Hacia dónde va la innovación en plástico para la industria automotriz

Innovación en plásticos: Los vehículos del futuro se perfilan más ligeros, sostenibles y visualmente impactantes gracias al uso creativo de materiales poliméricos en la industria automotriz.

El uso de materiales poliméricos y plásticos en la industria automotriz va en aumento durante los últimos años. Bien sea como remplazo de materiales tradicionales o para nuevos componentes, sus diversas características de desempeño, resistencia, flexibilidad y facilidad de alcanzar formas o geometrías intrincadas les han reservado a estos materiales un espacio destacado en cuanto a innovación se refiere.

De hecho, los plásticos se han convertido en los principales aliados del sector automotor a la hora de alcanzar sus metas de sustentabilidad, que van desde aligeramiento hasta reducción de huella de carbono.

Contenido destacado

Diseño de tornillos ventilados para extrusoras: guía completa

Cómo calcular la fuerza del muelle en moldes de tres placas

NPE2024: foco mundial de la innovación en la industria del plástico

Un ventana para ver las tendencias que marcarán la pauta en cuanto desarrollo e innovación de aplicación de plásticos para el diseño y la fabricación de autopartes, es sin duda  darle una mirada a los nominados, finalistas y ganadores de los Premios a la Innovación Automotriz de la Sociedad de Ingenieros Plásticos de Estados Unidos (SPE), que desde 1970, edición tras edición, han sido testigos de varias tendencias significativas que han moldeado la evolución del uso de plásticos y materiales poliméricos en la industria automotriz.

Jeffrey Helms, director de los Premios a la Innovación Automotriz de la Sociedad de Ingenieros Plásticos de Estados Unidos (SPE).
Crédito: SPE.

Platicamos con Jeffrey Helms, quien ha sido director de los premios durante los últimos 15 años, y con los ganadores de la categoría de Sustentabilidad, de Ford México, quienes se llevaron uno de los galardones más codiciados, gracias a la fabricación a una propuesta disruptiva: el uso de plástico reciclado posconsumo para un componente Clase A, es decir a la vista. También platicamos con los equipos de General Motors México, que presentaron impresionantes nominaciones en la edición 2023 de los Premios.

Luego de interesantes conversaciones con los expertos, identificamos cinco tendencias fundamentales que han cobrado cada vez más importancia, y que de seguro moldearán las innovaciones en plásticos y automotriz que veremos en años venideros.

Todos coinciden en que la innovación surge al cuestionar las normas establecidas y expresar visiones únicas. Plantear los problemas, proponer ideas con un enfoque creativo y pensar más allá de los límites convencionales será fundamental.

Plásticos, en el eje de la electrificación

En primer lugar, se observa un énfasis notable en la reducción de peso en los componentes automotrices. Este renovado enfoque en la pérdida de peso probablemente esté impulsado por factores como los estándares de eficiencia de combustible y la creciente demanda de vehículos eléctricos, donde el peso desempeña un papel crucial en mejorar la autonomía y el rendimiento general. Además, la reducción de peso contribuye a mejorar la maniobrabilidad y el equilibrio del vehículo, según enfatiza Jeffrey Helms, director de los Premios.

En los últimos tres años, la electrificación del vehículo ha emergido como una categoría fundamental en la competición. Esto subraya la importancia de abordar los desafíos asociados con los sistemas de Vehículos Eléctricos con Batería (BEV), alineándose con la creciente demanda de soluciones de transporte más sostenibles.

Según Helms, la evolución constante de los autos eléctricos presenta nuevos diseños y materiales en cada lanzamiento de vehículos. La innovación estará impulsada por sistemas de alto voltaje, resistencia a la flama, NVH (ruido, vibración y aspereza), peso y costos.

Materiales sustentables en autopartes será la tendencia

Otro tema notable es la sostenibilidad, evidente en muchas nominaciones de los Premios que presentan materiales reciclados, recursos renovables o polímeros biodegradables. Esto refleja el compromiso de la industria con la adopción de prácticas y materiales respetuosos con el medio ambiente.

Los objetivos de neutralidad de carbono en la cadena de valor automotriz representarán un desafío significativo, y los plásticos jugarán un papel crucial en el camino hacia un futuro neutro en carbono para bienes duraderos.

Teresita Trejo y Diego Villacrés, de Ford México, observan una clara tendencia hacia el uso de resinas con mayor contenido reciclado y otros materiales sostenibles, especialmente en vehículos eléctricos.

“Nuestros clientes valoran cada vez más la sostenibilidad ambiental de los materiales de sus vehículos, al tiempo que buscan productos accesibles en términos de costos. Como ingenieros de producto nos esforzamos por cumplir con estas expectativas mediante soluciones con menor impacto ambiental, mayor compromiso social y costos reducidos”, comentaron.

En cuanto a las tendencias futuras en la aplicación de plásticos para la industria automotriz, Gabriel Arreola, de General Motors México, enfatiza: “Presenciamos la incorporación creciente de materiales cada vez más sostenibles en todos los aspectos. En un futuro cercano anticipamos ver la aplicación de estos materiales en una variedad de componentes dentro de los vehículos. No tengo dudas de que las nuevas tecnologías con materiales reciclados o provenientes de fuentes renovables tendrán un papel cada vez más importante en la industria”.

En la misma línea, Juan Carlos Esquivel, de General Motors México, anticipa que en los próximos años veremos una mayor industrialización de resinas y plásticos reciclados en la aplicación automotriz. Esto se centrará en la reducción de impactos ambientales y en la disminución de emisiones de carbono. También simplificar el ensamblaje de las piezas y priorizar la satisfacción del cliente serán factores clave.

Reemplazo de materiales tradicionales continuará vigente

Para Manuel Jasso, de General Motors México, la introducción de nuevos componentes que reemplacen materiales existentes con plásticos sigue siendo una tendencia, impulsada por el desarrollo continuo de materiales y procesos de fabricación que abren nuevas posibilidades.

“Para los aspirantes en las industrias automotriz y de plásticos, basado en mi experiencia en este concurso, les aconsejaría que mantengan una mentalidad abierta para desafiar las soluciones actuales”.

“Es crucial establecer relaciones con empresas líderes en el mercado y mantenerse informados sobre productos e innovaciones. Además, es fundamental conocer a fondo su producto, identificar sus fortalezas y debilidades, y estar preparados para mejorar en áreas específicas cuando surja una oportunidad de innovación”, continuó.

Manufactura aditiva ganará terreno en automotriz

Por su parte, Ricardo Maldonado, de GM México, comentó que se anticipa un aumento en el uso de tecnologías de manufactura aditiva, ya que se están volviendo más capaces y eficientes. La investigación de plásticos más sostenibles está dando resultados, con la disponibilidad de bioplásticos.

Además, la búsqueda de soluciones para reducir los desechos, como la presentada en este certamen, es prometedora. Creemos que perder el miedo a la innovación es crucial, pues a menudo nos cerramos a nuevas ideas por temor al fracaso, que limita nuestra creatividad. Esta solución, surgida de un problema real en una de nuestras plantas, nos llevó desde el desarrollo hasta la implementación y finalmente a este prestigioso evento.

Plásticos líderes en la experiencia del usuario

Una de las tendencias para los vehículos es la innovación estética en iluminación, superficies y colores para una experiencia visualmente impresionante.

Una tendencia creciente se centra en encontrar maneras ingeniosas de mejorar la apariencia tanto del interior como del exterior de los vehículos. Esto incluye enfoques creativos para la iluminación, la estética de superficies, esquemas de colores, entre otros aspectos, todo con el objetivo de ofrecer a los consumidores una experiencia de conducción atractiva y visualmente impresionante.

“Los sistemas ADAS de nivel 2-3 y la integración de sensores y sistemas/interfaces de información para el conductor también fomentarán la diferenciación entre los OEM. Para mantener la accesibilidad, se requerirá una disminución en el costo de los componentes para compensar el valor adicional, o los vehículos podrían volverse inasequibles o no rentables”, comenta Helms.