miércoles, 23 de noviembre de 2016

FEVERLANDS, EL NUEVO TRACTOR QUE HACE FUROR EN FIMA 2050 (Parte I)

SE REPITE LA HISTORIA
Sería el año 1990 cuando una revista ya desaparecida me encargó que hiciese correr mi imaginación para augurar cual podría ser el tractor del futuro. Fue un ejercicio de predicción en el cual hablaba de nuevas cabinas, neumáticos de baja presión y transmisiones automatizadas. Hubo aciertos y falsas predicciones.
¡Mala cosa cuando la vida da un giro completo! ¿Por qué digo esto? pues porque resulta que hace unos meses se repitió el encargo.
Ahora ha sido la revista Agricultura que está inmersa en la conmemoración de su número 1000.
El encargo: es que haga correr de nuevo mi imaginación e intente trazar las líneas de desarrollo del tractor agrícola en los próximos 35 años y así esbozar el tractor del año 2050.
No quería estar solo en este proyecto y he contactado con los principales fabricantes para ver si ellos tenían, y podían decir, una idea de por donde estaban discurriendo las ideas de sus departamentos de planificación de producto, los denominados concept tractor y que están “a caballo” entre lo que es un departamento de ingeniería y un departamento de marketing. La mayoría de las respuestas, cuando las ha habido, han sido de “echarnos unas risas” porque si esa idea existe está bien guardada en sus centrales de decisión y hasta las oficinas españolas no han transcendido. Así que estoy solo en el proyecto y voy a ver que tal me sale. Espero que al menos el lector se lo pase bien.
Deutz serie 7 by Giugiaro

LA MARCA Y EL COLOR
Feverlands: El baile de marcas será una de las cosas que más nos sorprendan en los próximos, e inmediatos, años. No, no tengo información de primera mano en cuanto a estas futuras adquisiciones, fusiones o desapariciones pero si es cierto que “radio macuto” habla mucho y además está mi opinión personal. Me atrevería a dar una serie de líneas generales pero opino que hacerlo no aportaría nada a la línea del artículo y además se podría interpretar erróneamente por algunos fabricantes. Así que obviemos el tema y el tractor presentado en este artículo es de la prestigiosa marca FEVERLANDS.
El color: Sí existe un “mundo” donde los colores son distintivos de marca, es el mundo agrícola. Prácticamente todos los fabricantes se identifican por un color y casi todos los colores han sido ya recogidos por alguno de los fabricantes pasados o presentes. Así que supongo que la nueva marca Feverlands apostará por colores a la carta y no se identificará por ninguno de ellos. Cabinas de pintura cada vez más modernas, la convivencia de los “plásticos con las chapas”, la ausencia de pinturas con plomo y procesos de pintado más ecológicos lograrán que la elección y personalización del color de los tractores sea sencillo y capaz de implementar en las dinámicas líneas de montaje del nuevo fabricante.

EL DISEÑO: ¿DÓNDE Y CÓMO?
Zetor by Pininfarina
Externalización del diseño: No es ninguna novedad saber que el diseño se externaliza. Cada vez más fabricantes recurren a externalizar esta etapa ya que hay grandes empresas y profesionales dedicadas solamente al diseño (Montgomery Design International, Kessels Granger Design, Pininfarina… son solo algunos ejemplos) Mi opinión es que hay que ver los aspectos como el del Deutz serie 7 (Giugaro Design) o el Zetor by Pininfarina para apostar por ello y consensuar en lo bien que se pueden hacer las cosas.
Materiales: En cuanto a los materiales utilizados para la carrocería seguirán predominando los plásticos de ingeniería como el PCPDM y otros “polímeros de lujo” que poco a poco desplazarán a las chapas. Los “cristales” se generalizan en policarbonato. En cuanto al cuerpo del tractor no hay más alternativa que la fundición de hierro. El denominador común será la utilización de materiales fácilmente reciclables.
Estructura-Arquitectura: La arquitectura típica de un tractor de ruedas desiguales viene sin alterarse desde el comienzo de la aparición del tractor. Se trata de un diseño optimizado por los conceptos básicos de física, dinámica y estática. Presumo que en los 35 años que restan hasta abrir nuestra “caja del tiempo” no se habrán modificado estos conceptos, porque la física es la que es y mientras la tierra siga girando en torno al sol los parámetros newtonianos no variarán pero si que aparecerán muchos más diseños isodiamétricos o banda de goma. La estructura "monolítica" (cosido de carcasas) si que tiende a desaparecer y los fabricantes, así lo ha hecho Feverlands, optan por el bastidor que soporta al motor y a la transmisión dejando como portante únicamente al eje trasero (o quizá ni eso)
En el eje delantero se generalizarán los servofrenos de disco (apuesto por los discos húmedos igual que en el trasero) y se incorporan sistemas anticabeceo para aumentar la estabilidad en el transporte. Pero además en todo el vehículo se generalizan las suspensiones activas e incluso la altura. Para ello cada rueda se fija al chasis mediante sistemas de suspensión activa.
Dos conceptos de Valtra

Neumáticos DE baja presión Y BANDA DE GOMA ¿o ambos?
La idea es reducir la compactación y la resistencia a la rodadura y aumentar la capacidad de tracción. Los avances van encaminados a que de la presión “normal” de 1,8 kg/cm2 de hace unas décadas se pase a 1,5, a 1,0 e incluso a 0,8 kg/cm2 en neumáticos ultraflexibles o de 0,40-0,50 kg/cm2 con banda de goma.
La banda de rodadura: Es capaz de mejorar la capacidad de tracción en un 50 % y también reducir la compactación en cifras similares. El futuro opta por la banda de rodadura o sistemas mixtos (neumático-banda) que hacen al tractor muy maniobrable. Para paliar la peor amortiguación de la banda frente al neumático convencional se dotará al tractor de un sistema especializado de amortiguadores.
¡Ojo!: Hay que seguir con expectación el concepto revolucionario del neumático Mitas PneuTrac. Este concepto puede marcar tendencia en el futuro inmediato ya que aúna lo mejor de los neumáticos tradicionales con las cadenas de goma. Mantiene el concepto de rueda pero con mejor eficiencia de tracción y mejor estabilidad lateral con menor compactación del terreno pisado.
¿Neumática o banda de goma?
El neumático de baja presión: En aquellos agricultores que siguen decantándose por el neumático convencional lo harán desde el concepto de la baja presión y alta flexibilidad capaces de soportar cargas pesadas sin hundirse ya que generan una superficie de huella más grande.

Cabina, PUESTO DE CONDUCCIÓN Y LUCES
La cabina aumenta su protagonismo en el conjunto tractor y lo hace desde un enfoque de mayor comodidad, mejor ergonomía y mejor presurización e insonorización.
La cabina se suspende mediante sistemas hidroneumáticos aunque también se recurre a la amortiguación convencional. Posee una visión mejorada de 360 º o incluso con la capacidad de ser giratoria.
El techo solar se generaliza a través de techos de policarbonato con tratamiento para la absorción de los rayos UV.
Realidad aumentada: Se dota a la cabina con el sistema que ya es habitual en navegación aeronáutica y ejército pero también en vehículos de calle. El proceso consiste enproyectar la información delante del parabrisas. La técnica se denomina “enfoque infinito” y proyecta una imagen holográfica en el camino o la parcela frente al tractor en movimiento. Una de las aplicaciones es generar un tractor “virtual” que va delante del “real” para superponer las líneas de pasadas anteriores. Para usar la aplicación está claro que se necesita conexión GPS y podrá funcionar únicamente con conexión móvil por lo que permite responder a las llamadas o usar cualquier otra de sus funciones.
Luces: En el apartado de luces los vehículos se decantarán por Bixenon y LED´s con calidad “luz día” y que se regulan mediante sistemas inteligentes de proyección.

Combustible: HIDRÓGENO Y OTROS
No me atrevo a predecir la sustitución total del gasóleo pero si que veremos los tractores “híbridos” gasóleo-eléctrico y también habrá una clara apuesta por el hidrógeno debido a su gran aprovechamiento energético (del orden del 80 % frente a un máximo del 40 % en el caso del gasóleo) La alternancia de fuente energética, según la disponibilidad y/o necesidades, obligará a incluir baterías de alta capacidad, celdas de combustible o motores de combustión “convencionales” (gasoil, biogas, biocombustible)
HUD en Valtra ANTS
Hidrógeno: Se le suele presentar como la gran alternativa a la combustión convencional sobre todo por la parte “bonita” de considerar a los vehículos con motor de hidrógeno como ZEV (emisión cero) Aunque el problema reside en como obtener de “forma verde” ese hidrógeno que actualmente se obtiene del gas natural pero que podría hacerse de forma eficiente desde el agua a través de electrolisis.
Pero el hidrógeno ¿cómo? Me refiero a que básicamente existen dos tecnologías para el uso del hidrógeno: la pila de combustible y en combustión.
  • Pilas de combustible: Combina las ventajas del motor eléctrico, su grado de eficacia, aceleración y de par motor, así como la posibilidad de recuperar parte de la energía de frenado (KERS y ERS) con la limpieza de la ‘combustión’ del hidrógeno. Se trata de un sistema de combustión ‘fría’ en una célula con un electrolito y los electrodos dentro de unas membranas porosas. Es una reacción controlada, no explosiva. Se liberan electrones que crean la corriente eléctrica que aprovecha el motor. La pila de combustible en realidad no es un acumulador aunque si que actúa convirtiendo la energía química en eléctrica. Para ello se usa el hidrógeno en flujo continuo desde el exterior y se mezcla con el oxígeno. Es una reacción de muy alta eficiencia energética, es recargable y tiene un mínimo impacto ambiental.
  • Hidrógeno en combustión: Es la otra alternativa y consiste en usar el hidrógeno en un motor convencional o incluso tipo Wankel. A la atmósfera tras la combustión sólo se expulsa vapor. En este caso el inconveniente es el almacenamiento bien sea como líquido (tanques criogénicos) o gaseoso a alta presión.
Motor Y EMISIONES
Tractor autónomo de John Deere
No cambiará excesivamente. Efectivamente más de uno pensará que como un “invento” tan “cutre” puede seguir marcando la forma de movernos pero es que ningún otro motor (salvo los eléctricos y las turbinas) ha sido capaz de superar en expectativas a nuestro motor alternativo.
Pero si que habrá adelantos considerables.
Turbo: Los motores de combustión seguirán con tecnologías common rail pero la presión ya ha llegado a su límite y superar los 2300 bares no me parece posible. Pero se seguirá mejorando la inyección y se aumentará la presión de soplado de los turbos y se eliminarán o reducirán sus inconvenientes como el turbo lag mediante biturbos o turbos de geometría variable.
ECU: Se ha generalizado el motor regulado electrónicamente con mapas motor que se elegirán de forma autónoma para optimizar el rendimiento por lo que auguro una reducción “de cilindros” y de cilindrada. Los mapas de combustión estarán en “memoria” y se elige el más conveniente en función de las necesidades (minimizar consumo, extrapotencia…) También los ventiladores se han generalizado al tipo viscoso electrónico.
Cilindros a la demanda: El motor incluye un sistema de desconexión de cilindros. El tractor puede desactivar parte de sus cilindros cuando no se requiere toda la potencia y activarlos cuando si se necesita. Es la ECU la que decide según la carga del motor que algunos cilindros dejen de trabajar para ahorrar combustible. Todo automáticamente. En base a una serie de datos llegados a la ECU: par demandado, posición del acelerador, temperatura motor, relación de transmisión, revoluciones… se pueden conectar o desconectar cilindros, el conductor ni se entera salvo el aviso que aparezca en el parabrisas.
Materiales y fabricación: Los bloques motor de fundición blanca o gris se sustituyen por fundición de grafito vermicular. Es un salto cualitativo que ya llevo unos años demandando y, que yo sepa, ningún fabricante ha optado por ello, quizá en parte porque en la mayoría de fabricantes el motor sigue siendo un elemento resistente pero en el tractor 2050 solo es una fuente de energía. La ventaja del grafito compacto o fundición vermicular es que tiene unas cualidades de resistencia y elasticidad que le hacen muy indicado.
New Holland NH2 Design
Euro VI: Se seguirá avanzando en las restricciones contaminantes y creo que en los 34 años que restan para abrir nuestra “cápsula del tiempo” se habrá avanzado para todos los vehículos hasta la Euro VI y pequeñas modificaciones. A partir de la propia Euro VI la normativa pasará de venir impuesta por Directivas a venir impuesta por Reglamentos, los cuales no han de ser traspuestos al ámbito nacional, sino que serán de aplicación directa.

¿Lo quieres gratis?
Lo que yo he publicado aquí solo es parte de lo que vislumbro como tractor 2050. La 2ª parte la publicaré en unas semanas. Sin embargo si eres inquieto y te ha gustado mis elucubraciones mentales puedes tener ya el artículo completo.
La revista Agricultura publicará en breve su número 1000. Para celebrar el evento los de Editorial Agrícola quieren regalar la revista a todos aquellos que la pidan. ¡Aprovéchate, es totalmente gratis!
Aquí tienes el link: http://numero1000.revistaagricultura.com/numero-1000/

3 comentarios:

  1. María del Mar Muñoz Marín (4M)23 de noviembre de 2016, 20:17

    ¡Bestial!, preciosa la entrada, bien escrita, amena e interesante la visión de futuro del profe.
    Una vez más enhorabuena. gracias
    PD: lo único que no me gusta es la observación "un tanto derrotista" del giro de 360 º... Quedan muchas entradas como esta antes de cerrar el circulo.

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  2. Muy buen artículo, pero no comentas nada respecto a el cambio que se producirá entre el tractor y el hombre. O siendo más certeros, los tractores que funcionan sin una persona dentro, gozando de una autonomía muy importante. En esa línea tienes el concept-tractor de Case-IH. Luego está la posibilidad de un tractor maestro, y varios otros a su alrededor "esclavos", por ejemplo para labores como siembra o recolección. Y eso va en la línea de prescindir de la mano de obra humana y sustituirla por máquinas. Mal que nos pese... por ahí irá el futuro.

    Un saludo. :)

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    1. Diesel ¡a ti te siguen los buenos comentarios!
      Pues mira el concept-tractor de CNHi si que hago mención a él aunque de pasada (en la II entrega) y en cuanto al tractor "maestro-esclavo" ya publiqué hace años las pruebas a las que asistí, en un reducidísimo elenco, de Fendt http://www.masquemaquina.com/2012/08/nuevo-producto-fendt-evento-para-la.html pero ¿sabes? yo no las tengo todas conmigo en que el futuro vaya por esos derroteros. Ya veremos (aunque yo no llegaré a verlo en vivo) quizá tú estés en lo cierto o quizá sea yo.
      Gracias de nuevo por tus estupendos comentarios.

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