Una de las industrias en donde más interesa incentivar la sustentabilidad de procesos y propiciar un consumo más eficiente de energía es en la industria automotriz.
El desarrollo de los autos híbridos y eléctricos en los últimos diez años y la adopción de fuentes renovables son prueba fehaciente de que existe un gran interés de que el sector disminuya su impacto negativo globalmente.
En México, el sector poco a poco se está transformando a través de sumar estrategias ESG (Environmental, Social and Governance) que invierten e impulsan el uso de fuentes de energía renovable a lo largo de la cadena de producción y consumo.
Tres tendencias en el mercado son las principales pruebas de esta transformación: regulaciones políticas cada vez más rígidas para acelerar la meta de cero emisiones; un consumidor cada vez más exigente de vehículos verdes y procesos de fabricación sostenibles; y un peso cada vez más importante de tener una reputación sustentable para las empresas de manufactura.
Dentro de la industria automotriz, México ha desarrollado un sector fuerte y maduro de manufactura y logística relevante a nivel mundial, además, debido a su relevancia, es un sector de la economía que tiene un peso considerable para alcanzar los objetivos de la Transición Energética de México (TES) y apoyar a la Estrategia Nacional de Movilidad Eléctrica (ENME) del país.
Para dar contexto, de acuerdo con el Sistema de Información Energética de la Secretaría de Energía, el consumo energético total del sector automotriz en México fue de 5,099 GWh en 2020, lo que equivale al 2% del consumo total del país. Además, según la Encuesta sobre el Consumo de Energía en el Sector Industrial, la industria automotriz aumentó 74.5% su consumo de energía en la última década y se estima que para 2036 este consumo alcance los 13,283 GWh, representando el 2.8% del consumo neto del Sistema Eléctrico Nacional.
Por lo mismo, no solo es necesario acelerar la transición energética de fuentes fósiles a fuentes sustentables en el sector, sino también incentivar medidas para eficientar el consumo energético en todas las fases del proceso productivo; pues solo así la industria nacional podrá competir y sostener su lugar en un mercado dinámico y global.
Necesidades energéticas de la cadena de producción automotriz
Conociendo las nueve etapas de la producción automotriz se puede entender mejor las necesidades energéticas que tiene el sector y por qué el consumo de energía representa una parte tan importante para su funcionamiento.
1. Recepción y clasificación de piezas
La mayoría de las piezas individuales que integran un automóvil es manufacturada en diferentes plantas o fábricas especializadas. Compras, logística y almacén son los encargados de tener un inventario suficiente y constante de todas las piezas, para posteriormente clasificarlas y distribuirlas en las diferentes estaciones de trabajo.
2. Corte de piezas metálicas
Con el inventario disponible en cada estación, se realiza el corte de las piezas metálicas que servirán como el armazón del carro. En este paso comienzan a utilizarse los montajes robóticos debido a los movimientos repetitivos y trayectorias como requerimientos de alto rendimiento en los ciclos de trabajo.
3. Ensamblaje de chasis y carrocería
Aquí es donde tienen más injerencia los procesos de soldadura, pues ahí se ensamblan las piezas de la carrocería, chasis y plataforma a través de máquinas o robots a fin de construir el cuerpo del vehículo. Máquinas como adaptadores, pistolas de soldadura, electrodos de cobre, brazos, etc. generan un alto consumo energético dentro del proceso, y es ahí donde soluciones energéticas de fuentes renovables, como la solar, pueden ofrecer alternativas económicamente rentables y acordes a las necesidades de producción.
4. Pintura
Este proceso se desarrolla en cuatro pasos principales en un horno especializado donde se prepara y pinta el acero, junto con otros procesos de anticorrosión y sellamiento, para finalizar en el área de secado.
5. Ensamble de partes mecánicas
Los procesos de soldadura vuelven a cobrar un papel importante dentro del proceso, aunque son acompañados de otras actividades manuales y robóticas de atornillado y ajuste, ya que inicia el montaje de puertas, suspensiones, cableado, sistemas de escape, ejes y demás partes de la columna de dirección.
6. Terminación de exteriores
Esta etapa se caracteriza por terminar de “vestir” al carro, lo cual implica el ensamblaje de piezas plásticas, sistemas de iluminación, lunetas traseras y delanteras y demás, todo gracias a una combinación de trabajo mecánico, robótico y manual.
7. Acabados interiores
Operadores y técnicos terminan con los acabados interiores del vehículo, incluyendo el cableado eléctrico, alfombrado, asientos, salpicadero, luces, cinturones y otros elementos como manijas o botones; terminando con la reinstalación y soldadura de las puertas, vidrios y parabrisas.
8. Verificación
Antes de que los vehículos abandonen la línea de montaje, cada uno recibe una inspección final por parte de los operadores, a fin de tener la certeza de que el auto cumpla con todos los criterios de calidad para, posteriormente, inyectar los fluidos necesarios y pasar a la última etapa del proceso.
9. Pruebas
La fase final del proceso de producción de un automóvil donde se valoran aspectos:
- Eléctricos
- Mecánicos
- Pruebas de lluvia para detectar entradas de agua
- Comprobación de aceleración y frenado
- Respuesta de amortiguadores y dirección
Dentro de este proceso, el consumo energético se concentra en dos procesos principales: las áreas de pintura y la soldadura por resistencia en el área de carrocerías.
El primero consume aproximadamente un 24% de energía durante el proceso y el segundo un 19%; en donde los motores trifásicos y los equipos de soldadura por resistencia lideran los tipos de maquinaria con un potencial de adaptación al uso de energías de fuentes sostenibles con el fin de apoyar la sostenibilidad del sector desde los procesos de manufactura.
La adopción de fuentes renovables, como la energía solar, en las diversas etapas productivas de la industria automotriz es parte imprescindible de la transición energética del sector, además, la implementación de un proceso productivo con energías limpias no solo beneficia a la industria al disminuir sus emisiones contaminantes, también tiene un peso importante en los costos operativos al no depender de la volatilidad de los combustibles fósiles en facetas de proceso con alto consumo energético, como las dos últimas mencionadas.
Además, si el uso de energía limpia se complementa con soluciones de almacenamiento de energía (BESS, por sus siglas en inglés) en la manufactura automotriz, el consumo energético del sector se eficienta al no desperdiciar la energía producida limpiamente y disminuir los picos de demanda que desestabilizan la red eléctrica en general.
Enlight, empresa líder en Latinoamérica en instalación de paneles solares para industrias y sistemas de almacenamiento de energía, desarrolló un estudio de 27 páginas ilustrando de manera holística cómo encontrar la eficiencia energética en el sector automotriz, no solo en sus productos sino también en sus procesos productivos, yendo de la mano con el uso de energías renovables y soluciones de almacenamiento para alcanzar la competitividad y el desarrollo sustentable de la industria.
Lo invitamos a descargar la Guía de Eficiencia Energética para la industria Automotriz
