En Alemania, mejoran el coche eléctrico gracias al diseño moderno de fábricas
Tras causar sensación con StreetScooter GmbH, Günther Schuh, catedrático de la Universidad Técnica de Aquisgrán, ha puesto en marcha la nueva empresa de vehículos eléctricos e.GO. Con sede en dicha ciudad alemana, e.GO produce vehículos eléctricos en serie y es pionera en el diseño moderno de fábricas como clave de su modelo de negocio: sus fábricas inteligentes y su plataforma digital única le ayudan a mantener por el buen camino a todos los contratistas que participan en la construcción.
Desde hace décadas, la Universidad Técnica de Aquisgrán sirve de centro de formación para la industria automovilística alemana. Poco después de obtener sus títulos académicos, los aplicados estudiantes de ingeniería pasan a trabajar en empresas como Audi o BMW. La ciudad de Aquisgrán cuenta hoy con su propia fábrica de automóviles, situada en el campus de la universidad. La empresa, llamada e.GO Mobile AG, tiene como objetivo poner la electromovilidad al alcance de las masas. Esta start-up, que ya tiene 500 empleados, fabrica el e.GO Life, un pequeño coche eléctrico ideal para transporte urbano, y el e.GO Mover, un minibús eléctrico.
“No solo fabricamos coches. También vemos la propia fábrica como un producto en sí misma”, comenta Matthias Bertling, que trabajaba como supervisor en el Laboratorio de Herramientas de Mecanizado e Ingeniería de Producción (WZL) de la Universidad Técnica de Aquisgrán, y que se ha incorporado ahora a e.GO como director sénior de Planificación de Fábricas. Bertling es responsable del diseño de fábricas en esta empresa, que, según él, sigue “la metodología más moderna que existe actualmente en el mercado”.
En tan solo dos años, e.GO ha construido otras tantas fábricas en Aquisgrán, a la vez que ha mantenido el desarrollo de sus vehículos y el diseño de los procesos de forma interna. Hay actualmente una tercera fábrica en fase de construcción, la cual se está diseñando con el nivel máximo de flexibilidad. Esto es posible gracias al uso de modelos BIM basados en la nube que conectan a todos los contratistas involucrados en la construcción, lo que los expertos llaman un “modelo integrado de fábrica”.
Del 2D al 3D
Por regla general, los planos de las fábricas siguen basándose en esquemas 2D. Los contratistas no están integrados normalmente en el modelo digital y, si lo están, solo como figurantes. Se da poca o ninguna importancia a la construcción, las instalaciones o la infraestructura, aun si hay datos disponibles.
En vez de usar este modelo anticuado, e.GO quería cambiar radicalmente sus procesos y sus flujos de trabajo a fin de reducir el tiempo de diseño e implementación para, de este modo, adelantar las fechas de lanzamiento de sus productos. Todas las empresas involucradas en la construcción desempeñan un papel en el diseño: desde los arquitectos, planificadores, empresas constructoras o expertos en montaje hasta los especialistas en protección contra incendios y las distintas autoridades. Todos los diseños, datos e información (sobre costos, proveedores, materiales, superficie útil, etc.) pueden encontrarse en el modelo integrado de fábrica. Al igual que en el desarrollo de software, los contratistas se reúnen cada tres semanas durante la fase de diseño para suministrar información actualizada al modelo central, comparar datos e intercambiar impresiones.
El modelado integrado de fábricas en e.GO se apoya en las herramientas de software conectadas de Autodesk para las distintas disciplinas (arquitectura, ingeniería mecánica, infraestructuras e instalaciones). Revit interviene en el diseño del edificio y en las instalaciones, mientras que AutoCAD e Inventor ayudan a modelar el inventario (como las máquinas) de la fábrica. Además, Infraworks permite representar el entorno circundante, y los contratistas de la construcción pueden identificar conflictos e interferencias con Navisworks. El modelo de coordinación, que vincula cada componente de las distintas especialidades, se puede visualizar en VRED. La plataforma BIM 360 proporciona el sistema para el almacenamiento centralizado de los datos, y con Vault es posible gestionar toda la información.
Un modelo de datos para todo el ciclo de vida de la fábrica
“Con este diseño integrado de fábrica podemos ahorrar hasta un 35 % de los costos totales —afirma Bertling—. Los errores se detectan en una fase temprana del proceso y el tiempo dedicado al diseño y la construcción se reduce considerablemente”. Esto no significa que el modelo centralizado de datos sea superfluo una vez que la fábrica se ha puesto en marcha y ha comenzado la producción; este seguirá vigente en la fábrica durante todo su ciclo de vida, desde el diseño y la construcción hasta su funcionamiento. Se puede incluso clonar si se planifican otras fábricas.
“Ya no consideramos el diseño de una fábrica como un proyecto que se completa una vez que la línea de producción está en marcha —subraya Bertling—. Por el contrario, vemos la fábrica como algo que cambia continuamente”. El objetivo es integrar los datos en tiempo real en el modelo digital para, así, poder supervisar el funcionamiento de la planta y hacer cualquier cambio necesario, ya sea in situ o de forma remota. Este proceso funciona a través de la tecnología 5G, y e.GO fue el primer fabricante de automóviles en incorporarla. En lugar de conformarse con un nivel de desarrollo (LOD) 500, e.GO sube el listón y designa este tipo de transmisión en vivo “nivel de excelencia”.
La primera planta de e.GO es hoy una fábrica emblemática que acoge 10 000 visitantes al año, muchos de ellos ejecutivos y directivos de marcas de automoción consolidadas. Onefactory GmbH, otra empresa de Aquisgrán, tiene previsto comercializar profesionalmente y dar a conocer a escala internacional el concepto de modelado integrado de fábricas utilizando e.GO como ejemplo. Se trata de una iniciativa que, sin duda, despertará el interés de los fabricantes de otros sectores.