La irrupción del vehículo eléctrico ha supuesto un cambio de mentalidad no sólo en usuarios sino también en los fabricantes. Con esta tecnología llegan una serie de retos, desde cuestiones de diseño y optimización del equilibrio coste-autonomía hasta las complicaciones logísticas que implica la adaptación a un mercado emergente.
Las nuevas necesidades de las cadenas de suministros, además de las variaciones en la logística de las fábricas y la posterior distribución, plantean una clara cuestión a la que las empresas deben hacer frente: ¿convertir los diseños de combustión en eléctricos sin variar la arquitectura del vehículo, con lo que se ahorran costes de suministro y producción, o diseñarlos desde cero para optimizar su autonomía y rendimiento?
Marcas como Mercedes o Audi planean su entrada al mercado de los vehículos eléctricos con un reto claro: poder asumir su producción sin afectar a la de sus vehículos de combustión. Incluso empresas como Tesla, dedicadas exclusivamente al sector eléctrico, ha estado teniendo graves complicaciones a la hora de cumplir los plazos de entrega de sus nuevos modelos. ¿Mediante qué estrategia resolverán esta situación los neo-conversos?
De la reconversión a la especialización: el giro de Volkswagen
Son ya un gran número de compañías las que se han lanzado a la producción de modelos eléctricos para sus marcas. Y es que cada vez es más evidente que el vehículo eléctrico es competitivo y lo será aún más. Se trata de una carrera de fondo en la que aquellos que ignoren esta realidad muy probablemente estarán condenados a su desaparición a largo plazo. Ante esta situación, cada compañía ha desarrollado su propia estrategia de producción de vehículos eléctricos para poder asumir la demanda.
En el caso de Volkswagen, se han propuesto como objetivo de cara a 2025 la venta de 3 millones de vehículos eléctricos al año. Para lograrlo, pretenden pasar de sus 3 plantas de producción de vehículos eléctricos a 9 en 2020 y al menos 16 en 2022. Con este despliegue, así como con sus alianzas estratégicas con diversos productores de baterías, Volkswagen pretende mejorar su posición en el sector del vehículo eléctrico.
Instalaciones de VW en Wolfsburg donde, entre otros modelos, se produce el e-Golf
Si bien fue uno de los primeros fabricantes en apostar por ellos, es cierto que sus modelos e-Golf e e-Up fueron poco exitosos. Esto se debe a que, inicialmente, su estrategia de entrada al sector eléctrico consistía en reconvertir sus modelos de combustión Golf y Up, con lo que la configuración eléctrica tenía que ajustarse a los espacios previamente diseñados para otra finalidad.
Así es como funciona la estrategia de conversión, que en lugar de generar un diseño nuevo adaptado y optimizado a los sistemas propios del vehículo eléctrico, pretende aprovechar el diseño específico de la tecnología de combustión para necesidades completamente diferentes. Elementos tradicionales como la caja de cambios o el propio motor de combustión son sustituidos por los nuevos módulos eléctricos como las baterías, el nuevo motor o la transmisión. Y sus características son radicalmente distintas a las anteriores.
Como respuesta a los inconvenientes observados han abandonado la estrategia de conversión para desarrollar su plataforma modular MEB (Modular Electrification Toolkit), diseñada específicamente para vehículos 100% eléctricos. Y la modularidad le viene, precisamente, de ser una plataforma flexible que permite configurar con ella varios modelos, desde vehículos compactos hasta SUV, pasando por monovolumen. Los últimos rumores apuntaban a que estaría dispuesta a compartirla con Ford.
Con esta solución pasan a trabajar con una filosofía radicalmente distinta a la empleada hasta ahora: comienzan el diseño desde el paquete de baterías y así van añadiendo módulos hasta la capacidad y tamaño deseados. A partir de ahí diseñan el resto de los elementos maximizando las prestaciones de los sistemas eléctricos en un espacio específicamente creado para ellos. Una misma plataforma con capacidad de ser configurada para distintos tamaños y funcionalidades.
Sin duda, una apuesta ambiciosa que permite a los diseñadores trabajar con la máxima libertad para tratar de optimizar el espacio interior del vehículo. Esto es lo que permitirá que se haga realidad la promesa de Herbert Diess (director ejecutivo de Volkswagen) de diseñar un vehículo del tamaño del Golf pero con el espacio interior del Passat.
Así que, en cuanto a la producción de los vehículos, Volkswagen lo sigue teniendo claro: su apuesta por el eléctrico será especializada e independiente de sus modelos de combustión.
Una misma línea de producción para distintas tecnologías
A diferencia de la nueva estrategia de Volkswagen, otros fabricantes como BMW o Daimler optan por opciones de producción más económicas de forma que puedan fabricar sus modelos en la misma línea de producción sin necesidad de construir nuevas fábricas especializadas. Esto les permite entrar en el mercado del vehículo eléctrico a un coste razonable y sin poner en riesgo la producción de vehículos de combustión que, no olvidemos, seguirá siendo su principal fuente de ingresos durante los próximos años.
El gigante Daimler, responsable de la marca Mercedes-Benz, ha anunciado recientemente que realizarán una inversión de hasta 10.000 millones de euros en su programa eléctrico, así como 1.000 millones de euros en una red global de producción de baterías.
Hemos podido entrar en contacto con Tobias Brandstetter, Responsable Internacional de Comunicaciones de la marca Mercedes en Daimler, para descubrir los aspectos principales de su iniciativa eléctrica en la línea de producción. "Para 2022, Daimler habrá electrificado la gama Mercedes-Benz para ofrecer al menos una alternativa eléctrica para todos sus segmentos, desde compactos hasta grandes SUV", comienza anunciando. Se trata del principal objetivo de su programa eléctrico: el lanzamiento de más de 10 modelos diferentes de vehículo eléctrico en los cuatro próximos años, aunque empleando plataformas compartidas con sus modelos no eléctricos.
Gracias a que la arquitectura de los vehículos se mantendrá entre sus distintas tecnologías, pretenden producir vehículos eléctricos, híbridos y de combustión en la misma línea de producción con capacidad de dar respuesta rápida a los cambios de demanda. "De esta forma explotamos las oportunidades que presenta la movilidad eléctrica mientras que reducimos significativamente las necesidades de inversión", afirma Brandstetter.
Un ejemplo claro de la flexibilidad que persiguen sería el Mercedes-Benz GLC, un SUV que se plantea en su variante de combustión, híbrido enchufable con motor de combustión y también híbrido con pila de hidrógeno. Por otra parte, como alternativa 100% eléctrica plantean el modelo EQC, muy similar en cuanto a dimensiones pero con una arquitectura adaptada a las necesidades de los sistemas puramente eléctricos.
Sin embargo, como ya vimos en el caso de Volkswagen, la falta de diseños específicos para la tecnología eléctrica trae notables inconvenientes consigo. Los más destacables serían la poca optimización del espacio interior, consumos ligeramente altos o la utilización de un pack de baterías menor del que cabría en un vehículo de características similares diseñado desde cero. Todo esto afecta directamente a la autonomía del vehículo, que es la principal debilidad de los vehículos eléctricos.
A estos retos se enfrentan los nuevos fabricantes de eléctricos
Los nuevos fabricantes de vehículos eléctricos se enfrentan a una serie de inconvenientes logísticos para poder producir vehículos con distintas tecnologías en instalaciones compartidas. El objetivo logístico principal es optimizar el uso de la infraestructura de ensamblaje. En el sector del automóvil, como en muchos otros sectores, el talón de Aquiles de una fábrica se encuentra en su capacidad de producción y es la que determina su riesgo financiero.
Es por ello que los sistemas de producción a gran escala reducen los costes de producción mediante la repetición de procesos en cadena predefinidos y optimizados al máximo. Los componentes y módulos de los vehículos se agrupan en procesos que se realizan en distintas líneas de producción paralelas, de tal manera que posteriormente se integren en la línea principal para dar lugar al vehículo finalizado. Todo esto de manera ágil, cíclica y eficiente.
Por esta razón es necesario que los vehículos producidos en la misma línea compartan diseños con la misma arquitectura y plataforma. Sólo de esta manera se puede mantener la producción de grandes volúmenes de vehículos de combustión y, además, combinarlos con la producción de vehículos eléctricos sin elevar excesivamente los costes gracias a la economía de escala. Esto, por supuesto, en detrimento del rendimiento final del vehículo eléctrico producido.
Es este el cruce de caminos en el que los fabricantes se ven obligados a definir sus prioridades. Altos volúmenes de producción combinada, reduciendo costes, frente a invertir en especializarse en la tecnología eléctrica para refinar sus modelos y sacarles mayor rendimiento.
Siguiendo la estrategia de producción combinada, Daimler comenzó en abril de este mismo año las obras de ampliación de las instalaciones en Sindelfingen (Alemania), donde Mercedes-Benz planea instalar una de las plantas más avanzadas del mundo: la Factory 56. En 2020 se espera que esta nueva infraestructura comience la producción de las gamas más lujosas de Mercedes-Benz en su versión eléctrica implantando nuevas metodologías de trabajo cooperativo "hombre-máquina" y procesos digitales avanzados de logística y gestión de la calidad.
Según Brandstetter, pretenden que la producción de vehículos eléctricos suponga un alto porcentaje de su producción total. "Esperamos que las ventas de modelos eléctricos supongan entre un 15% y un 25% de las ventas totales de Mercedes para 2025 aunque, por supuesto, esto dependerá de las preferencias de los consumidores y el desarrollo de la infraestructura".
Habrá que esperar a la salida de sus primeros modelos para poder hacer una evaluación del rendimiento que logran sacar de ellos. Si bien la experiencia de Volkswagen nos muestra las debilidades de la estrategia de conversión de modelos, es cierto que la creciente variedad de modelos eléctricos está aumentando la competencia y las exigencias en el sector.
¿Podrá Daimler permitirse dar un paso en falso, con la consecuente penalización por parte de los consumidores? Los modelos de vehículo eléctrico más exitosos vienen de la mano de diseños específicos creados a la medida por empresas como Tesla, BYD, BMW o Nissan, entre otros. Por el bien del mercado eléctrico, y el aumento de las opciones para los usuarios, esperemos que los nuevos fabricantes logren estar al nivel de su competencia.
Imágenes | Volkswagen 1, Volkswagen 2, Daimler 1, Daimler 2, Mercedes-Benz
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