La electrónica en automoción, omnipresente

Hace ya más de diez años desde que se marcase un punto de inflexión en automoción en cuanto a electrónica se refiere. Y es que el automóvil ha pasado de ser algo puramente mecánico, un motor mecánico con ruedas, para convertirse en algo extremadamente sofisticado tecnológicamente hablando, estando casi todas sus funcionalidades ligadas al ámbito de la electrónica y la tecnología. Los sensores, las cámaras, la conectividad o las unidades de control son buenos ejemplos de ello. 

En este sentido, la evolución de la electrónica en el mundo de la automoción presenta una doble vertiente. Por un lado, los dispositivos, en continuo aumento, que se incorporan en diversas funcionalidades del vehículo y cada vez son más potentes. Y, por otro, aquellos elementos electrónicos que contribuyen a mejorar los procesos de fabricación, a garantizar la fiabilidad, la capacidad de control y la automatización, e incluso a conseguir que los propios procesos mejoren por sí mismos. Con afán de arrojar luz sobre el asunto, AutoRevista ha contactado con SERNAUTO, y su socio colaborador LEK Consulting. Específicamente con el socio de la consultora, Cristóbal Colón, quien nos ha ofrecido una visión pormenorizada sobre el asunto, basada en la gran cantidad de datos manejada por la consultora.  

Así, en lo que respecta a electrónica de componentes, el socio de LEK nos ha explicado que en la actualidad existen dos tendencias claras y bien diferenciadas. La primera tiene que ver con microchips avanzados que facilitan y permiten implementar tecnologías de inteligencia artificial o de cualquier otro tipo con el fin de mejorar procesos y ser más eficientes. 

En cuanto a la segunda tendencia, tiene que ver con el procesamiento de imágenes. Con cámaras, imágenes HD, sensores de visión o de temperatura, con sistemas de infrarrojos, etc. Se trata de sistemas orientados al control de la calidad, al control de los procesos y al ensamblaje de los componentes. Así, todo este hardware sirve para controlar que los procesos productivos se llevan a cabo de acuerdo a los estándares establecidos. En definitiva, y dicho de una manera más sencilla, para mejorar la calidad.

Un cambio radical en la cadena de producción

Como se observa, y tal y como detalla Cristóbal Colón a la periodista, el cambio ha sido drástico en los últimos años porque la electrónica y los sensores de antes eran mucho más básicos. “Ahora sin embargo, la electrónica tiene mucha más capacidad de procesamiento porque se busca que el proceso sea óptimo. Es decir, que el propio proceso aprenda y se configure de forma óptima e incorpore sensores avanzados, como cámaras de visión por ordenador que requieren de una gran potencia de cálculo para poder comprobar cuestiones como si una soldadura está o no correctamente ejecutada”, explica Colón.  

En este sentido y siguiendo con el ejemplo de las soldaduras, añade: “Para el tema de las soldaduras antes se utilizaban robots con puntas que permitían medir la densidad de la soldadura y comprobar que todo está bien. Esto ahora se sigue haciendo, pero también se puede hacer a partir de visión por computador, mediante un análisis fotográfico que permite comprobar que todo está correctamente solucionado y tiene el grosor adecuado”.

El cambio ha sido drástico en los últimos años porque la electrónica y los sensores de antes eran mucho más básicos (Cristóbal Colón, LEK Consulting)

No hay hardware sin software

El anterior es tan solo un ejemplo de cómo han avanzado la tecnología y la electrónica, porque lo cierto es que hay muchos otros, como los sensores 3D que también permiten cuantificar el grosor de la soldadura. Y todo ello en materia de hardware, porque, como no podía ser de otro modo, por otro lado también está el software, existiendo en la actualidad modelos como la inteligencia artificial que son capaces de aprender y comprobar si hay fallos y permiten además corregir los problemas. Algo que no sería posible, nuevamente, sin la electrónica. “Hace cincuenta años había operarios que  apuntaban las medidas. Esta labor ha evolucionado con el tiempo, primero pasando a hacer de forma automática, y ahora aprendiendo la tecnología por sí misma para mejorar los procesos”, explica.

¿Por qué se han dado cambios tan drásticos?

Bien cabría pensar que los cambios en el paradigma de la fabricación relacionados con la electrónica tienen que ver con los cambios en el planteamiento de los vehículos, o lo que es lo mismo, con el cambio tecnológico tan impresionante que se ha dado en materia de automoción durante los últimos años. Si bien, no es oro todo lo que reluce y, tal y como indica Colón, estos tienen más bien que ver con diferencias en la concepción del concepto de fabricación de los vehículos que con las diferencias en la concepción de los vehículos propiamente dichos.

“No ha cambiado el concepto del coche. Lo que ha cambiado es la idea de conseguir reducir costes a la vez que se consigue mejorar la calidad y personalizar los productos”, cuenta el socio de LEK Consulting. Y es que, la cadena de producción industrial, desde que fuera inventada por Ford, siempre ha sido un proceso automático. Antes con personas, ahora con máquinas. De este modo, antes eran las personas quienes tenían el control y ahora son las máquinas las que aprenden para mejorar esa cadena de montaje en pro de un objetivo muy claro: la búsqueda de la eficiencia y de la mejora constante. 

“No ha cambiado el concepto del coche. Lo que ha cambiado es la idea de conseguir reducir costes a la vez que se consigue mejorar la calidad y personalizar los productos”, cuenta el socio de LEK Consulting

¿Cómo se consigue la personalización de los vehículos?

Como bien es sabido, la personalización es un concepto que está en boga en la actualidad. Una tendencia en auge que no podría ser posible sin la tecnología y, en última instancia, sin la electrónica. “Poder poner en un coche determinado una configuración u otra de asiento, o un interior, eso es un automatismo ahora. Antes lo hacían los operarios y era un proceso más manual”.

De este modo, tal y como indica el socio de LEK Consulting, la revolución pasa por el cambio del modelo. De un modelo manual y levemente automatizado al cambio de un modelo totalmente automatizado que aprende y se mejora a sí mismo por la electrónica que lleva incorporada. Si bien, Colón matiza que no hay que olvidar que el tema de los robots no es nuevo y que estos han estado ahí durante al menos treinta o cuarenta años. “No ha habido un cambio en la robótica en sí misma, sino un cambio en las tareas que se hacen y en cómo de automáticamente se hacen”.

El aprendizaje automático, implantado desde hace casi diez años

El tema de la electrónica omnipresente en el vehículo, si bien incipiente, lleva en el mercado ya más años de los que parece, estando presente desde al menos hace diez años. Se trata de un cambio de paradigma en la fabricación, caracterizado por la inclusión de mucha más electrónica, sensores de nueva generación o cámaras de alta resolución.

Si bien el aprendizaje automático y la inteligencia artificial, según desvela Colón, llevan tan solo unos cinco años en el sector. Y es que estos dos ámbitos antes eran inviables porque los procesos productivos no generaban datos suficientes, pero la situación ahora es bien distinta. Al haber muchos más sensores, cámaras y electrónica, se generan muchos datos que permiten la viabilidad de estos procesos.

El tema de la electrónica omnipresente en el vehículo, si bien incipiente, lleva en el mercado ya más años de los que parece, estando presente desde al menos hace diez años (Cristóbal Colón, LEK Consulting)

Los coches, más software que motor con ruedas

Si hablamos de producto, del coche propiamente dicho, el cambio nuevamente ha sido radical. Así lo explica el socio de LEK Consulting: “El coche en su origen, hace cien años, era algo mecánico. Era un motor que movía unas ruedas, no había electrónica. Con el tiempo ha ido evolucionando, orientándose más al servicio, incluyendo software y conceptos como la conectividad o la autonomía”.

De este modo, la diferencia entre un coche actual y uno de hace un siglo la marca, fundamentalmente, la electrónica, que ha hecho que el software sea un elemento crítico del coche. Es la que permite la inclusión de cámaras que permiten testar si el conductor está despierto, para el aparcamiento y la conducción autónoma de diferentes niveles; asistencias para la conducción y focos led con iluminación inteligente, sensores, LiDAR…

Asimismo, es gracias a la electrónica por la que los automóviles en la actualidad cuentan con pantallas, ese es el motivo por el que donde antes había elementos mecánicos, botones o ruedas, ahora encontramos pantallas o, en definitiva, software. “Todos los elementos mecánicos del coche se están transformando gracias a la electrónica en elementos de software. El volante sigue estando ahí, pero ya no hay cuadros de instrumentos analógicos, sino pantallas, y lo mismo ocurre con el cambio y la transmisión en los vehículos eléctricos. Todo evoluciona”, asegura Colón. 

La electrónica de control, crucial

La citamos la última pero no por ello resulta ser menos importante. Y es que un coche en la actualidad es tan complejo que también hace falta una electrónica de control. Sin ella no se podrían gestionar los cientos de cables de fibra óptica, los sensores, las cámaras… “Al final es como si un coche fuera un ordenador. Tesla, por ejemplo, tiene un acuerdo con AMD, el fabricante de tabletas gráficas para desarrollar la CPU de los nuevos Model X y Model S. Estas nuevas CPU/GPUs tienen una capacidad de proceso de 10Tflops, lo que equivale a la potencia de una PlayStation 5”. Y matiza: “Aunque lo de la centralita no es nuevo, antes eran elementos electrónicos mucho más sencillos y pequeños que servían para controlar los sensores o testigos. Ahora eso ha evolucionado muchísimo”. Tanto que ahora las centralitas son responsables de los ADAS (ayudas a la conducción), del control de la distancia con respecto al coche delantero, de la capacidad del vehículo para mantener una velocidad constante, del cierre de puertas cuando el usuario abandona el habitáculo del vehículo o, incluso, de la pre climatización previa del vehículo

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En resumen, que si hablamos de la electrónica en los coches podemos diferenciar la electrónica relativa a los sensores y cámaras, la relativa a todo lo que tiene que ver con las pantallas, la relativa a la unidad de control del coche y, finalmente, la conectividad. La conclusión, de este modo, es clara: los coches han evolucionado mucho, pasando de ser un producto puramente mecánico a productos en los que software tiene una preeminencia innegable.  

Informe publicado en AutoRevista 2.383