Cómo Se Fabrica Un Coche

Para fabricar un coche, no se puede improvisar. Estamos hablando de una construcción complicada que implica una gran cantidad de horas-hombre y materiales de diferentes tipos. Por ello, hemos querido enseñarte todo el proceso de cómo se fabrica un coche, y puedas tener una idea de su complejidad.

Sabemos que cada fabricante tendrá su propia manera de crear y fabricar sus coches, pero en esencia, mantiene los mismos principios de construcción iniciales que surgieron en aquella famosa planta de Ford en 1908. Por supuesto diferenciando las grandes mejoras que nos ha dado el avance de la tecnología.

Cómo Se Fabrica Un Coche. La Creación De Las Líneas De Producción

Podemos decir que la implementación de las líneas de producción y la producción en masa, se la debemos a Henry Ford y su actitud visionaria. En 1908 se creó la primera línea de construcción en masa, y fue para producir el modelo T de Ford.

La base de este proceso, es el ensamblaje rápido y especializado, con piezas intercambiables y en tiempos específicos. Antes de esto, la industria del coche se basaba en la construcción manual hecha por verdaderos artesanos, que implicaba una gran cantidad de tiempo y mucho conocimiento en una sola persona.

Con la línea de producción en masa, se necesitan menos personas para realizar el trabajo, además de que el coche se fabrica en menos tiempo. Para esto, se mejoró el proceso de ensamblaje, se redujo la cantidad de piezas y se acortaron los tiempos entre estaciones.

Esto fue sin dudas, un gran avance para la construcción del coche, que luego fue replicado por otros constructores, e incluso adaptado para otras industrias de diferentes ramos. La industrialización había entrado en una nueva era.

Las líneas de ensamblaje de coches se fueron mejorando con el tiempo, incorporando nuevas estrategias, acortando los tiempos, agregando nuevas tecnologías y usando nuevos materiales.

La producción en masa de Ford impulsó la industria del automóvil durante casi cinco décadas y finalmente fue adoptada por casi todos los demás fabricantes industriales.

Aunque los avances tecnológicos han permitido muchas mejoras en las operaciones de ensamblaje de automóviles de hoy en día, el concepto básico de trabajadores estacionarios que instalan piezas en un vehículo cuando pasa por sus estaciones de trabajo, no ha cambiado a lo largo de los años.

La Planificación y El Diseño

No se puede hablar de la construcción de un coche, sin hablar primero de su concepto, su diseño y estilo. Por ello existe la etapa de planificación y diseño. Durante esta etapa, el equipo analiza las expectativas de los usuarios, explora y elige el concepto del vehículo, su estilo interior y exterior, su motor, etc.

También se analiza detenidamente la viabilidad económica y técnica del proyecto. Sin olvidar el precio de coste, el emplazamiento industrial, los proveedores estratégicos así como el resto de proveedores. Todo es  objeto de un estudio serio.

Se dibuja, se crea un prototipo y luego de varios debates y análisis, se comienza la producción. La introducción de un nuevo modelo de coche al mercado, generalmente toma de tres a cinco años desde su inicio hasta su ensamblaje.

Se desarrollan ideas para nuevos modelos para responder a necesidades y preferencias públicas no satisfechas. Tratar de predecir lo que el público querrá conducir en cinco años no es tan fácil.

Sin embargo, las compañías automotrices han diseñado con éxito automóviles que se ajustan a los gustos del público, en ese tiempo.

Con la ayuda de equipos de diseño asistidos por computadora, los diseñadores desarrollan dibujos de conceptos básicos que les ayudan a visualizar la apariencia del vehículo propuesto.

Con base en esta simulación, luego construyen modelos de arcilla que pueden ser estudiados por expertos en estilismo familiarizados con lo que el público probablemente aceptará.

Los ingenieros aerodinámicos también revisan los modelos, estudian los parámetros del flujo de aire y realizan estudios de viabilidad en las diferentes pruebas de choque.

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El Estampado

El estampado sigue siendo un paso esencial en la construcción de un vehículo. Como sin duda podrás notar, para la carrocería de los vehículos, los fabricantes utilizan principalmente chapas de acero.

Al estampar, se utilizan rollos de chapa de acero. Una vez desenrollados, estos rollos se cortan. Las piezas cortadas pasan luego por una línea de prensa para ser estampadas, perforadas y enrutadas. El objetivo principal es lograr todos los componentes de la carrocería del automóvil.

La Chapa O Montaje De Estampados

Una vez realizados los estampados, se ensamblan para formar la caja o bastidor. El departamento de chapa es responsable de esta misión. Las piezas de chapa de acero (pabellones, laterales de carrocería, base, etc.) se ensamblan mediante soldadura por puntos y láser.

Para el montaje de piezas de aluminio como capotas y puertas, la técnica empleada sigue siendo el remachado o clinchado. Ten en cuenta que en la actualidad, el montaje en chapa lo realizan generalmente robots.

El Bastidor

El automóvil se construye desde cero, y desde dentro hacia afuera. El marco forma la base sobre la que descansa la carrocería y de la que siguen todos los componentes de montaje posteriores.

El marco se coloca en la línea de ensamblaje y se sujeta al transportador para evitar que se mueva a medida que avanza por la línea.

Desde aquí, el bastidor del automóvil se mueve a las áreas de ensamblaje de componentes donde se instalan secuencialmente suspensiones delanteras y traseras completas, tanques de gasolina, ejes traseros y ejes de transmisión, cajas de cambios, componentes de la caja de dirección, etc.

Generalmente, la placa del piso es el componente más grande de la carrocería al que posteriormente se soldarán o atornillarán una multitud de paneles y riostras.

A medida que avanza por la línea de montaje, que se mantiene en su lugar mediante dispositivos de sujeción, se construye el armazón del vehículo.

Primero, los paneles del cuarto izquierdo y derecho se desacoplan robóticamente de los contenedores de envío preestablecidos y se colocan en la bandeja del piso, donde se estabilizan con accesorios de posicionamiento y se sueldan.

Las columnas entre puertas, los paneles y el techo de la carrocería también se montan de la misma forma.

El armazón del automóvil ensamblado en esta sección del proceso se presta al uso de robots porque los brazos articulados pueden introducir fácilmente varios soportes y paneles de componentes en la bandeja del piso y realizar una gran cantidad de operaciones de soldadura en un tiempo y precisión que ningún trabajador humano podría alcanzar.

Los robots pueden recoger y cargar paneles de techo de 90 kilogramos y colocarlos con precisión en la posición de soldadura adecuada con variaciones de tolerancia increíbles.

La Carrocería

La carrocería está construida en una línea de ensamblaje separada del chasis.  Una vez más, los robots realizan la mayor parte de la soldadura en los distintos paneles, pero se necesitan trabajadores humanos para atornillar las piezas.

Durante la soldadura, las piezas de los componentes se sujetan de forma segura en una plantilla mientras se realizan las operaciones de soldadura.  Una vez que la carrocería está completa, se conecta a un transportador aéreo para el proceso de pintura.

El proceso de pintura de varios pasos implica inspección, limpieza, inmersión de la capa inferior aplicada electrostáticamente, secado, pulverización de la capa superior, y el horneado.

La Pintura

La pintura es el siguiente paso. Dado que una sola capa no es suficiente para prevenir la corrosión, la carrocería pasa por varias capas una vez en el departamento de Pintura.

Antes de pintar, la carrocería debe pasar por un riguroso proceso de inspección. Esta pasa por una sala de control de calidad donde varios inspectores verifican cada detalle, con la ayuda de resaltadores y mucha iluminación. También usan softwares especializados para la revisión final.

Los golpes, abolladuras y cualquier otro defecto son reparados directamente en la línea por técnicos calificados. Después de la reparación, y con la ayuda del transportador de ensamblaje, la carrocería entra a otra estación donde se lava y se limpia a profundidad.

A medida que el caparazón sale de la estación de limpieza, pasa por una cabina de secado y luego por un baño de capa inferior. Esta capa inferior tiene carga electrostática que ayuda a la fijación de las otras capas, y es conocida como E-Coat.

La capa base ayudará a la adherencia de las siguientes capas. Después del baño de E-coat, la cáscara se seca nuevamente en una cabina a medida que avanza a la operación de pintura final.

En la mayoría de las plantas de ensamblaje de automóviles de la actualidad, las carrocerías de los vehículos son pintadas con aerosol por robots que han sido programados para aplicar las cantidades exactas de pintura en las áreas correctas durante el período de tiempo correcto.

Se ha realizado una gran cantidad de investigación y programación en la dinámica de la pintura robótica con el fin de garantizar los finos acabados que esperamos.

Luego de aplicadas las capas de pintura pertinentes, el mismo transportador que movió la carcasa a la estación, la saca de allí para darle entrada en un horno que servirá para curar la pintura. Este horno está a una temperatura que oscila entre los 130ºC y los 145ºC.

El Montaje

Después de pintar, la carrocería se equipará con todo el equipamiento esencial: motor, puesto de conducción, salpicadero, faros, asientos, espejos, molduras interiores, ruedas, etc.

El montaje sigue siendo el paso más difícil y requiere una concentración de conocimientos técnicos. Obviamente, antes del montaje, el departamento de Logística se asegurará de que todos los componentes del coche estén listos y en conformidad.

Aunque los robots ayudan a los trabajadores a colocar los componentes en la carrocería, los trabajadores proporcionan el ajuste adecuado para la mayoría de las piezas funcionales atornilladas utilizando herramientas asistidas neumáticamente.

Los conjuntos de carrocería y chasis se acoplan cerca del final del proceso de producción.  Los brazos robóticos levantan la carrocería sobre el marco del chasis, donde los trabajadores humanos luego atornillan los dos juntos.

Una vez instalados los componentes finales, el vehículo sale de la línea de montaje y lo lleva a un punto de control de calidad. Una vez que la carcasa abandona el área de pintura, está lista para el montaje interior.

El Montaje Interior

El montaje interior consiste en el ensamble de todos los componentes interiores del coche. Aquí trabajan una buena cantidad de trabajadores, que se encargan de ensamblar la instrumentación del coche, el sistema eléctrico, los asientos, los revestimientos, los paneles de las puertas, etc.

A continuación, los robots equipados con ventosas retiran el parabrisas de un contenedor de envío, aplican una gota de sellador de uretano en el perímetro del vidrio y luego lo colocan en el marco del parabrisas de la carrocería.

Los robots son también utilizados para la carga pesada ayudando al operador a manipular las piezas durante el montaje. Al finalizar el montaje, es necesario realizar la conocida “prueba de agua”, en donde se revisa la estanqueidad del conjunto ensamblado, y que todo esté en su ubicación adecuadamente.

Listo este paso, es hora de realizar el acoplado con el chasis.

Etapa Final de Fabricación

El transportador del conjunto del chasis y el transportador de la carrocería se encuentran en esta etapa de producción. A medida que el chasis pasa por el transportador de la carrocería, la carcasa se levanta robóticamente de sus accesorios del transportador y se coloca en el bastidor del automóvil.

Los trabajadores de montaje, algunos a nivel del suelo y otros en pozos de trabajo debajo del transportador, atornillan la carrocería del automóvil al bastidor.

Una vez que se realiza el acoplamiento, el automóvil avanza por la línea para recibir los componentes finales de la moldura, la batería, los neumáticos, el anticongelante y la gasolina.

Ahora se puede arrancar el vehículo. Desde aquí se conduce a un punto de control fuera de la línea, donde se audita el motor, se revisan las luces y la bocina, se equilibran los neumáticos y se examina el sistema de carga.

Cualquier defecto descubierto en esta etapa requiere que el automóvil sea llevado a un área de reparación central, generalmente ubicada cerca del final de la línea.

En esta etapa, un equipo de expertos en resolución de problemas analiza y repara todos los problemas. Cuando el vehículo pasa la auditoría final, se le entrega una etiqueta de precio y se lo lleva a un lote de preparación donde esperará el envío a su destino.

Control Del Proceso De Fabricación

Todos los componentes que integran el automóvil se producen en otros sitios. Esto significa que las miles de piezas que componen el coche deben fabricarse, probarse, empaquetarse y enviarse a las plantas de ensamblaje, a menudo el mismo día en que se utilizarán.

Esto requiere mucha planificación y control. Para lograrlo, la mayoría de los fabricantes de automóviles requieren que los proveedores externos de piezas sometan sus componentes a pruebas rigurosas y auditorías de inspección similares a las que utilizan las plantas de montaje.

De esta forma las plantas de ensamblaje pueden anticipar que los productos que llegan a sus muelles de recepción están aprobados y libres de defectos.

Una vez que los componentes del automóvil comienzan a ensamblarse en la fábrica automotriz, los especialistas en control de producción pueden seguir el progreso de cada automóvil mediante su Número de identificación del vehículo (VIN), asignado al inicio de la línea de producción.

En muchas de las plantas de ensamblaje más avanzadas, se adjunta un pequeño transpondedor de radiofrecuencia al chasis y al piso, que tiene incorporado el VIN y toda la información necesaria para rastrear todo el progreso del vehículo en la línea de montaje.

Con este tipo de tecnología, puedes tener al detalle, las operaciones que han sido finalizadas y las faltantes, además de los tiempos de operación de cada estación, en fin tendrás la capacidad de monitorear de forma electrónica, la secuencia de fabricación de esa unidad.

A lo largo del proceso de ensamblaje, las estaciones de auditoría de calidad mantienen un registro de información vital relacionada con la integridad de varios componentes funcionales del vehículo.

Esta idea proviene de un cambio en la ideología del control de calidad a lo largo de los años. Anteriormente, el control de calidad se consideraba un proceso de inspección final que buscaba descubrir defectos solo después de que se fabricaba el vehículo.

Por el contrario, hoy en día la calidad se considera un proceso integrado directamente en el diseño del vehículo, así como en el proceso de montaje. Con esta idea, cualquier componente de la operación puede detener la línea de ensamblaje para reparar y reportar cualquier defecto.

Las retiradas de vehículos son costosas y los fabricantes hacen todo lo posible para garantizar la integridad de su producto antes de enviarlo al cliente. La calidad como parte del proceso.

Control De Calidad

Después de ensamblar el vehículo, se lleva a cabo un proceso de validación al final de la línea de ensamblaje para verificar las auditorías de calidad de los diversos puntos de inspección que existen en la línea de producción.

Esta auditoría final prueba que los paneles se ajusten correctamente, dinámica, chirridos y traqueteos, funcionamiento de componentes eléctricos, y alineación del motor, el chasis y las ruedas.

En muchas plantas de montaje, los vehículos se retiran periódicamente de la línea de auditoría y se someten a pruebas funcionales completas. En la actualidad, todos los esfuerzos se realizan para garantizar que la calidad y la confiabilidad estén integradas en el producto ensamblado.

Materiales Involucrados En El Proceso De Fabricación

Hay mucha planificación, diseño y ciencia en el desarrollo de un automóvil. Existen diferentes tipos de materiales que se utilizan para diseñar un automóvil, y estos materiales determinan la durabilidad, el diseño y, a veces, la velocidad del vehículo.

Algunos materiales que no son comunes, pueden darle ciertas características y cualidades a tu coche, mejorando la calidad del producto. Todo esto basado en las nuevas tecnologías aplicadas a materiales y a la creación de nuevos polímeros especiales para fines específicos.

1. Acero

La fabricación de acero ha mejorado mucho. Las diferentes partes y áreas de un automóvil necesitan diferentes tipos de acero. El acero es el principal material en la fabricación de los paneles de las puertas, el chasis del automóvil y las vigas de soporte.

También se utiliza en tubos de escape y silenciadores en el automóvil. Sin embargo, se usa principalmente en el bastidor del automóvil debido a su resistencia.

Esto significa que tiene una mejor capacidad para absorber impactos. El automóvil promedio contiene aproximadamente 1.000 kilogramos de acero, mientras que en un SUV este número puede subir a los 1.300 Kg.

Por lo tanto, te ayudan a mantenerte seguro en la carretera ya que es un metal que se encarga del peso pesado y el soporte de los coches.

2. Plástico

Los plásticos utilizados en la fabricación de automóviles son subproductos del petróleo. Los plásticos son un desafío para el acero debido a su importancia en la fabricación de automóviles. Son maleables y lo suficientemente fuertes como para mantener la estructura en forma.

Los plásticos constituyen casi la mitad del total de piezas de automóviles, siendo el componente principal en la fabricación del tablero, manijas de las puertas, tuberías y salidas de aire.

Las características de durabilidad, versatilidad y ligereza de los plásticos los convierten en los materiales ideales para diferentes piezas. Y se usan una gran cantidad de tipos de plásticos. Desde plásticos duros hasta gomas y plásticos suaves.

3. Aluminio

Entre otros metales, el peso ligero y la durabilidad del aluminio lo hacen perfecto para piezas de automóvil específicas. También es maleable, lo que lo convierte en un material común en la producción de automóviles.

En 1970, solo representaba el 2% del total de componentes de un automóvil; hoy, representa hasta el 15% del total de piezas de automóviles.

Las ruedas, donde van montados los neumáticos y que son vitales para el funcionamiento del coche, son de aluminio. La mayoría de los bloques de motor también están hechos de aleaciones de aluminio y acero. Aunque no es tan duradero como el hierro, es más liviano y esto aumenta el rendimiento.

4. Caucho

El caucho produce soportes de motor, mangueras sella escobillas de limpiaparabrisas y correas. Al igual que el plástico, el caucho también es barato, duradero y flexible.

Por lo tanto, puede funcionar en una amplia gama de piezas y también manejará bien el calor en caso de que el automóvil se caliente. Lo que la mayoría de la gente no sabe es que un gran porcentaje del caucho producido se utiliza para la fabricación de piezas de automóviles.

Pero ya no es el famoso caucho natural con el que Bélgica se hizo famosa en el siglo pasado. Actualmente el caucho utilizado es un compuesto sintético muy parecido al natural, pero con mejores características.

5. Vidrio

Actualmente, el vidrio se usa en pantallas de navegación, lentes de cámaras de respaldo y espejos en tu coche. Ayuda al conductor a tener una visión más clara de lo que está haciendo y hacia dónde se dirige.

Los parabrisas están hechos de vidrio laminado. La laminación de vidrio garantiza a los usuarios los más altos niveles de seguridad, especialmente en caso de accidente.

La laminación consiste en colocar una fina capa de vinilo entre dos placas. Esto asegura que no haya rotura cuando se aplasta el vidrio. Además, de vidrio también están hechos los cristales de las puertas y el cristal trasero.

6. Fibra de vidrio

La mayoría de la gente piensa que el vidrio y la fibra de vidrio son el mismo material. Sin embargo, eso no es verdad. La fibra de vidrio está hecha de pequeñas y delgadas hebras de vidrio. Es principalmente aire y no vidrio.

Cuando el vidrio se teje en estas pequeñas láminas y se le pinta resina, se pueden hacer cosas más pequeñas y ligeras. La fibra de vidrio ofrece muchos beneficios en la industria automotriz, no es corrosivo, por lo que ayuda a reemplazar el acero en áreas donde el acero puede corroerse fácilmente.

La fibra de vidrio es incombustible. En caso de accidentes, los usuarios pueden salir ilesos del vehículo. Se puede utilizar en parachoques delanteros, puertas, techos, carcasas y ruedas.

7. Plomo

El plomo es un metal excelente porque es pesado y ayuda a equilibrar el automóvil. Es por eso que la mayoría de las ruedas están hechas de plomo, aluminio y partes de fibra de vidrio.

La batería también está hecha de plomo, lo que te permite mantener temperaturas seguras incluso cuando el automóvil se está calentando.

8. Cobre

El cobre se usa principalmente para cablear el automóvil y cualquier otra parte electrónica. Los cables de cobre corren por todo el automóvil en diferentes sistemas como la radio, los sistemas de seguridad y los puntos de carga. También se encuentra en entrantes.

9. Titanio

El titanio es un metal caro. Esta es la razón por la que la mayoría de las empresas se abstienen de usarlo en su proceso de fabricación, ya que es necesario desarrollar métodos de minería más nuevos y más baratos.

Sin embargo, algunas empresas lo utilizan en piezas metálicas donde tradicionalmente se utilizaría acero y aluminio. Principalmente, hace que los autos se vean más estéticamente agradables, más ligeros y robustos.

10. Magnesio

La carrocería, la estructura y algunas partes del motor están hechas de magnesio. Se ha utilizado en estas piezas desde 1930.  Es excelente porque es un 75% más ligero que el acero y un 33% más ligero que el aluminio. Sin embargo, solo se usa en áreas pequeñas para no desequilibrar los vehículos.

Para Cerrar

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Para evitar sorpresas desagradables que lleven a disputas, el automóvil debe construirse con los más altos estándares de calidad y, sobre todo, cumplir con los estándares de seguridad.

Por esta razón, el control de calidad sigue siendo esencial. Este control se aplica a cada paso del proceso de construcción. El estampado, la chapa, la pintura así como el montaje deben respetar escrupulosamente las especificaciones de la construcción.

Antes de la entrega o venta, el automóvil se prueba en bancos, pero también en la carretera. Si el vehículo supera estos controles de calidad finales, se puede llevar al punto de venta.