Los materiales ligeros están llamados a desempeñar un papel importante en la evolución de la movilidad. Su potencial para reducir el peso de los vehículos, optimizar el consumo energético y mejorar el aprovechamiento de los recursos es especialmente relevante para sectores como el ferroviario, donde los requisitos de seguridad, durabilidad y rendimiento deben convivir con la necesidad de avanzar hacia procesos de fabricación más eficientes y sostenibles.
Con este contexto, Barcelona acogió los días 7 y 8 de octubre la sexta edición de la European Lightweighting Network (ELN) Conference, bajo el lema Shaping Europe's Lightweight Future for Sustainable Mobility. El encuentro reunió a representantes de la industria, centros tecnológicos y organizaciones europeas para compartir avances y analizar el papel de los materiales ligeros en la movilidad del futuro.
IN-MOVE by Railgrup participó en esta edición a través de Ignasi Gómez-Belinchón, Cluster Manager del clúster, quien moderó la sesión dedicada al sector ferroviario durante la segunda jornada. Una sesión que permitió conocer diferentes avances tecnológicos y, especialmente, abrir un debate sobre las condiciones necesarias para que estas innovaciones puedan trasladarse a aplicaciones industriales reales.
La sesión ferroviaria arrancó con una reflexión sobre el papel del ferrocarril en la transición hacia una movilidad más sostenible. La reducción de peso puede contribuir a mejorar la eficiencia energética, pero su impacto debe analizarse desde una perspectiva más amplia, teniendo en cuenta también los procesos de fabricación, las prestaciones estructurales, la seguridad y el ciclo de vida de los componentes.
A lo largo de las presentaciones se abordaron diferentes tecnologías y soluciones que muestran cómo está evolucionando este ámbito:
Nuevos procesos de fabricación de composites: se presentó una tecnología basada en el curado mediante radiación ultravioleta (UV) para fabricar componentes de fibra de vidrio reforzada con resina de poliéster. El proceso busca automatizar etapas de fabricación, reducir los tiempos de producción y mejorar las condiciones de trabajo. Según se explicó, el curado UV permite pasar de procesos que requieren horas a ciclos de pocos minutos, con potencial para fabricar piezas de manera más eficiente.
Diseño e industrialización de componentes ligeros: otra de las intervenciones puso el foco en la necesidad de considerar el componente completo, no únicamente el material. La geometría, las uniones, las tolerancias, la integración en el vehículo, la inspección y la repetibilidad del proceso son factores determinantes para que una pieza pueda fabricarse de forma estable y cumplir los requisitos del sector ferroviario.
Herramientas y procesos de mecanizado: también se analizaron los avances en herramientas de corte para materiales ligeros. La reducción de masa de las propias herramientas, el diseño optimizado y la precisión del mecanizado permiten trabajar con materiales avanzados y responder a exigencias cada vez mayores de calidad y productividad.
Fabricación aditiva y repuestos ferroviarios: la última presentación abordó el potencial de la impresión 3D para fabricar componentes, producir repuestos bajo demanda y resolver problemas de obsolescencia. Se compartieron experiencias de aplicación en el entorno ferroviario, especialmente en mantenimiento, utillajes y piezas de sustitución.
Estas intervenciones mostraron que el lightweighting no depende de una única tecnología. Su desarrollo requiere combinar materiales, diseño, procesos de fabricación, herramientas y métodos de validación para conseguir componentes que respondan a las exigencias reales de la industria.
Uno de los mensajes que atravesó las presentaciones fue que reducir el peso de una pieza no garantiza, por sí solo, que esta sea una mejor solución para el fabricante ferroviario.
Para que un componente ligero pueda incorporarse a un vehículo y producirse en serie, debe cumplir un conjunto de requisitos que van mucho más allá de sus propiedades materiales. Es necesario asegurar su comportamiento estructural, resistencia al fuego y al impacto, estabilidad dimensional, calidad superficial, facilidad de integración y trazabilidad durante la fabricación.
En este sentido, se destacó la importancia de abordar desde las primeras fases del diseño cuestiones que a menudo se resuelven demasiado tarde: cómo se va a fabricar la pieza, cómo se unirá al resto de la estructura, qué tolerancias debe cumplir y cómo se garantizará la calidad durante toda su vida útil.
La unión adhesiva, por ejemplo, se presentó como un proceso especialmente relevante para la fabricación de componentes ligeros. Su aplicación exige controlar desde el diseño de la unión y la preparación de las superficies hasta las condiciones de aplicación, el curado, la inspección y la trazabilidad. En el ámbito ferroviario, estos procesos están sujetos a requisitos específicos, como los recogidos en la norma EN 17460.
La industrialización también plantea un desafío económico. El sector ferroviario trabaja habitualmente con series de producción reducidas y una elevada personalización de los vehículos. Esto puede incrementar los costes de ingeniería, utillaje y desarrollo asociados a cada proyecto.
Ante esta situación, durante la sesión se apuntó a la estandarización de componentes como una posible vía para reducir costes y facilitar la fabricación. La idea es desarrollar soluciones que puedan utilizarse en diferentes aplicaciones y adaptarse mediante pequeñas modificaciones, evitando tener que diseñar y producir cada pieza desde cero.
Tras las presentaciones, Ignasi Gómez-Belinchón abrió una mesa de debate con los ponentes para profundizar en una cuestión común: ¿cómo podemos convertir el potencial de los materiales ligeros y las tecnologías avanzadas en una ventaja competitiva real para la industria europea?
Ponentes y participantes del debate.
La conversación permitió conectar los diferentes enfoques presentados y abordar algunos de los obstáculos que todavía dificultan la incorporación de estas soluciones al sector ferroviario.
Uno de los puntos centrales fue la necesidad de incorporar a los fabricantes de vehículos (OEM) y a los operadores ferroviarios desde las primeras fases de diseño y desarrollo.
Los proveedores de materiales, componentes, herramientas y procesos disponen de un conocimiento técnico que puede aportar mucho valor antes de que el diseño esté cerrado. Conocer desde el principio las posibilidades y limitaciones de cada tecnología permite tomar mejores decisiones sobre los materiales, la geometría de las piezas, los métodos de fabricación y las necesidades de integración.
La participación temprana de estos actores también puede ayudar a evitar rediseños, reducir costes y facilitar la industrialización. En lugar de recibir un componente ya definido y tener que buscar después cómo fabricarlo, los proveedores pueden contribuir a concebir una solución que tenga en cuenta desde el principio tanto las prestaciones como su viabilidad productiva.
Durante el debate se insistió, además, en que esta colaboración debería incorporar la perspectiva económica y la del usuario final. La adopción de una nueva tecnología no depende únicamente de sus ventajas técnicas: también debe demostrar que aporta valor al conjunto del proyecto y a quienes utilizarán o mantendrán el vehículo.
La sostenibilidad de los materiales fue otro de los grandes temas de conversación.
Desde el ámbito de los composites se planteó la necesidad de avanzar hacia materiales de origen biológico (bio-based) y desarrollar alternativas que faciliten el reciclaje y la reutilización. En particular, se señaló el potencial de los materiales termoplásticos frente a determinados materiales termoestables, cuya recuperación y reciclaje presentan mayores dificultades.
El debate puso de manifiesto que la sostenibilidad no debería limitarse a reducir el peso o las emisiones durante la operación del vehículo. También es necesario considerar el origen de las materias primas, los procesos de fabricación, la durabilidad de los componentes y las posibilidades de recuperar o reutilizar los materiales al final de su vida útil.
Esta perspectiva conecta el lightweighting con una visión más amplia de economía circular, en la que el diseño de los componentes debe tener en cuenta desde el principio qué ocurrirá con ellos una vez finalizada su utilización.
Otro de los temas que generó intercambio fue la necesidad de avanzar en la estandarización de procesos, herramientas y datos.
En un entorno industrial cada vez más conectado, disponer de criterios comunes para identificar herramientas, compartir información y gestionar su mantenimiento puede facilitar la integración entre fabricantes, proveedores y usuarios. Durante la sesión se puso como ejemplo el desarrollo de estándares que permitan identificar una herramienta mediante un código y acceder a información sobre su ubicación, estado de servicio o necesidad de sustitución.
La conversación amplió esta reflexión a la colaboración europea. Se señaló que la falta de estándares compartidos y la lentitud de algunos procesos de normalización pueden convertirse en barreras para la competitividad de las empresas.
Frente a un mercado internacional cada vez más exigente, los participantes apuntaron a la necesidad de trabajar de forma coordinada entre empresas, fabricantes y organizaciones del sector para desarrollar soluciones comunes. La estandarización no se planteó únicamente como una cuestión técnica, sino como una herramienta para reducir costes, simplificar procesos y reforzar la capacidad industrial europea.
En este contexto, también se destacó la importancia de los datos y de los espacios de intercambio de información (data spaces) para conectar mejor los distintos eslabones de la cadena de valor.
La fabricación aditiva también tuvo un papel destacado en el debate, especialmente por su capacidad para transformar la gestión de repuestos y el mantenimiento ferroviario.
Durante la sesión se compartieron experiencias de aplicación en las que la impresión 3D permite fabricar piezas bajo demanda, reducir la dependencia de cantidades mínimas de pedido y evitar el almacenamiento prolongado de determinados componentes. También se explicó cómo técnicas como la fundición rápida (rapid casting) pueden combinar moldes fabricados mediante impresión 3D con procesos de producción tradicionales.
Uno de los ejemplos presentados mostró la dimensión que estas tecnologías pueden alcanzar en una empresa operadora ferroviaria: se compartió una experiencia con más de 200.000 piezas realizadas, distribuidas en alrededor de 1.000 casos de uso y utilizando 12 tecnologías diferentes.
No obstante, su adopción todavía debe superar barreras relacionadas con la certificación, la estandarización y la complejidad técnica de los procesos. En el caso de los repuestos destinados a sustituir componentes existentes, es especialmente importante mantener las características de forma, función y material necesarias para conservar las certificaciones correspondientes.
De cara al futuro, durante la conversación también se apuntó a la inteligencia artificial como una tecnología con potencial para simplificar el diseño de piezas y algunos procesos de fabricación, facilitando el acceso a una tecnología que todavía requiere conocimientos especializados.
La competitividad de la industria europea fue otro de los grandes ejes de la mesa redonda.
Los participantes señalaron la presión que ejercen los costes y la competencia internacional sobre los fabricantes europeos. En este escenario, ofrecer una solución técnicamente avanzada no siempre es suficiente: es necesario demostrar qué ventajas aporta frente a otras alternativas y cómo contribuye a mejorar el resultado global del proyecto.
La reflexión apuntó a superar una visión centrada exclusivamente en el precio de compra. Para valorar una solución es necesario considerar también su vida útil, la posibilidad de reutilizar herramientas y materiales, los costes de mantenimiento, la eficiencia de los procesos y el impacto de las decisiones de diseño sobre el conjunto de la cadena de producción.
La colaboración entre fabricantes, proveedores y operadores desde las primeras fases vuelve a aparecer aquí como un factor diferencial. Trabajar conjuntamente permite optimizar el proceso completo, identificar oportunidades de ahorro y desarrollar soluciones que aporten valor más allá de la reducción inicial de costes.
En relación con la posición de Europa, también se puso sobre la mesa el avance tecnológico de China y el crecimiento de su actividad innovadora. Los participantes señalaron que Europa necesita acelerar sus procesos de innovación y, especialmente, ganar agilidad en la definición y adopción de estándares industriales.
La conclusión compartida fue que la capacidad de colaborar, innovar y establecer referencias comunes puede convertirse en una ventaja competitiva para la industria europea.
Las presentaciones y el debate permitieron identificar varias líneas de trabajo que conectan directamente con los retos actuales del sector ferroviario:
Diseñar pensando en la industrialización: incorporar a fabricantes, proveedores y operadores desde las primeras fases para que los componentes sean técnicamente viables y puedan producirse de forma eficiente.
Integrar sostenibilidad y circularidad: avanzar hacia materiales de origen biológico, reciclables y reutilizables, considerando el ciclo de vida completo de los componentes.
Reducir costes mediante la colaboración y la estandarización: trabajar con criterios comunes y soluciones adaptables que permitan aprovechar mejor los recursos y reducir la personalización innecesaria.
Aprovechar el potencial de la fabricación aditiva: ampliar sus aplicaciones en repuestos, mantenimiento y nuevos diseños, abordando al mismo tiempo los retos de certificación y validación.
Conectar datos y procesos: impulsar estándares y sistemas de intercambio de información que faciliten la interoperabilidad entre los distintos actores industriales.
Acelerar la innovación europea: reforzar la colaboración y la capacidad de respuesta de la industria para mantener su competitividad en un entorno internacional exigente.
En definitiva, la sesión dejó una idea clara: el futuro del lightweighting ferroviario no depende únicamente de desarrollar materiales más ligeros, sino de conseguir que todo el proceso —desde el diseño hasta la fabricación, la validación y el mantenimiento— funcione de manera integrada.
Participar en encuentros europeos como la ELN Conference permite ampliar la mirada del sector ferroviario y acercarlo a tecnologías, materiales y capacidades que se están desarrollando en otros ámbitos industriales.
La sesión moderada por nuestro Cluster Manager contribuyó a situar sobre la mesa los retos específicos del ferrocarril y a conectarlos con soluciones procedentes de ámbitos como los composites, la fabricación avanzada, las herramientas industriales o la fabricación aditiva.
Este intercambio resulta especialmente relevante en un momento en el que la competitividad del sector depende cada vez más de su capacidad para incorporar conocimiento, colaborar con otros sectores y trasladar la innovación a aplicaciones reales. Para nosotros y los socios de IN-MOVE, estos espacios permiten conocer tendencias, identificar tecnologías con potencial aplicación en sus actividades y explorar nuevas vías de colaboración.
Como clúster, queremos facilitar precisamente esa conexión: acercar capacidades, generar oportunidades de intercambio y contribuir a que el conocimiento compartido se transforme en nuevas iniciativas para el ecosistema de movilidad.
IN-MOVE seguirá participando en estos espacios para acercar a sus socios nuevas tendencias, tecnologías y oportunidades de colaboración.
