% total de emisiones de CO2 (principal gas de
efecto invernadero) en Europa.
Regulación Europea: nuevos coches deben llegar a 130 gramos
CO2 / km en 2015 y 95 g/km en 2020.
Relación con consumo fuel: objetivo 2015 equivale a “5.6 litros/100
km” de gasolina o “4.9 l/100 km” diésel
El ALIGERAMIENTO contribuye a conseguir estos objetivos
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Perspectiva de los COMPOSITES en AUTOMOCION
¿Dónde existe el mayor potencial para
la reducción de peso?:
CHASIS:
• Representa hasta el 25% del peso del coche.
• Su peso podría reducirse a la mitad si se hiciera en
composite.
BODY IN WHITE:
• Representa hasta el 40% del peso del coche.
• Podría pesar mucho menos si se hiciera en composite.
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Perspectiva de los COMPOSITES en AUTOMOCION
Reducción de peso vs
emisiones y consumo:
“The market for high strength fiber
reinforced composite will experience
solid growth until 2020.”
“At a rate of 17% per annum, demand
made for CFRPs will grow significally
stronger than demand for GFRPS”
“Currently, the use of CFRP in automobile construction is relatively
low. Growth rates expected are much higher than in other sectors”
CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics
GFRP: Glass Fiber Reinforced Plastics
Fuente: Composites Market Report 2012
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Perspectiva de los COMPOSITES en AUTOMOCION: El caso de BMW
Ejemplo relevante: nuevos vehículos eléctricos Megacity Vehicle (MCV; i3-i8)
Apuesta agresiva e intensiva de BMW por implementar la fibra de carbono
(Source JEC)
BMW i3 es el primer vehículo de 30.000 unidades / año con un uso muy intensivo
de CFRP (Composites de Fibra de Carbono). Lanzado al mercado en 2013.
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RESUMEN: gran OPORTUNIDAD para los composites
• Driver claro de aligeramiento (en todos los sectores)
Mercado AERO:
• Tecnología madura y conservadora
• Sector “consolidado” para los composites, se trabaja en
innovaciones más incrementales
Mercado AUTO:
• Claro interés desde Automoción (oportunidad clara para el sector
de los composites)
• “muy incipiente” para los composites. Para llegar a producciones
masivas se precisan innovaciones más radicales
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PERO TAMBIÉN HAY GRANDES RETOS:
• Sistemas de fabricación “bastante manuales”
• Tendencia clara a disminuir costes y tiempos de fabricación
Las mayores necesidades de
reducción de coste están en los
materiales y en las operaciones
de procesado y acabado
La industria de automoción
demanda tiempos de ciclo de
aprox. 10 min
Ej de FUTURO PROCESO
Fuente: VW
Fuente: Toray
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RETOS PRINCIPALES (automoción):
AUTOMOCION:
• Necesidad clara de optimización/ automatización de procesos para reducir
costes de proceso y aumentar capacidad de producción
• Reducción de coste materias primas como la fibra de carbono
• Mayor conocimiento de los composites, su comportamiento y criterios de
diseño en composites
• Reciclabilidad
• Reparaciones/ comportamiento frente a impacto
• Acabado clase A/ pintura
• Recortes/ desperdicios de material
• Necesidad de desarrollar (e involucrar a toda) la cadena de valor (materias
primas, transformadores, empresas de bienes de equipo, ingenierías
especializadas en automatización, moldistas, Tier1- 3, OEMs,…)
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RETOS PRINCIPALES (aeronáutica):
AERONAUTICA:
• Sistemas de fabricación bastante manuales
• Tendencia a disminuir costes/ tiempo de fabricación
• Para los programas existentes:
• Necesidad de mejoras incrementales a corto plazo (“quick wins”)
• Reducción de costes/ cadencias
• Estabilización del uso de composites
• Necesidad de un proceso competitivo y robusto OoA:
• De bajo coste/ inversión
• Que permita una gran integración
• Automatizado/ flexible
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Mesa redonda:
“Aplicación y futuro de
las tecnologías de
composites en
Aeronáutica y
Automoción"
Participantes:
• Miguel Angel Castillo (Aernnova)
• Manu Motilva (MTorres)
• Jatsu Intxaurbe (Batz)
•
Ricardo Mezzacasa, Tecnalia
(moderador)
Jornada: El Futuro de la fabricación de
materiales compuestos
5 de Junio, 2014
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