Mesa redonda: “Aplicación y futuro de las tecnologías … · materiales compuestos 5 de Junio,...
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Página 1 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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AUTOMOCIÓN
AERONÁUTICA 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
AUTOMOCIÓN
AERONÁUTICA
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DRIVER: ENVIRONMENTAL FOOTPRINT (MERCADO AERONÁUTICO)
OBJETIVOS Medio Ambientales 2020
- Reducir emisiones CO2 en 50%
- Reducir emisiones NOx en 80%
- Reducir percepción ruido en 50%
Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe
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 emisiones totales de CO2 (el 12% de todo el transporte)
Produce 628.000.000 Ton de CO2/año.
>2.400 millones pasajeros/año en el mundo
Para 2050 se necesitarán aprox 1300 nuevos aeropuertos internacionales y x2 nº de aviones comerciales.
El reto es satisfacer el crecimiento de la demanda de viajes aéreos ( 4,5% anual durante próximos 20 años), PERO asegurando la protección del medioambiente.
El impacto de la aviación en el medioambiente
Un 25% reducción CO2 puede lograrse mediante aligeramiento de materiales
/ estructuras
¡OPORTUNIDAD para COMPOSITES!
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UTILIZACIÓN DE COMPOSITES/ PERSPECTIVAS AEROESTRUCTURAS
A350 XWB
Evolución % composites en aviones comerciales
AIRBUS BOEING
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
% Materiales en el Boeing 787 BOEING
CFRP introducido
en el fuselaje
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SEGMENTO PASILLO UNICO
BOMBARDIER C-SERIES
AIRBUS A 320 Neo (previsiones de 40 aviones/ mes)
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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¿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.
Perspectiva de los COMPOSITES en AUTOMOCION
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“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”
Reducción de peso vs emisiones y consumo:
Fuente: Composites Market Report 2012
Perspectiva de los COMPOSITES en AUTOMOCION
CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics GFRP: Glass Fiber Reinforced Plastics
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(Source JEC)
Ejemplo relevante: nuevos vehículos eléctricos Megacity Vehicle (MCV; i3-i8) Apuesta agresiva e intensiva de BMW por implementar la fibra de carbono
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.
Perspectiva de los COMPOSITES en AUTOMOCION: El caso de BMW
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• 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
RESUMEN: gran OPORTUNIDAD para los composites
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PERO TAMBIÉN HAY GRANDES RETOS:
• Sistemas de fabricación “bastante manuales”
• Tendencia clara a disminuir costes y tiempos de fabricación
Fuente: Toray
Ej de FUTURO PROCESO
La industria de automoción demanda tiempos de ciclo de
aprox. 10 min
Las mayores necesidades de reducción de coste están en los materiales y en las operaciones de procesado y acabado
Fuente: VW
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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,…)
RETOS PRINCIPALES (automoción):
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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
RETOS PRINCIPALES (aeronáutica):
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AUTOMOCIÓN
AERONÁUTICA 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
