Nissan Technical Center Europe, Spain (NTCE)

Luis Miguel Reyes


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Gran descubrimiento

Entrada del Centro Técnico de Nissan en Barcelona (NTCE-S) adscrito a la red de instalaciones de I+D europeas.
Nissan nos ha invitado a visitar el centro de I+D -NTCE - Spain que posee junto a la planta de producción de la compañía situada en la Zona Franca de Barcelona. Ha sido una visita ciertamente interesante y amena en la que hemos podido conocer de primera mano -e incluso “hacer”- algunos de los trabajos que se realizan en el departamento. Pero antes de entrar en detalles veamos de qué estamos hablando exactamente.

Nissan tiene establecidas sus operaciones de Investigación y Desarrollo de manera global con su centro principal en Japón y con otros dos grandes pilares situados en Norte América y en Europa. Por su parte, el Nissan Technical Center Europe (NTCE) tiene dos bases, una situada en Cranfield, Reino Unido, y otra en Barcelona denominada Nissan Technical Center Europe - Spain.

El centro desarrolla su actividad principalmente en tres áreas: desarrollo total de vehículos industriales ligeros -incluido su diseño y análisis digital para optimizar la calidad, el coste y el tiempo de desarrollos del proyecto- la adaptación e instalación de los motores diésel de la Alianza a todos los modelos Nissan fabricados en todo el mundo -lo que incluye la puesta a punto de los motores y la adaptación de todas las tecnologías de gestión de los mismos- y la realización de los ensayos de desarrollo de todos los modelos fabricados en las plantas de Europa y Rusia, para su venta en todo el mundo.

Aunque no se desarrollan los motores en sí, el NTCE de Barcelona colabora en el diseño y definición de aquellas piezas que afectan a su instalación al vehículo, como el cárter motor, componentes del circuito de refrigeración, poleas, etc, siendo hasta un total de 17 los motores gestionados desde España.

Dependencias de ingeniería del Centro. Aquí se diseñan virtualmente numerosas piezas para todo tipo de vehículos.
El centro al detalle

El NTCE dispone de diferentes instalaciones para el desarrollo de modelos completos, mecánicas y componentes en todos sus estadios, desde el diseño a la validación de vehículos reales. En total cuenta con una superficie de más de 20.000 m2 y trabajan 330 personas que disponen de las más avanzadas herramientas de creación, análisis y comprobación de elementos mecánicos y vehículos.

Entre las instalaciones del centro destacan las siguientes: Proceso del desarrollo digital, bancos de rodillos (Consumos y Emisiones), bancos de motores, medición de confort de suspensión, desarrollo del tacto del cambio, cámara climática, simulador de carretera, banco de pruebas refrigeración motor y HVAC, banco de acumulación de km robotizado, cámara semianecóica y pista de pruebas.

En las pistas de pruebas se somete a los vehículos a un uso intensivo para validar su funcionamiento.
Nosotros tuvimos la suerte de poder visitar diferentes áreas del NTCE y formar parte, de manera activa, de sus actividades. Los responsables de Nissan España nos habían preparado un recorrido guiado con algunos de los ingenieros de los diferentes departamentos y, además de poder probar algunos de los modelos en la pista de pruebas de que dispone la fábrica, -en la que nos pusimos a los mandos del nuevo Pulsar, de la furgoneta eléctrica e-NV200 y del camión ligero NT 500- tuvimos ocasión de conocer todos los entresijos de cada departamento.

Después de un café y de una presentación a cargo de directivos y técnicos de la marca y del vicepresidente de I+D de Nissan en Europa, Masaki Toriumi, nos dirigimos a las diferentes áreas del centro, no sin antes habernos explicado la importancia del Departamento de Desarrollo Digital que, dotado de potentes herramientas digitales y avanzados sistemas de simulación virtual, es capaz de desarrollar piezas y someterlas a pruebas en la fase digital de su concepción y trabajar la ingeniería de manera simultánea con las áreas fabricación, diseño y calidad.

Al recrear las piezas en el ordenador no sólo se consigue darles la forma ideal para su montaje en el vehículo sino que se las somete de manera virtual a simulaciones de esfuerzo que permiten descubrir cualquier problema en la fase de desarrollo y aportar soluciones antes de la creación física de la pieza con las ventajas de tiempo, calidad y coste que ello supone.

Uno de los bancos de rodillos está programado para realizar en él las pruebas de homologación de consumos según los protocolos que establece la UE.
Emisiones y consumo

Tras un corto paseo por las afueras del centro, la primera parada la hicimos en el Banco de Consumos y Emisiones. Ahí los técnicos nos mostraron el proceso que se realiza para conseguir la homologación de consumos y emisiones que impone la normativa de la Unión Europea. Este centro es una referencia en la reducción de emisiones y consumo en las mecánicas diésel y ha contribuido de manera decisiva a que la Alianza Renault-Nissan sea uno de los grupos automovilísticos con una media de emisiones más reducida de la industria.

En los bancos de rodillos del centro son muchos los elementos que pueden modificarse y, entre ellos, destaca el ciclo de inyección. Mediante la modificación del mismo pueden conseguirse con facilidad grandes oscilaciones de potencia y de entrega de par motor. Asimismo, los cambios en los parámetros de la inyección afectan de manera notable al ruido del motor. Los técnicos del NTCE nos dejaron “trastear” los ordenadores indicándonos diferentes parámetros y resultó espectacular comprobar los cambios que se obtenían en cada momento. Nuestra visita continuaba y la siguiente parada la hicimos en el departamento de Desarrollo del tacto del Cambio.

En estos bancos se pueden probar las cajas de cambios y adaptar su "tacto" a los gustos del cliente europeo.
A gusto del cliente

Los técnicos nos esperaban con tres cajas de cambios “utilizables” para que comprobáramos los diferentes tactos de cada caja. Y es que en esta instalación se llevan a cabo trabajos de optimización del tacto del cambio mediante herramientas específicas que permiten el análisis gráfico del tacto y su modificación. Entre estas herramientas destaca el equipo de adquisición de datos que mide diferentes parámetros y que ayuda a conseguir el objetivo de adaptar los diferentes elementos de los vehículos a los gustos de los conductores europeos.

Para ello, se procede inicialmente a una caracterización del cliente mediante la medición de su manera de usar el cambio de marchas en diferentes situaciones. Para conseguirlo se trabaja con 18 canales de información que analizan el comportamiento de más de 30 conductores diferentes y más de 4.000 cambios registrados por toda Europa en condiciones reales de mercado. Asimismo, se analiza la tendencia de los parámetros más importantes relacionados con el tacto del cambio mediante el análisis de los vehículos competidores y la evolución del mismo en los últimos años (desde 2000 a 2014 en este caso). Se analizan más de 10 vehículos diferentes con más de 30 parámetros  estudiados en cada uno de ellos. 

Para conseguir confort y efectividad dinámica

Este es el banco de pruebas de las suspensiones. El coche se mueve constantemente para comprobar la respuesta de los elementos elásticos.
Tras la interesante parada en el área de desarrollo del tacto del cambio, nos dirigimos a la de Medición de Confort de Suspensión. En ella comprobamos “en nuestras carnes” -estuvimos sentados en el coche de pruebas- los diferentes procesos que se realizan para conseguir un compromiso optimo entre confort y efectividad. Los bancos de Ride Comfort permiten analizar la transmisión de vibraciones de la carretera al interior del vehículo y así tomar las contramedidas necesarias para neutralizar la vibración, calibrar las suspensiones de durante la fase de desarrollo de los mismos y adaptar las características de la suspensión de las diferentes versiones de un mismo modelo.

En estos bancos se somete al vehículo a todo tipo de vibraciones, desde vibraciones aleatorias, a barridos de frecuencia de hasta 40 Hz, para detectar como éstas se transfieren al volante o a los asientos y trabajar en su eliminación o en su filtrado. En este banco se realizan pruebas con todo tipo de modelos Nissan, desde un pequeño Micra hasta camiones de pequeño tonelaje.

En los bancos de motores se adaptan todos los propulsores diesel de la Alianza que se utilizan en modelos Nissan en todo los mercados mundiales.
Banco de pruebas Refrigeración Motor y HVAC

Se trata de una instalación que permite validar la prestación de refrigeración de motor y dañado térmico del vehículo y la eficacia de los equipos de aire acondicionado y climatización del habitáculo. Está formado por un banco de rodillos y un túnel de viento que permite comprobar la eficacia del sistema de refrigeración del motor en cualquier condición de rodadura del vehículo -circulación por ciudad, alta velocidad en autopista, puertos de montaña o arrastre de remolque-.

El control climático permite recrear las condiciones ambientales más severas gracias a una batería de calentadores de 150 kW de potencia, alcanzando temperaturas ambiente de hasta 50ºC, y a unos generadores de vapor que permiten ajustar el nivel de humedad hasta el 70%.  

El control informático permite reprogramar las centralitas de gestión y observar su incidencia en el rendimiento del motor.
La instalación se completa con un panel de infrarrojos ajustable en altura y que reproduce niveles de radiación solar de hasta 1.200 W/m2. Tras visitar este área nuestro destino era el Banco de Acumulación de km robotizado. En un banco de rodillos similar al de refrigeración al que se le añade un “incansable” Conductor Robot. Este banco se utiliza, principalmente, para hacer pruebas de durabilidad del vehículo en diferentes ciclos de conducción.
Un robot conduce durante las 24 horas del día para comprobar la fiabilidad de los modelos en un banco de rodillos.
Para ello se utiliza un robot que conduce el vehículo -dispone de pies (embrague, acelerador), manos (cambio de marcha, conducción derecha e izquierda) y cabeza (CPU que controla todos los parámetros del banco y el vehículo y aplica las ordenes o alarmas programadas) y un sistema de combustible de rellenado automático. Funciona 24 horas al día 5 o 6 días por semana y no requiere de ningún técnico, más que una simple supervisión de seguridad.

Frío y calor

En la cámara climática se reproducen condiciones extremas de temperatura, tanto en frío como en caliente para comprobar la resistencia de los materiales y el funcionamiento.
Tras una pausa en nuestro recorrido, llegamos al área de la Cámara Climática y Cámara semianecóica. La climática, con radiación solar, permite reproducir condiciones extremas de frío y calor para comprobar el funcionamiento de los diferentes componentes de cada vehículo en estas condiciones. Se comprueban componentes exteriores e interiores del vehículo como, por ejemplo, la posible deformación del techo ante temperaturas muy elevadas, el correcto cierre del techo solar o la resistencia de los materiales del habitáculo ante situaciones de calor extremo.

En el apartado de frío extremo se prueban el arranque del motor, el funcionamiento de los limpiaparabrisas, el desempañado y descongelado del parabrisas, el plegado de los retrovisores eléctricos o la apertura y cierre de las puertas. Esta instalación permite recrear ambientes extremos ya que es capaz de generar una temperatura de hasta 90 grados centígrados o de -40 grados. 

En la cámara semianecóica se simula la circulación por carretera o autopista en condiciones de ambiente infinito (paredes y techo sin reverberación), cosa que permite medir y analizar las prestaciones acústicas del vehículo de forma eficiente, representativa y repetitiva. La cámara, sin reverberación, facilita la recreación de la circulación en carretera abierta y la medición de los niveles de ruido en el habitáculo, algo que se lleva a cabo con sofisticados equipos y micrófonos especializados. La medición del sonido se realiza a la altura del oído tanto del conductor como de los pasajeros.

La cámara anecoica permite comprobar el nivel de ruido y trazar diferentes soluciones para eliminarlo en lo posible.
Todos los baches que quieras durante 24 h.

La última zona que visitamos fue el área en la que Nissan tiene instalado el Simulador de Carretera, que está formado por cuatro columnas hidráulicas móviles, de 250 mm de carrera y 3,6 m/s de velocidad máxima. En él se reproducen, de manera acelerada, las condiciones de utilización del vehículo para sacar conclusiones de la durabilidad de la carrocería acortando los plazos de manera muy significativa. Un ensayo que en la pista de pruebas requeriría de tres a cuatro meses de funcionamiento del vehículo, en el banco se acelera hasta una duración máxima de tres o cuatro semanas.

Los bancos de motores permiten que estos se mantengan rodando para las verificaciones de fiabilidad.

Ha sido todo un acierto, por parte de Nissan, dar a conocer el NTCE-S. En él se realizan trabajos importantísimos que hasta la fecha pocos conocían. El NTCE España trabaja en 55 combinaciones de motores y vehículos, colaborando intensamente con todos los centros de desarrollo de la Alianza.

Esto requiere un importante trabajo cross-funcional entre diversos centros técnicos y plantas de montaje de todo el mundo. Desde la fase digital al inicio del proyecto, desde el centro de Barcelona se da soporte a todas las plantas productivas a nivel global. Los ingenieros asisten a las primeras pruebas de montajes de serie y colaboran in situ sobre cualquier incidencia que pueda producirse.

El contacto con personas y culturas tan diferentes les permite conocer realidades y necesidades locales muy útiles para su trabajo. El NTCE-S está a la cabeza en lo que a motores diesel se refiere y se sitúa como la referencia en esta área. Francesc Corberó –Director de Comunicación de Nissan España- definió a la perfección en una sola frase el gran trabajo del centro: “Ingeniería Española para conductores de todo el mundo”.

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