Ford revoluciona la producción de vehículos eléctricos con ensamblaje de 3 piezas

Ford se embarca en un viaje transformador en la fabricación de vehículos eléctricos, liderado por la ambiciosa visión del CEO Jim Farley de alterar fundamentalmente cómo se construyen los automóviles. Esto no se trata simplemente de un nuevo modelo; se trata de ser pionero en un paradigma de producción completamente nuevo para los VE, un método que Farley afirma nunca antes se había intentado.

El núcleo del nuevo enfoque de Ford implica la construcción de VE en tres módulos distintos y completos —delantero, central y trasero— que luego se unen en las etapas finales. Esto contrasta fuertemente con la tradicional línea de ensamblaje lineal, donde los vehículos se construyen pieza por pieza, a menudo requiriendo que los ingenieros trabajen en condiciones estrechas. El concepto de “árbol de ensamblaje” de Ford revoluciona esto, permitiendo que tres subensamblajes se ejecuten simultáneamente en sus propias líneas antes de converger. Esta modularidad permite el uso de grandes piezas únicas de fundición de aluminio (unicastings) para cada sección, reemplazando docenas de componentes más pequeños. Una ventaja clave es que los operadores pueden trabajar dentro de las secciones del coche mientras se construyen, eliminando la necesidad de armazones incómodos y piezas al borde de la línea, ya que los componentes pueden integrarse directamente en la estructura del vehículo.

Denominado el “Sistema de Producción Universal de VE de Ford”, este innovador método de fabricación implicará una inversión de 2 mil millones de dólares en la planta de ensamblaje de la compañía en Louisville. Ford proyecta un aumento del 40 por ciento en la velocidad de producción y una reducción comparable en las estaciones de trabajo, junto con una disminución del 20 por ciento en el número de piezas requeridas por vehículo. Los ahorros se extienden a los sujetadores, con las próximas camionetas medianas que presentarán un 30 por ciento menos de pernos, tuercas y abrazaderas, y un arnés de cableado que es casi 1.3 kilómetros más corto y 10 kilogramos más ligero.

Este nuevo sistema de producción necesita una arquitectura de vehículo fresca, lo que lleva a la “Plataforma Universal de VE de Ford”. Esta plataforma escalable y modular de 400 voltios está diseñada para acomodar una amplia gama de diseños de VE, desde coches compactos de segmento B hasta furgonetas y SUV de tres filas. Críticamente, la sección central del vehículo incorporará baterías prismáticas de fosfato de hierro y litio (LFP) fabricadas por Ford, que sirven como el piso estructural del vehículo. Estas baterías LFP, comúnmente preferidas en China, no solo son más baratas y seguras, sino también un 30 por ciento más rentables que las baterías de litio tradicionales.

El primer vehículo en surgir de esta plataforma revolucionaria está programado para 2027: una camioneta pickup eléctrica de cuatro puertas de tamaño mediano con un impresionante precio inicial de $30,000. Ford promete un rendimiento comparable al de un Mustang EcoBoost y más espacio para pasajeros que un Toyota RAV4.

Dirigiendo este proyecto clandestino, conocido internamente como CE1, se encuentra Doug Field, director de VE, digital y diseño de Ford, quien anteriormente desempeñó papeles fundamentales en el programa de coches de Apple y lideró el desarrollo del Model 3 de Tesla. Field ha reunido un equipo interno de “skunkworks” (equipo de proyectos especiales), incluyendo a Alan Clarke, un ex ingeniero de Tesla fundamental en los Model 3, Model Y y Cybertruck. Su trabajo ha empujado los límites de la integración de baterías, logrando lo que Field describe como tecnología “célula a carrocería”, donde la batería es el piso estructural del vehículo, con los asientos montados directamente sobre ella, en lugar de simplemente colocarse en un chasis.

Field reconoce los inmensos desafíos de ingeniería involucrados, enfatizando que no hubo “un único avance mágico”. Problemas como evitar la flexión de la carrocería durante el ensamblaje sin un piso, y gestionar la aplicación de pintura en módulos separados antes de la unión final, requirieron soluciones complejas. El desafío más formidable, sin embargo, resultó ser la unión final del módulo delantero, exigiendo una atención meticulosa al sellado, la resistencia a impactos, la resistencia a la corrosión y la precisión dimensional.

Si bien aspectos como la arquitectura zonal y las grandes piezas de fundición de aluminio ya son empleados por Tesla y los fabricantes chinos, la afirmación de Ford de fabricar genuinamente un coche en tres módulos distintos y completamente terminados que luego se atornillan representa una innovación significativa. Tesla ha discutido procesos de fabricación “desencajados” similares, pero Ford parece estar preparado para ser el primero en llevar este concepto al mercado, adelantándose efectivamente a su rival.

Farley atribuye el rápido progreso y la eficiencia del proyecto al pequeño y dedicado equipo de skunkworks. Alan Clarke, reclutado hace tres años como el único miembro inicial del proyecto, rápidamente construyó un equipo de clase mundial, atrayendo talento de empresas como Rivian y Tesla. Este enfoque ágil y eficiente permitió a Ford lograr lo que podría haber requerido cinco veces más recursos a través de los canales corporativos tradicionales.

En última instancia, Ford ve este nuevo paradigma de fabricación como su arma estratégica contra la formidable escala de fabricantes de automóviles chinos como BYD, que cuenta con 700,000 empleados y 200,000 ingenieros de tren motriz. Farley concede que Ford no puede competir en pura escala o integración vertical. En cambio, la compañía aspira a ganar a través de la innovación, ejemplificada por un sistema de propulsión altamente eficiente que permite una batería significativamente más pequeña que las utilizadas por competidores como BYD, compensando así sus ventajas de costo.