Las fábricas del mañana necesitarán mejores procesos, no solo mejores robots

Imágenes de la CSA Images/Colección de Arte Modernizado/Getty Images

Cuando la gente piensa en la fábrica de automóviles del futuro, la primera palabra que se le ocurre es automatización. Piensan en la fábrica «con las luces apagadas» con la que el director ejecutivo de General Motors, Roger Smith, fantaseaba en 1982 y Elon Musk habla de construir hoy en día, plantas tan dominadas por robots y máquinas que no necesitan luces para funcionar.

No cabe duda de que la industria automovilística seguirá buscando con ahínco soluciones de automatización para reducir el coste de producción de los coches. Pero la realidad es que cualquier salto importante en materia de costes y eficiencia ya no será posible mediante la automatización únicamente, ya que la mayoría de las tareas que se pueden automatizar en una fábrica de automóviles ya se han abordado.

Cuando llegue una verdadera fábrica del futuro, no tendrá otro aspecto porque hemos automatizado los procesos que utilizamos hoy en día. Tendrá un aspecto diferente porque habremos inventado procesos y diseños completamente nuevos para construir automóviles que requerirán técnicas de fabricación completamente nuevas.

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Vaya al taller de pintura. Hoy en día, en la mayoría de los mercados maduros, está automatizado en más del 90 por ciento, pero sigue siendo una de las secciones más caras y que más espacio ocupa de la fábrica. Los robots, en lugar de los humanos, realizan la mayoría de las tareas (aplicar capas protectoras contra la corrosión, sellador, imprimador, capa base y capa transparente para lograr los acabados altamente pulidos que nos gustan en nuestros coches), pero el proceso en sí no es muy diferente al de hace 30 años. Por ejemplo, en la planta de BMW en Spartanburg (Carolina del Sur), procesar un coche en el taller de pintura es una tarea de 12 horas, en la que participan más de 100 robots y que requiere que un vehículo de la línea de montaje de pintura viaje cuatro millas dentro de la fábrica antes de que se complete el proceso.

Está claro que tiene que haber una forma mejor de pintar un coche, pero para que esa operación sea más eficiente y reducir los costes será necesario desarrollar un nuevo proceso. Tal vez sea el enfoque experimental de aplicar una sola película sobre el coche y luego hornearla, como en un horno de cerámica, que se está probando actualmente en los laboratorios de investigación de la automoción. O impresión 3D de toda la carrocería del coche en el color que pida un cliente, lo que elimina por completo la necesidad de un taller de pintura y un taller de carrocería tradicionales. Sea lo que sea, tendrá que ser algo más que añadir unos cuantos robots más a la mezcla para marcar una diferencia significativa en el coste de producción de un automóvil.

Hoy en día, dos tercios de los trabajadores de la automoción —los humanos— trabajan en la sección de ensamblaje general. Automatizar esta sección ha demostrado ser más difícil porque la personalización y la complejidad de los automóviles actuales requieren la flexibilidad que ofrecen los humanos. La mayoría de las fábricas producen varios modelos de coches simultáneamente y la combinación de esos modelos cambia a menudo según la demanda. Sería caro, si es que fuera posible, reprogramar los robots y las máquinas para poder adaptarse a los cambios diarios en los programas de producción de la fábrica.

También hay algunas tareas en la línea de montaje para las que las personas son más adecuadas, como gestionar todas las complejidades de instalar y conectar los mazos de cables de un automóvil, el sistema nervioso de un vehículo. Dado que se espera que el mercado futuro esté formado por vehículos eléctricos y autónomos, los sistemas eléctricos necesitarán transmitir más datos de forma rápida e infalible, en comparación con los coches actuales. La consecuencia para la planta de ensamblaje: más cables y conectores, lo que se traduce en mazos de cables más largos y pesados. Para que esta operación se automatice de nuevo se necesitaría un nuevo proceso, quizás uno inalámbrico, con los sistemas eléctricos funcionando mediante módulos electrónicos o conectándose a través de la nube.

También habrá que desarrollar un nuevo proceso para ensamblar los vehículos eléctricos, ya que implica la instalación relativamente sencilla del paquete de baterías y un motor eléctrico. Las tareas más sencillas pueden prestarse mejor a los robots, pero también se evitarán varios pasos de la línea. El salto adelante se logrará mediante el desarrollo de un nuevo proceso (en este caso, la electrificación del automóvil), no la automatización de uno antiguo.

Los nuevos robots colaborativos, o cobots, también están añadiendo un nuevo giro: en lugar de amenazar la supervivencia de los humanos en la línea de montaje al sustituirlos, los cobots mejoran sus habilidades nativas. Con un tamaño que va desde dos a cuatro pies de altura, estos asistentes automáticos trabajan con personas para realizar tareas que quizás sean un poco peligrosas o repetitivas, o que requieren una agilidad especial para trabajar en lugares estrechos o de difícil acceso, como trabajar debajo de los automóviles. Por ejemplo, Renault ha desplegado cobots en algunas plantas para ayudar a construir el tren motriz: aprieta los tornillos hasta una tolerancia determinada, una tarea que puede resultar tediosa para los humanos de forma coherente y eficiente.

Al hacer que estos pequeños ayudantes sean atractivos para las empresas, los cobots pueden resultar relativamente baratos y, a menudo, cuestan menos de 50 000 dólares cada uno. Son fáciles de reprogramar; los trabajadores de la línea de montaje suelen poder gestionar la reprogramación por sí mismos. Esto les permite reasignarles tareas rápidamente, lo que aumenta su valor y versatilidad.

A diferencia de gran parte de la automatización robótica actual, que debe mantenerse cerrada, con señales de seguridad que advierten a los empleados que mantengan la distancia, los cobots realizan tareas en las fábricas sin dañar a los humanos, ya que están programados para detenerse cuando hay un objeto delante de ellos. Con sus brazos oscilantes, pueden recuperar ciertas piezas pequeñas de las papeleras para sus compañeros humanos.

Otro ejemplo de automatización que mejora las habilidades nativas de los humanos es el exoesqueleto. Los trabajadores usan estos artilugios tipo cíborg para que sean lo suficientemente fuertes como para levantar neumáticos de camiones pesados o para aliviar la tensión sobre sus cuerpos cuando realizan tareas repetitivas de montaje aéreo. Esta automatización portátil adquiere especial importancia a medida que la edad media de los trabajadores de producción supera los 40 años, como lo ha hecho en muchas economías industrializadas, como los Estados Unidos, Europa occidental y Japón.

El sueño de Roger Smith de una fábrica con las luces apagadas solo se ha hecho realidad en muy pocas operaciones (robots que construyen robots, por ejemplo) y no en el mundo de la automoción. Pero hay otros caminos hacia la fábrica de automóviles del futuro que probablemente estén pavimentados con inventos humanos y, aunque los robots y la automatización formen parte del panorama, las luces seguirán encendidas.