Necesidades de vehículos MaaS, tiempo de comercialización y materiales futuros para automóviles

Consideramos que la tendencia de las megaciudades como principales impulsoras será inevitable, ya que para el año 2050 más de 90 megaciudades serán el hogar de dos tercios de la población mundial y de la mayor parte del producto interior bruto mundial.

Este crecimiento demográfico impulsará sin duda a las megaciudades a adoptar nuevos enfoques innovadores hacia la movilidad para abordar los siguientes problemas ya apremiantes:

• Bloqueo de la circulación
• Debilitante contaminación del aire
• Falta de espacio para estacionamiento
• Así como todos los peligros relacionados con el cambio climático: elevación del nivel de los océanos, condiciones climáticas extremas, etc.

Numerosas megaciudades han estado a la vanguardia en la adopción de medidas positivas para el clima y los observadores esperan que esta tendencia se acelere a medida que un mayor número de automóviles vaya reduciendo la calidad vida de la ciudades haciéndolas menos habitables.

No cabe duda de que el transporte público se aprovechará al máximo —tanto el tradicional como los nuevos avances, como el Hyperloop. Sin embargo, las limitaciones inherentes al transporte público son bien conocidas:

• ‘Primera y última milla’: no todo el mundo vive y trabaja a poca distancia a pie o en bicicleta del transporte público.
• La ampliación del metro y los trenes de cercanía a los vecindarios existentes resulta extremadamente caro y requiere mucho tiempo.
• Por ello, se integrarán y utilizarán muchísimo más autobuses de todas las formas y tamaños, incluidos autobuses ‘exprés’. Pero los autobuses también plantean sus propios retos: el número de rutas viables, la frecuencia, el coste, la velocidad de transporte, etc.

El ‘ride-hailing’ o vehículos de alquiler con conductor (VTC) y, en menor medida, el ‘car-sharing’ o uso compartido de un coche colectivo, ya han ayudado a cerrar la brecha de la ‘primera y última milla’. Sin embargo, muchos expertos creen que la MaaS autónoma podría ser el factor decisivo para crear un ecosistema de movilidad eléctrica totalmente integrado para prácticamente todos los habitantes urbanos.

Los retos de diseño de los vehículos MaaS

Los criterios comunes para los vehículos de movilidad como servicio se pueden resumir de la siguiente manera:

• Acceso fácil y rápido al vehículo a través de innovadores sistemas de acceso, como puertas correderas, incluso en automóviles pequeños.
• Configuraciones variables de los asientos, incluidos asientos que se enfrentan entre sí y disposiciones de ‘oficina móvil o infoocio móvil’ para vehículos autónomos.
• Máximo aprovechamiento del espacio interior para dar cabida a más pasajeros o mercancías, incorporando diseños sin columnas y de cinco puertas, así como una reducción del tamaño de la parte delantera del vehículo.
• Minimización del tamaño/longitud exterior para maximizar la eficacia de la maniobrabilidad y el estacionamiento.
• Mayor higiene en el interior del vehículo, con superficies difíciles de ensuciar, pero de limpieza fácil.
• Gracias a los silenciosos sistemas de propulsión de los vehículos eléctricos, aumentará el enfoque hacia el confort en el desplazamiento, incluidos el ruido aéreo, el ruido del tráfico y estructural, y los problemas de vibraciones y acústicos dependientes del motor (Noise, Vibration, Harshness, NVH).
• Aprovechamiento de la integración de funciones como enfoque común para afrontar los retos estructurales; por ejemplo, la caja de las baterías de los VE como base de la estructura del vehículo.
• Y el enfoque clave de los futuros proveedores de movilidad hacia la reducción del coste total de propiedad (TCO), que incluye vehículos diseñados para facilitar las reparaciones y optimizar el mantenimiento.

Los retos empresariales de los vehículos MaaS

Las nuevas formas de MaaS y de la inevitable MaaS autónoma han planteado los siguientes retos decisivos para los fabricantes de automóviles:

• Enormes inversiones en investigación y desarrollo —y no simplemente en nuevos sistemas de propulsión para VE de baterías, VE de pilas de combustible y VE híbridos que se conectan a la red. Tal y como nos muestran los diseños de prototipos, los vehículos MaaS autónomos pueden presentar perfiles muy diferentes frente a los actuales, lo que requiere una importante I+D.
• Inversiones potencialmente importantes en nuevos equipos de producción para vehículos MaaS autónomos.
• Y, en la vertiente empresarial, dar respuesta al hecho de que un gran número de nuevos y grandes inversores están excluyendo unos retornos de sus inversiones relativamente rápidos .

Los tres factores anteriores hacen que el tiempo de comercialización de los vehículos MaaS autónomos sea un objetivo crítico.

Para dar respuesta a estas presiones, los fabricantes de automóviles han creado sus propias empresas MaaS además de establecer numerosas alianzas con futuros proveedores de movilidad.

El nuevo ecosistema incluso plantea un escenario probable de pocas plataformas físicas específicas, compartidas entre múltiples proveedores de movilidad futuros… e incluso con otros fabricantes de automóviles. La ventaja que ofrece este menor número de plataformas de vehículos es, por supuesto, que permite alcanzar mayores niveles de producción de manera más rápida, lo que a su vez habilita economías de escala y estas, en última instancia, permiten obtener unos retornos más rápidos de las inversiones.

El tiempo de comercialización, el conocimiento existente y la economía, ayudarán a tomar decisiones sobre la selección de materiales de vehículos

Los materiales utilizados en estas plataformas compartidas deberán optimizarse para la producción de modo que puedan competir en mercados de gran volumen.

Los nuevos materiales alternativos para estas plataformas se encuentran en clara desventaja en esta carrera: exigen a los fabricantes de automóviles un duro proceso de aprendizaje; tienen una disponibilidad/volumen de materiales limitado; y requieren una nueva ingeniería para desarrollar nuevos procesos para la producción de componentes de automóviles.

Materiales como los plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP), el magnesio y el aluminio también generan unas emisiones de carbono mucho más elevadas durante la producción de materiales que las del acero avanzado de alta resistencia (AHSS). A medida que los sistemas de propulsión —impulsados por las exigencias de las megaciudades— se vayan electrificando y sus fuentes de electricidad/hidrógeno se vayan haciendo renovables, se reducirán las emisiones de los tubos de escape y se prestará mucha más atención a las emisiones durante la producción de vehículos: es decir, a las evaluaciones totales del ciclo de vida (LCA). Incluida su capacidad para ser reciclados fácilmente.

El ID.3 Neo de Volkswagen es un ejemplo de los factores indicados anteriormente. El ID.3 es uno de los cinco nuevos modelos del Grupo Volkswagen basados en su plataforma MEB: ‘Modularer E-Antriebs-Baukasten’ o plataforma modular de propulsión eléctrica. Según el ingeniero jefe de desarrollo de VW para vehículos eléctricos, el ID.3 Neo es “acero en un 99%”. Además, VW ofrece las plataformas MEB —una para vehículos destinados al transporte de pasajeros y otra para transporte de cargas— a los OEM de automoción de la competencia.

Conclusiones para los diseñadores de automóviles

Si bien las tendencias generales de la movilidad futura parecen ser cada vez más claras, los detalles siempre son difíciles de predecir. Por ejemplo, ¿cuál es el plazo para los desarrollos que se acaban de enumerar? Nadie lo sabe con seguridad.

Aunque se sigue aplicando el viejo dicho de ‘sigue al dinero’ —es decir, a los inversores y sus inversiones. Los inversores se dan cuenta de que las megaciudades y los futuros proveedores de movilidad necesitarán forjar alianzas para abordar rápidamente los problemas de bloqueo de la circulación, la contaminación del aire, el cambio climático e incluso de espacio para estacionamiento.

A medida que aumenta la presión para implementar rápidamente soluciones MaaS y MaaS autónomas para resolver los problemas de movilidad de las megaciudades, los diseñadores de automóviles dependerán en gran medida de diseños nuevos e innovadores que utilicen aceros AHSS o AHSS/materiales híbridos.

¿Por qué aceros AHSS? Porque permiten abordar —hoy— prácticamente todos los desafíos estructurales vehiculares que presenta la próxima ola de vehículos MaaS, mediante soluciones de aceros AHSS rentables y fácilmente escalables que utilizan procesos de conformación familiares para los fabricantes de automóviles actuales.