Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles

Cuando entre en servicio la nueva flota de trenes a batería de Verkehrsverbund Rhein-Ruhr (VRR) y Nahverkehr Westfalen- Lippe (NWL), la cuota de transporte de pasajeros por ferrocarril con tracción diésel en la región de Rhein-Ruhr/Westfalia se reducirá a menos del 10 %. Los dos operadores alemanes afirman que el cambio de los trenes diésel a los eléctricos ahorrará unas 24 000 toneladas métricas de emisiones de carbono al año.

VRR y NWL han encargado más de 60 trenes Civity BEMU de última generación. Esperan contribuir de forma significativa a la lucha contra la crisis climática, al tiempo que ofrecen a los 18 millones de habitantes de la región un incentivo ecológico para cambiar el coche privado por el ferrocarril. Los trenes alimentados por baterías pueden circular por vías sin catenaria y no solo serán más silenciosos y eficientes, sino que tampoco emitirán polvo fino ni óxidos de nitrógeno. Cada tren tendrá hasta 160 plazas, lo que aumentará considerablemente la capacidad de muchas líneas de la red Niederrhein-Münsterland.

El fabricante español de sistemas ferroviarios Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF) es el encargado de suministrar y mantener los vehículos eléctricos de batería. Se le adjudicó el contrato por su capacidad de presentar la oferta más económica en términos de entrega, mantenimiento y consumo de energía a lo largo del ciclo de vida de la flota. Se trata de uno de los mayores contratos del mundo hasta la fecha con este tipo de tecnología.

Para CAF, este pedido es un ejemplo significativo de cómo su actividad evoluciona rápidamente para satisfacer las necesidades cambiantes de sus clientes. Su objetivo es desarrollar soluciones de movilidad urbana que reduzcan los costes energéticos del transporte, mantengan la seguridad y la fiabilidad y allanen el camino hacia un futuro sostenible.

«Somos un grupo multinacional con más de 100 años de experiencia en el suministro de soluciones integrales de transporte, posicionado a la vanguardia de la tecnología para la movilidad sostenible de alto valor añadido» explica Joseba Amenabar, director técnico del área de material rodante de CAF. «Ofrecemos una de las gamas de productos más amplias y flexibles en los mercados relacionados con el ferrocarril. Aprovechando los recursos tecnológicos y humanos firmemente establecidos, aumentaremos y diversificaremos nuestra cartera de transporte y responderemos a la demanda social de movilidad sostenible».

A medida que CAF sigue ampliando su cartera y garantizando grandes pedidos internacionales de vehículos de nueva generación, necesita su propia tecnología para respaldar el crecimiento de su negocio. La empresa, usuaria desde hace tiempo de las soluciones de Dassault Systèmes, entre ellas CATIA V5, buscaba una potente plataforma que le permitiera mantenerse a la vanguardia de la innovación y garantizar que sus operaciones funcionaran con la mayor eficacia posible. Cuando CAF conoció la plataforma 3DEXPERIENCE®, tuvo la certeza de haber encontrado la respuesta a sus futuras necesidades empresariales.

«El cambio a la plataforma 3DEXPERIENCE fue una evolución natural para nosotros», afirma Sergio Heras, director de PLM en CAF. «Ya habíamos empezado a perfeccionar muchos de nuestros procesos internos y este cambio nos dio la oportunidad de mejorar nuestras capacidades de diseño y gestión del ciclo de vida de los productos. La plataforma 3DEXPERIENCE contaba con las amplias capacidades que necesitábamos para respaldar un nuevo enfoque de la gestión de la configuración y los cambios con un control total de las versiones y para crecer con nosotros a medida que desarrollamos nuestra cartera de productos».

La actividad ferroviaria de CAF procede de operadores ferroviarios, autoridades de transporte público y otras administraciones públicas y privadas. Estas organizaciones suelen emitir solicitudes públicas de ofertas y CAF compite con otros proveedores para conseguir contratos.

«Estas solicitudes de oferta suelen tener unas normas de puntuación muy estrictas en las que se evalúan la calidad del producto, el rendimiento, el precio y el plazo de entrega», explica Amenabar. «Estamos utilizando la plataforma 3DEXPERIENCE para desarrollar ofertas competitivas que cumplan estos requisitos específicos y destaquen en todos los aspectos, incluido el mantenimiento durante todo el ciclo de vida del producto».

En CAF fueron capaces de ver que la clave del éxito futuro era la capacidad de desarrollar diseños viables y convincentes para nuevas propuestas de la forma más rápida y eficiente posible.

«Antes, nuestra forma de trabajar se basaba en crear nuevos diseños para cada proyecto», indica Amenabar. «Para seguir siendo competitivos y encontrar soluciones innovadoras para los nuevos proyectos, decidimos empezar a reutilizar diseños y plantillas anteriores. La plataforma 3DEXPERIENCE sirve de repositorio central para almacenar y recuperar diseños, y queremos que se convierta en una forma eficaz de desarrollar futuros productos. Nuestra línea de productos más desarrollada es la de tranvías y, utilizando este enfoque, ya hemos podido agilizar la fase de diseño y hemos apreciado una reducción general del tiempo de desarrollo de los productos».

Gracias a la posibilidad de registrar todos los datos creados durante el proceso de desarrollo de productos y de consultar diseños y análisis anteriores con ENOVIA en la plataforma 3DEXPERIENCE, los ingenieros de CAF pueden ahora encontrar la solución óptima para cada nuevo desafío de diseño.

«Estamos utilizando la plataforma para modernizar la estructura de nuestra línea de productos y respaldar el desarrollo y la reutilización de los mismos», afirma Heras. «Estará interconectada con todos los demás programas informáticos en los que se desarrolla la información del producto, incluidos los requisitos, la funcionalidad, la verificación y la validación, la fabricacióny el soporte a la operación y el mantenimiento».

CAF ya está diseñando y desarrollando satisfactoriamente nuevos vehículos en la plataforma 3DEXPERIENCE.

«Llevamos más de 30 años utilizando las soluciones de Dassault Systèmes y seguimos recurriendo a nuestras anteriores aplicaciones ENOVIA y CATIA en los proyectos iniciados antes de la implantación de 3DEXPERIENCE», afirma Heras. «Nuestra estrategia se ha basado en desarrollar nuestros nuevos proyectos directamente en 3DEXPERIENCE».

Algunos de los últimos proyectos que ya se han beneficiado de la plataforma 3DEXPERIENCE son el diseño y suministro de 246 modernos vagones de tren diésel-eléctricos para Mitsubishi, que circularán por la línea Yangon-Mandalay en la República de la Unión de Myanmar; 15 tranvías para el operador portugués de autobuses y tranvías Carris; y un contrato de 150 millones de euros para el suministro de 51 vehículos de tren ligero para el operador de transportes de Essen y Mülheim, Ruhrbahn, en Alemania.

«Estamos empezando a aprovechar plenamente el cambio de solución y a poner en marcha nuevos procesos», indica Vicente Salvador, del departamento de Tecnologías de la Información y la Comunicación. «Ahora hemos migrado y redefinido casi el 95 % de los procesos de diseño de nuestros sistemas previos ENOVIA/CATIA a la plataforma 3DEXPERIENCE, desde el diseño de piezas de chapa hasta los tubos y la cinemática».

Con la plataforma, CAF puede aprovechar una funcionalidad de diseño cada vez más sofisticada para satisfacer los requisitos de sus clientes, a medida que se intensifica la presión para reducir el peso, el coste y el consumo de materiales.

«Usamos la aplicación CATIA en 3DEXPERIENCE para gestionar el peso del producto y la definición del material», dice Amenabar. «Cada vez hay más clientes que nos piden que vinculemos las características del peso y del material con el objetivo de desarrollar productos más sostenibles, y es algo que estamos explorando en la plataforma».

Para proyectos como los trenes Civity BEMU para VRR y NWL, la plataforma 3DEXPERIENCE abre oportunidades para que CAF comparta información internamente y con sus clientes de nuevas maneras.

«Por ejemplo, la realidad virtual es algo que nos está ayudando a evitar la producción de maquetas reales», asevera Salvador. «La plataforma nos ofrece la posibilidad de visualizar el tren completo en las diferentes etapas de la fase de desarrollo, y de compartirlo internamente con las divisiones de ingeniería, calidad y producción mucho antes que el prototipo físico. Nuestros clientes están encantados, ya que pueden probar el producto y solicitar cambios que pueden aplicarse rápidamente. Nos está ayudando mucho a satisfacer sus necesidades».

CAF utiliza SIMULIA en la plataforma para simular diseños y probar su viabilidad antes de la producción. Esto permite también reducir el número de prototipos físicos necesarios.

«Es una aplicación crucial para validar los diseños de nuestros productos antes de lanzarlos a fabricación», afirma Heras. «Nos permite probar y desarrollar un gran número de variables de diseño diferentes de una manera que no sería posible únicamente con la creación de prototipos físicos, tanto en términos de tiempo como de costes».

En la plataforma 3DEXPERIENCE, ENOVIA se ha convertido en la columna vertebral de los datos de ingeniería para que CAF pueda seguir, controlar y compartir todos los datos técnicos de sus productos.

«Ha mejorado y facilitado nuestro acceso al modelo 3D, a los atributos del producto y a las especificaciones, todo ello desde un navegador web», indica Heras. «Ahora todos trabajamos con la misma información y evitamos los errores que surgían por la falta de coherencia de los datos».

Lo más importante es que la plataforma permite a los ingenieros de CAF acceder a la información que necesitan en el momento adecuado.

«Ha sido clave para que la información esté en las manos de nuestros ingenieros», afirma Heras. «En el modelo 3D podemos ver todo lo que se necesita».

Un área en la que CAF está viendo un beneficio real de la plataforma 3DEXPERIENCE es en su capacidad para gestionar todos los cambios de producto en una única estructura de producto configurada con ENOVIA.

«Hasta ahora, nos enfrentábamos a muchos problemas con la gestión de los cambios y las configuraciones», explica Heras. «La nueva plataforma nos está permitiendo dejar atrás nuestros procesos manuales, permitiéndonos gestionar la configuración desde los requisitos hasta las soluciones de diseño y las solicitudes de cambio, pasando por la operación de los productos. La plataforma está permitiendo el cambio de esos procesos de una forma más digital y controlada».

«Gestionamos los planos y tenemos la configuración más reciente del producto», añade Salvador. «El próximo paso es definir algunas líneas base y controlar no solo los planos, sino también el 3D, los datos mecánicos, la definición eléctrica, el hardware y el software. Estamos seguros de que la plataforma podrá ayudarnos».

CAF está realizando una evaluación de DELMIA en 3DEXPERIENCE para optimizar también sus procesos de fabricación.

«El objetivo es lograr continuidad digital con nuestros datos desde la ingeniería hasta la producción», explica Heras. «Esto nos permitirá vincular la configuración de la información de producción con la configuración de ingeniería y validar los diseños antes de la fabricación».

La apuesta de CAF por la plataforma 3DEXPERIENCE comenzó en 2016. En estrecha colaboración con Dassault Systèmes, la empresa ha llevado a cabo algunos cambios radicales desde entonces para aprovechar al máximo la plataforma y redefinir su forma de trabajar.

«Durante el transcurso de la implementación, hemos tenido que hacer cambios significativos en toda la empresa, especialmente en lo que respecta a nuestra cultura, redefiniendo algunos de nuestros procesos críticos y familiarizando a los informáticos con la nueva infraestructura de la solución», dice Heras. «Adoptamos un enfoque modular para garantizar el éxito de la implantación, centrándonos siempre en una unidad de negocio a la vez. Durante los últimos cinco años, mientras desplegábamos la plataforma 3DEXPERIENCE, la solución siguió evolucionando, al igual que el modelo de datos. Hemos podido gestionar estos aspectos en paralelo».

CAF se ha beneficiado de la experiencia de Dassault Systèmes a lo largo de todo el proceso, superando los desafíos que conlleva una implementación de tal envergadura.

«Se trata de una especie de maratón, y ha sido muy importante contar con los expertos de cada una de las diferentes disciplinas para que la adopción sea un éxito», concluye Heras. «Teníamos que estar preparados para definir una plataforma que apoyara nuestros procesos, tanto ahora como en el futuro. Estamos sembrando las semillas de nuestro futuro».