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Investigación empresarial

Innovación global

El fabricante de maquinaria agrícola CNH Industrial fomenta el intercambio entre sus 53 centros de I&D para buscar soluciones que atiendan a las demandas locales

Cosechadoras de granos Case Axial-Flow 230 Extreme: creadas en Brasil y en Argentina

Case IH

En aproximadamente dos años, la multinacional CNH Industrial, una de las líderes globales en la fabricación de equipamientos agrícolas, pretende lanzar en Brasil el primer tractor del mundo equipado con un motor específico para operar con biometano. Esta máquina está siendo concebida en conjunto por los equipos de investigación y desarrollo (I&D) de la compañía en Brasil y en Italia. Ya se produjeron cinco prototipos sobre la plataforma del tractor T6, de New Holland Agriculture, una de las empresas del grupo. Uno de esos tractores se presentó en la Agrishow 2018, realizada en mayo del año pasado en la ciudad de Ribeirão Preto, estado de São Paulo, y está en fase de pruebas en una chacra que produce granos y cría porcinos en Castro, en el estado de Paraná.

“Nuestro gran logro fue desarrollar un motor alimentado con biometano que exhibe un rendimiento equivalente en potencia y torque al obtenido con el gasoil”, asevera el ingeniero mecánico André Faria, experto en marketing de productos de FPT Industrial, compañía del grupo CNH Industrial orientada a la producción de sistemas de propulsión vehicular. El biometano es un biocombustible en forma de gas obtenido tras el proceso de degradación de materia orgánica, como residuos de la cosecha o desechos de animales, y purificado con la remoción de humedad, de dióxido de carbono (CO2) y de sulfuro de hidrógeno. Su potencial energético es un 30% inferior al del diésel, o sea, 1 litro de biometano genera un 30% menos de energía que 1 litro de gasoil.

Empresa
CNH INDUSTRIAL
Sede en Brasil
Nova Lima (estado de Minas Gerais)
Centros de I&D
Sorocaba (São Paulo), Piracicaba (São Paulo), Curitiba (Paraná), Sete Lagoas (Minas Gerais) y Contagem (Minas Gerais)
Cantidad de investigadores*
600
Principales productos
Camiones, autobuses, motores y maquinarias e implementos agrícolas, de construcción y defensa
*En América Latina; la empresa no divulga los datos por país

Faria explica que el buen resultado del motor de 6 cilindros se obtuvo a partir del desarrollo de piezas específicas como pistones, bombas y sistema de inyección. Además, cuenta con softwares capaces de hacer la lectura estequiométrica (cálculo que relaciona cantidades de reactivos y productos), lo cual asegura el equilibrio adecuado de aire y biometano en la combustión. El motor presenta una emisión de CO2 un 10% inferior respecto al diésel y emisiones totales de contaminantes un 80% menores. Es asimismo un 30% más económico a lo largo de su vida útil, puesto que exige menos mantenimiento.

Otra ventaja de este tractor, según Sérgio Soares, director de desarrollo de producto e ingeniería agrícola de CNH Industrial para América Latina, es que proporciona autosuficiencia energética al productor rural, que puede usar un biodigestor para producir su propio biogás.

Según la Asociación Brasileña de Biogas y Biometano (ABiogás), el potencial de producción de biometano en el sector agropecuario, contabilizando solamente el material actualmente recogido, pero desperdiciado, es de 59 millones de metros cúbicos (m3) al año. Podrían producirse otros 4,5 millones de m3 anuales con el material proveniente del saneamiento urbano. Utilizando tan solo esos insumos desperdiciados, el total de biometano generado sería suficiente para sustituir el 70% del diésel consumido en el país.

Marcos Campos El tractor movido con biometano fue desarrollado en conjunto por los equipos de I&D de Brasil y de ItaliaMarcos Campos

La expectativa de ABiogás indica que en 2019 la producción del país alcanzará los 500 mil m³ al día (o 182,5 millones de m³ al año). De acuerdo con la entidad, recién en 2017 la Agencia Nacional de Petróleo reguló la producción, el almacenamiento y el uso del biometano. La producción en el país todavía es incipiente, pero ABiogás prevé que puede llegar a los 32 millones de m³ diarios en 2030. El costo del biocombustible –la mitad del costo del diésel– incentivaría el consumo.

En Europa y Estados Unidos es común el uso de gas natural en camiones y autobuses. Solamente FPT Industrial ya equipó más de 30 mil de esos vehículos. La propulsión de tractores, empero, exige un desarrollo propio, debido a las condiciones más severas relacionadas a la topografía irregular, al peso arrastrado, a la constante baja velocidad en la que trabaja el vehículo y a la intensidad del uso.

Las características de ajuste de los motores de los tractores en Brasil y en Europa son diferentes. Pos eso, la versión brasileña, en fase más avanzada, probablemente llegará al mercado antes que la europea. La ingeniería de la compañía trabaja para proporcionar una mayor autonomía a los tractores. Actualmente un tractor a biometano opera sin necesidad de reabastecimiento cerca de un 80% del tiempo de una máquina a diésel con potencia equivalente. “Nuestra meta es igualar o incluso superar la autonomía del diésel antes de lanzar la versión comercial”, afirma el ingeniero Soares.

La unión de esfuerzos de varios equipos de I&D de CNH Industrial para el desarrollo del nuevo tractor es un ejemplo del modo de operar de la compañía. “Hay un fuerte intercambio de informaciones de marketing, producción e investigación para la creación de innovaciones y nuevos productos globales, pero con características que atiendan a las demandas locales”, subraya Soares.

La compañía depositó 150 pedidos de patentes en el INPI en 2017, lo que la ubicó en el séptimo puesto anual de solicitantes en Brasil

Creada hace tan solo cinco años, a partir de la fusión de Fiat Industrial y CNH Global, CNH Industrial actúa no solo en la fabricación de equipamientos agrícolas, sino también de camiones, autobuses, motores y maquinarias para la construcción. Forman parte de la cartera de la compañía 12 marcas, entre ellas Iveco, Case, New Holland, Magirus y FPT Industrial. Son 64 fábricas en el mundo, siete de ellas en Brasil. En 2017, registró un ingreso de 27.400 millones de dólares. Invirtió ese año 950 millones de dólares en proyectos desarrollados en sus 53 centros de I&D, que reúnen a 6 mil personas dedicadas a la innovación.

En América Latina son seis centros de I&D, de los cuales cinco están en Brasil, que contaron con un presupuesto de 100 millones de dólares en 2017. Son 600 profesionales dedicados a I&D, casi todos graduados en ingeniería, siendo 12 doctores, 36 másteres y 18 estudiantes de maestrías. En el mundo, el grupo suma 9,6 mil patentes activas. En Brasil son 900. Según datos del Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI), en 2017, CNH Industrial ingresó 150 nuevos pedidos de patentes, lo que estableció a la compañía en el séptimo puesto entre los solicitantes del año.

CNH Industrial informa que 46 de las solicitudes de patentes de 2017 fueron generadas por inventores brasileños. El trabajo de innovación del grupo es el resultado no solo de sus centros de I&D, sino también de programas de incentivos a la presentación de ideas por parte de los empleados y de alianzas con proveedores. El grupo desarrolla, además, proyectos con universidades, como la Federal de Minas Gerais (UFMG), la Universidad de Campinas (Unicamp) y la Universidade Estadual Paulista (Unesp), al igual que con instituciones de investigación, como el Instituto de Investigaciones Tecnológicas (IPT), el Instituto Agronómico de Campinas (IAC), el Centro de Tecnología de la Caña de Azúcar (CTC) y la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa).

Case IH Empleados de la empresa realizan una demostración de la cosechadora para agricultoresCase IH

El impulso del campo
La I&D orientada al agronegocio es la más activa en Brasil y respondió por más de la mitad de las solicitudes de patentes de CNH Industrial en el país en 2017. “Brasil es continental. La diversidad geográfica es mayor que en Europa. Desarrollamos soluciones específicas para la realidad local”, destaca Soares. Un ejemplo de ello es la cosechadora de granos Case Axial-Flow 230 Extreme creada en Brasil y en Argentina y lanzada en 2017. La novedad es un rotor, el Extreme, que trabaja de forma alternada hacia adelante y hacia atrás, y fue diseñado con estructuras de “encías” y “barras separadoras” más aptas para hacer la trilla de los granos cosechados más verdes y húmedos que lo que ocurre en otras regiones del mundo. “Hay una ganancia del 10% en productividad”, informa Soares.

La telemetría de las máquinas es otra prioridad del equipo de I&D agrícola. La compañía desarrolló un sistema de medición de parámetros y comunicación de informaciones que incluye un modem instalado en las máquinas y un servidor al que se accede mediante un portal en internet. José Paulo Molin, profesor de ingeniería de biosistemas de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de São Paulo (Esalq-USP), en Piracicaba, explica que la telemetría permite que los gestores tengan informaciones en tiempo real del funcionamiento de los equipamientos. Con ello, pueden detectar y corregir eventuales fallas en la logística del campo, sincronizando el trabajo de las cosechadoras de caña, de los tractores, de los camiones y del ingenio, además de posibilitar un mantenimiento predictivo, evitando las paradas no planificadas.

“La gestión de la información es uno de los grandes problemas que llevan a la baja productividad de las máquinas agrícolas en Brasil. La conectividad en el campo viabilizará el uso de tecnologías como la telemetría y la internet de las cosas [IoT], que son soluciones para ese problema”, afirma Molin.

Diseñar vehículos adecuados a la realidad brasileña también es una prioridad de Iveco, rama de CNH Industrial que fabrica autobuses, comerciales livianos y camiones. Darwin Viegas, director de Ingeniería y Desarrollo de Productos de la marca, destaca que la infraestructura precaria del país demanda vehículos más robustos, pero la limitación del poder de compra del brasileño también requiere que los productos presenten costos menores y mayor durabilidad. “Un vehículo europeo no presenta buen desempeño aquí. Las condiciones de uso son muy diferentes”, señala.

En mayo de 2018, Iveco lanzó el Daily City 30S13, una versión de la línea global de vehículos comerciales livianos para el transporte urbano diseñado para el mercado brasileño. “Es un vehículo pensado para el usuario que tiene un negocio propio y necesita entregar su mercadería o transportar materia prima”, explica Viegas.

El Daily City tiene un conjunto de chasis, suspensión y tren de fuerza más liviano, que posibilita un aumento de la capacidad de carga útil de 300 kilos, totalizando 1.800 kilos. El chasis, por ejemplo, tiene un cuadro de 4 milímetros (mm), mientras que el original tiene 5 mm. Otro factor que colabora en la reducción del peso es el uso de tracción trasera, mientras que lo más usual en ese mercado es la tracción delantera. También es una novedad el motor F1A, creado por la FPT brasileña, que permite respuestas rápidas y menor consumo de combustible. “El mercado de entregas fragmentadas crece en todo el mundo. El Daily City es un producto local con vocación para volverse global”, afirma Viegas.

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