Estudiando en la universidad: el diseño es mucho más que el estilo

Por Carlos Alfredo Pereyra

Profesor de Ergonomía , Tecnología y Diseño Industrial UBA – UADE – ITM

Editor de Pesadoblog

Ramiro Ini es un estudiante de diseño industrial en UBA FADU del que no te vas a olvidar. Ya está próximo a recibirse, y trabaja en la profesión. Por supuesto, ya lo vamos considerando un colega.

A veces no acierta de entrada (justamente ese es el objetivo a conseguir cuando se trata de enseñar materias proyectuales). Eso sí, te va a hacer preguntas incómodas que obligarán a poner en juego tu conocimiento, o a excusarte y responderle más tarde averiguando sobre el tema en cuestión. Hay que hacer honor al rol de profesor y admitir que no sabemos todo.

Cuando citamos su nombre con otros profesores, todos coincidimos: es un rompe… profesional, pero es un tipo muy noble y agradecido. Sería una bendición tener más gente como él estudiando estas carreras (auto) exigentes. No todos están hechos con su madera. El pertenece a una especie a los que podés aplazar con una baja nota (siempre con justificadas razones), y vuelve a intentarlo. Vuelve fortalecido.

Hoy esta invitado a PESADOBLOG para que nos relate una experiencia proyectual con transporte pesado por carretera. Nos va a contar cómo los camiones le fueron útiles para aprobar una de esas materias densas y sacrificadas, poco atractivas para los estudiantes. Aquí a continuación.

 

El diseño es mucho más que el estilo 

por Ramiro Ini

Cuando una persona empieza a estudiar en la facultad, se mete en un mundo de exigencia para el que nadie le preparó. Una primaria divertida, una secundaria donde las dificultades… digamos que son esquivables… y después llega una institución a la que nadie te obliga a ir. Estás porque querés estar ahí.

Ese es el punto donde la secundaria empieza a pasar su factura y deja al descubierto cuales nunca fueron tus fuertes académicos. Mi debilidad, como la de muchos, siempre fue el análisis matemático. Y tengo que admitir que me costó recursar tres veces la materia para finalmente entender todo, e inclusive, que me guste. Al principio, todo eran cuentas sin sentido y docentes que mucho no explicaban, lo que lograron que me gane la vagancia. La primera vez salía de las teóricas sin entender nada y, todavía en modo secundaria, me iba a tomar un café al bar del cuarto piso y olvidarme de todo. La segunda vez lo intenté en serio, pero a diferencia de la física, la falta de modelos de aplicación, hacían que no pudiera visualizar lo que me explicaban en algo para aplicarlo, y los exámenes parciales me liquidaron.

En la tercera vez, hubo un cambio importante: cambiaron los parciales por un trabajo práctico integrador libre donde yo pudiera aplicar todo lo aprendido en desarrollar un trabajo de diseño industrial. Al principio, estaba igual de perdido. No se si ustedes sabrán, pero una de las peores pesadillas de cualquier diseñador es enfrentarse a una hoja en blanco antes de bocetar. Mientras tanto, yo seguía con mi vida, cursando Diseño, Morfología Especial y Ergonomía. Y fue esta última materia que mucho alimentó mi corazón tuerca, estábamos viendo el desarrollo de vehículos, pero desde el interior (ver nota), y yo hacía tiempo que venía preguntándome por qué si todo se transporta en camiones, tanto tardaron en empezar a intervenir semejantes ladrillos con ruedas para que sean más eficientes y mejorar no solo en la ecología, sino en los costos operativos (lo que realmente le importa al transportista y le daría un motivo para invertir).

 

De ahí me puse a investigar un montón de cosas, entre ellas que para 2018, más de 410 millones de toneladas de mercadería se trasladaban anualmente por todo el país en camiones. Y que estos camiones eran en su mayoría de cabina sobre motor, al mejor estilo europeo, con una superficie frontal inmensa que le generaba un coeficiente aerodinámico (Cx) de 0.7 y llegando a 0.85 en camiones más viejos que siguen circulando. Para quien no sepa, hoy por hoy, un auto promedio maneja un Cx de 0.30 y todavía sigue la carrera de llegar a una eficiencia aerodinámica óptima. Esto quiere decir que un Golf de 1500 Kg es capaz de andar con fluidez con un motor aspirado de 1.4 L y unos 100 cv. Ahora, un camión que pesa unas 10 toneladas y arrastra otras cuarenta, desperdicia gran cantidad de sus 400 cv y 1000 Nm de torque tratando de tirar de la carga, y al mismo tiempo, penetrar los vientos pampeanos como galeones en medio de una tormenta. Claramente, esto aumenta el desgaste de muchos componentes en toda la máquina, y por consecuencia, sus costos operativos. A ello sumémosle que un camión moderno consume entre 35 y 55 L/100 km de diésel dependiendo cuan complicadas se encuentren estas variables.

Entonces, acá tengo ya una problemática. ¿Cómo puedo combinar un trabajo de matemática con todo esto? Ahí entró en el medio todo lo que había estudiado en morfología: Toda figura dinámica se basa en proporciones estudiadas matemáticamente que uno termina calificando como armónicas y las aprecia por ello. ¿Por qué no desarrollar un camión que sea mucho más eficiente aerodinámicamente a partir de conceptos de geometría aplicada? ¿Cuánto puedo bajar el Cx de un camión adoptando estos conceptos?

 

Para empezar, conseguí un modelado 3D de un Iveco EuroTech como los que se fabricaron acá hasta hace una década más o menos, contemplándolo como un ejemplo del parque automotor que circula en Argentina. Lo corrí en un simulador de túnel de viento y me encontré un Cx de 0.81. ¿Qué hacía que un camión bastante contemporáneo sea tan ineficiente? Tantas cosas, que el hecho de que sea una pared de 3m sobre ruedas era lo menos importante. Deflectores mal ubicados, gran cantidad de aperturas innecesarias, gran cantidad de accesorios decorativos, laterales descubiertos. Piensen cómo todas estas cosas pueden hacer que a un ladrillo con ruedas le cueste aún más moverse.

 

 

Después de buscar antecedentes de experimentos de eficiencia aerodinámica en vehículos de gran porte y las legislaciones locales, le puse los siguientes objetivos a cumplir a la propuesta:

Un camión COE con frontal de líneas suavizadas, con la menor cantidad posible de bordes filosos y aperturas en la carrocería.

Se resumirá la penetración de aire a través de una toma única y bajos carenados.

Se cubrirá todo hueco que pueda generar turbulencias en el paso del aire. Escaleras, pasarruedas, lateral del chasis, bajos del acoplado quedarán cubiertos.

Se integrará el deflector aerodinámico a la carrocería igualando en su altura final, la altura y anchura de la caja del acoplado. Esto en beneficio secundario, ampliará la espacialidad interna de la cabina.

 

A partir de esto, ya estaba en condiciones de sentarme a dibujar (y ustedes pensaban que primero garabateamos y después encontramos excusas para que calce, picarones…)
Primero, las líneas clave, esas líneas esenciales que van a definir toda la forma de la máquina y que te van a hacer identificarla, gran ejemplo es el Porsche 911, para que se den una idea de sus líneas atemporales que los identifican sin importar a que generación pertenezca.

Después arrancó la matemática a formar parte del sistema. Cómo hago que cada curva cierre perfectamente con la armonía que le corresponde a un cuerpo para que fluya en el aire,  y en tus ojos.

La visión que tenía tenia que llegar a un elemento estandarizable, que una maquina pudiera leer y me facilitara la posibilidad de hacer las matrices correspondientes para que cada pieza calce a la perfección. Como verán, la cabeza tractora pasó de ser un ladrillo que se abre paso en el viento, a ser un puente para que la caja del acoplado fluya. Cada turbulencia que salió en los análisis de del EuroTech, fue tomada en cuenta y atacada para resolver su canalización. Cuando ensayé la figura de este nuevo diseño, llegó a un Cx de 0.53. ¡Estamos hablando de una reducción del 44.5% en el arrastre aerodinámico!

Pero todavía no había terminado, ahora había que sumar todos los accesorios que debe tener una carrocería y asegurarme que esa medición se mantenga. Luces, ventilaciones, superficies vidriadas, todos estos elementos, mal integrados pueden alterar todo este resultado hasta llevarlo nuevamente a la medición inicial, por lo que es importante que estén lo mejor integrados posible, cada detalle importa. Cada luz fue calzada para ir con la dirección del viento a disipar, cada superficie acristalada adopto las curvas suaves de la figura envolvente, tapando los parantes frontales y asegurando la continuidad del paño hasta la puerta. Cada pasarruedas fue tapado, pero al mismo tiempo con carenados especiales para disipar la presión del aire acumulado por la revolución de las cubiertas. Estos cambios también se adoptaron en los bajos del acoplado, que suelen estar desnudos y formando grandes turbulencias.

En conclusión, contemplando que la idea siempre fue trabajar con una intervención que se pueda integrar a la industria nacional, encontré la forma de trasladar lo que aprendí en la materia que más padecí en mi vida a un sistema que lograra reducir los costos operativos de una nueva generación de transportes, especialmente en la eficiencia del combustible y en la reducción del desgaste de las piezas móviles por el sobreesfuerzo dinámico que se presentaba.

Más allá de la nota que me saqué por este proyecto, no puedo no agradecerle a la Profesora Marita Iravedra por su capacidad para explicar cosas haciéndolas tan fáciles como parpadear, y por el apoyo que me dio a mí y a incontables estudiantes de la carrera. El orgullo de haberme sacado de encima la materia que califiqué como un clavo por varios años de mi vida de esta forma, y lograr que me guste; para que siga aplicando estos conceptos sin mucho esfuerzo en cada nuevo proyecto, se lo debo a su paciencia y dedicación.

Este camión es solo un ejemplo de lo que muchos y muchas hacemos con mucha pasión. Gracias a cada persona que nos apoya y nos hace querer empujar a la industria a salir adelante todos los días.

 

Un trabajo práctico de análisis matemático, nomás comenzar la carrera. Alto Desafío 

 

Convertir en prácticos conceptos abstractos. Un sueño que antes era imposible de alcanzar

 

Las herramientas de cálculo de hoy, y una actitud de búsqueda incansable, te llevan a enfrentar una situación proyectual y una problemática real.

 

Profesores que aceptan el desafío, y se divierten ayudando a resolver situaciones que se modelizan

 

Satisfacción por un trabajo, y un clima favorable para expandir el conocimiento.

 

Ramiro Ini también fue uno de los estudiantes de diseño industrial que experimentó con el estudio y rediseño de cabinas dormitorio de camiones, experiencia mostrada en esta nota 

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5 Respuestas

  1. Ramiro dice:

    Muchas gracias por la oportunidad de escribir esta nota Freddy.
    Realmente, fue un placer escribirla, tener el privilegio de estar presente en esta página que sigo hace años y
    poder participar por primera vez desde el otro lado.
    Siempre presente para romperle los… profesionalmente, mi querido profesor!

    • Carlos Alfredo Pereyra dice:

      Bienvenido otra vez Ramiro!

      Te recibimos como lector y comentarista; ahora como autor de una colaboración. Esperemos se repita frecuentemente y que tu vida profesional (muy próxima ya) te lleve a desempeñarte en esta actividad que amas con tanta pasión.

      El camino ya se inició.

  2. minero21 dice:

    Felicitaciones Ramiro, a mi también me sigue llamando la atención la falta de aerodinámica de los camiones actuales y no entiendo porque no se imponen diseños como los tuyos. Exitos en la carrera!

    • Antonio Sivianes Gaviño dice:

      Los nuevos camiones son más aerodinámicos que nunca. Los consumos medios con remolque y 40 ton. de MMA (total) andan entre 25 y 28 litros a los cien. Algo impensable hace nada.

      Si por aerodinámico entiendes camión con morro olvídate, al menos aquí en Europa. La longitud manda y el mayor espacio debe ser para la carga, por lo que el diseño de cabina avanzada se impone.

      Saludos!

  3. Hector Luis dice:

    Tremendo laburo.
    Perseverancia,constancia y pasion.
    Exitos
    Pd:Felictaciones tambien a Carlos Pereyra y a la profesora Marita Iravedra .

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