Madrid
Una pedalada y después otra. Bastan cinco palabras para resumir el mecanismo de tracción que permite desplazarse sobre una bicicleta, ya sea eléctrica o a pulmón. Todo resulta fácil, silencioso, ecológico y extraordinariamente eficiente en cuanto el humano y la máquina equilibran fuerzas. Cuando eso ocurre, el resultado trasciende al simple deporte para transmutarse en forma de vida. Gracias a la electrificación, el paso de los años no frenan la práctica del ciclismo. En este universo de sensaciones, tecnología y sostenibilidad se maneja Mahle SmartBike Systems, fabricante de componentes y sistemas para algunas de las bicicletas eléctricas más innovadoras del mundo.
Con sede en Palencia, la rama de bicicletas de Mahle diseña soluciones de hardware y software para fabricantes, distribuidores y usuarios de bicicletas eléctricas. En sus procesos más avanzados, la compañía se acompaña de la tecnología de Siemens, socio con el que ha creado Simcenter SCADAS XS y Simcenter Testlab, un desarrollo que permite a los ingenieros de Mahle "capturar una imagen completa del rendimiento de la tracción, sin que ningún detalle se pase por alto.
Federico López, ingeniero de NVH Mahle, explica que la Simcenter SCADAS XS es fácil de configurar, con mediciones siempre precisas. Además, el hecho de poder configurar y supervisar todo el sistema desde una tablet proporciona una relevante ventaja sobre el terreno. En ese sentido, "el Simcenter Testlab Neo ofrece ahorros de tiempo considerables en el proceso de pruebas. De hecho, caracterizar un sistema de tracción completo ahora lleva solo una hora, mientras que con otras herramientas podría llevar hasta cinco. Es decir, el ahorro de tiempo se cifra en del 80%. Esta aceleración del proceso de pruebas permite a la empresa comercializar sus productos más deprisa y mantener un alto nivel de calidad. A medida que crece la demanda de bicicletas eléctricas, esta eficiencia será crucial para ayudar a que los fabricantes sigan siendo competitivos y continúen innovando en el mercado de la movilidad eléctrica.
Federico López también valora la avanzada opción de reproducción de audio como función esencial para filtrar órdenes y frecuencias de moscado. "Utilizamos la reproducción de audio para las mediciones aéreas y estructurales. Esto nos ayuda a entender cómo sonará la tracción si aumentamos la contribución de órdenes específicas o eliminamos ciertas frecuencias".
Sistema Simcenter Anovis
Para las pruebas finales, Mahle utiliza el sistema Simcenter Anovis, con el objetivo de comprobar las unidades de tracción y definir los límites de un resultado de aprobado o no aprobado. "Siempre que se cambian componentes para reducir el NVH (Ruido, vibración y dureza), actualizamos los límites de aprobación en Simcenter Anovis para reflejarlo. Es una excelente solución para identificar los problemas y descartar las unidades que incumplen nuestras estrictas normas".
Por otra parte, según explican fuentes de Siemens, "al integrar el análisis predictivo en el proceso de pruebas, los ingenieros pueden identificar posibles problemas de NVH en fases tempranas del diseño, lo que permite realizar ajustes más proactivos". En este sentido, López añade que estas soluciones son esenciales en el trabajo de Mahle al ayudar a "comprender claramente dónde han fallado las unidades y dónde son aceptables los niveles de ruido".
A su vez, López recalca que la estrecha colaboración con Siemens ha sido importante en el éxito de su equipo. "Nuestro ingeniero especializado de Siemens nos impartió una formación excelente sobre Simcenter Testlab. Nos explicó el procesamiento de la firma, cómo definir los canales y el procesamiento de la señal, medir las FRFs y realizar los análisis posprocesamiento. Siempre ha estado a nuestra disposición para ofrecernos asistencia adicional, nos ayudó a configurar las licencias adecuadas y nos enseñó cómo funciona el uso compartido de datos entre las soluciones de Simcenter. De igual modo, cuando empezamos a utilizar Simcenter Anovis, contamos con el soporte de Siemens para garantizar su compatibilidad con Simcenter Testlab y ayudarnos a obtener el máximo valor del producto".
Las mismas fuentes inciden en que "la cooperación constante entre Mahle y Siemens es un testimonio del poder de la colaboración para impulsar la innovación. Trabajando juntos, amplían los límites de las posibilidades en la tecnología de las bicicletas eléctricas. Esta colaboración también asegura que los consumidores reciban los productos de la mayor calidad disponibles en el mercado".
La experiencia de Siemens en materia de simulación también contribuye a la causa común. De esa forma, "para acelerar el proceso de desarrollo, Mahle pretende añadir las herramientas de simulación de Simcenter a sus soluciones de pruebas de Simcenter. Con la simulación, pudimos comprobar las frecuencias de los engranajes entre los dientes sin tener que fabricar el conjunto de engranajes", explica López. "También pudimos crear un modelo virtual de la carcasa para predecir la radiación acústica antes de construir prototipos. Esto nos permitirá probar muchas más ideas de diseño mucho más rápido y de forma más barata, lo que se traducirá en productos aún mejores. En este proceso de ampliar el uso de herramientas de simulación, las pruebas físicas son esenciales para asegurarse de que los modelos sean realistas y precisos". Por lo anterior, la incorporación de la simulación supone un punto de inflexión para la empresa ya que podemos predecir los resultados de rendimiento sin construir físicamente cada iteración, con reducción de costes y de plazos de desarrollo.
El siguiente paso consistirá en integrar el potencial de la Inteligencia Artificial en todo lo anterior. "Durante las pruebas, recopilamos grandes cantidades de datos, pero no tenemos tiempo ni recursos para analizarlos con detalle», explica López. No obstante, "esperamos aprovechar las funcionalidades de IA de Simcenter para automatizar parte del análisis de estos enormes conjuntos de datos y obtener nuevos conocimientos sobre cómo mejorar los diseños".
La próxima Feria Hannover Messe 2025, que se celebrará en la primera semana de abril, el stand de Siemens dedicará un corner a la tecnología de la bicicleta, donde se podrán ver diferentes soluciones tecnológicas que hemos aplicado en empresas del sector. Entre ellas se encuentran los desarrollos de Rotor Bike Components, fabricante mundial de componentes para bicicletas, con productos diseñados por ciclistas para ciclistas. Todas sus referencias están diseñadas para proporcionar la máxima velocidad, eficiencia y comodidad a la experiencia del ciclismo.
El interés por ofrecer soluciones con la mejor tecnología para mejorar el rendimiento ciclista se combina con el reto de producir más de 250.000 componentes al año con más de 500 referencias diferentes de bicicletas de carretera, triatlón, mountain bike y ciclocross. Para mantener la innovación, la compañía considera esencial alinear los esfuerzos del departamento de ingeniería de Rotor Bike Components con los profesionales de fabricación de su empresa hermana, EDR System.
La experiencia es un grado, ya que, en los años 90, EDR System ya se convirtió en la primera empresa de España en utilizar aluminio y titanio para la fabricación de piezas de bicicleta, y actualmente es líder tecnológico en mecanizado por control numérico computerizado (CNC). En su caso, la compañía trabaja con Siemens ya que el 99% de los diseños de Rotor Bike Components se desarrollan con NX CAD. De esa forma, "el equipo de ingeniería dispone de seis licencias y utiliza las herramientas de modelado y dibujo del software para realizar sus diseños en 3D, generar documentos y dibujar planos de piezas y ensamblajes", según explican fuentes de la empresa.
