De la mina al imán y al motor: cómo GM está construyendo cadenas de suministro críticas a largo plazo
Shilpan Amin, directora global de adquisiciones y cadena de suministro de GM (izquierda) y James Litinsky, fundador, presidente y CEO de MP Materials (derecha).
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Por Shilpan Amin, directora global de adquisiciones y cadena de suministro de GM
Mucho antes de que los vehículos eléctricos se convirtieran en una visión común en las carreteras estadounidenses, los ingenieros de General Motors ya estaban desarrollando tecnologías que ayudaron a hacer posibles los vehículos eléctricos de hoy.
Un ejemplo clave se encuentra en el corazón de los motores eléctricos modernos: el imán permanente. A principios de la década de 1980, los investigadores de GM ayudaron a desarrollar un proceso para fabricar imanes permanentes potentes basados en neodimio. Ese trabajo constituyó una de las primeras demostraciones de algo que GM ha hecho a lo largo de su historia: combinar la ciencia de los materiales, la ingeniería y la fabricación para resolver problemas complejos a gran escala de maneras que pocas otras empresas pueden lograr.
La experiencia de GM no se limita a los imanes. Nuestra trayectoria con los motores eléctricos también es muy extensa.
El Chevrolet Volt de primera generación mejoró el rendimiento del motor con imán permanente en aplicaciones de vehículos híbridos. Su sucesor introdujo un diseño con imanes dobles de tipo V, concebido para aumentar el par motor y reducir el ruido y las vibraciones. Más tarde, el Chevrolet Bolt EV de primera generación contribuyó a llevar la tecnología de motores con imán permanente a un vehículo eléctrico de largo alcance dirigido al mercado masivo.
Cada generación nos enseñó algo nuevo. Hoy, esas lecciones se reflejan en una familia de motores eléctricos diseñados para una amplia gama de vehículos y necesidades de los clientes.
Por qué son importantes los imanes
Un motor de vehículo eléctrico tiene una tarea sencilla: convertir energía eléctrica en movimiento. Pero lograr el rendimiento y la durabilidad que esperan los clientes está lejos de ser algo simple.
La mayoría de los motores eléctricos de GM actualmente utilizan imanes permanentes internos. El estator del motor genera un campo magnético rotativo que interactúa con los imanes dentro del rotor para producir par. Los motores con imanes permanentes suelen ofrecer una excelente eficiencia y densidad de potencia, características valiosas cuando los ingenieros buscan maximizar el alcance, el rendimiento y el espacio disponible. Para obtener la calificación de “grado automotriz”, los imanes de estos motores deben resistir altas temperaturas, vibraciones y esfuerzos mecánicos mientras siguen brindando un rendimiento constante.
Hemos seguido perfeccionando esta tecnología. Por ejemplo, en nuestra familia actual de motores, los ingenieros de GM han pasado de imanes sólidos a imanes segmentados para reducir la acumulación de calor y las pérdidas energéticas, lo que ayuda a mejorar la eficiencia.
Esa experiencia nos brinda una visión clara de lo que debe ofrecer un imán de grado automotriz dentro de un motor de vehículo eléctrico, así como una comprensión de lo difícil que es producir esos imanes de manera fiable a gran escala.
Una asociación diseñada para la escala
En 2021, GM firmó un acuerdo a largo plazo con MP Materials como parte de sus esfuerzos por desarrollar una cadena de suministro estadounidense de imanes permanentes de grado automotriz. En ese momento, MP Materials operaba Mountain Pass, la única planta activa de extracción y refinación a gran escala de tierras raras en Norteamérica, y trabajaba para crear un negocio de imanes completamente integrado. GM se convirtió en el cliente automotriz fundamental para la planta Independence de MP en Fort Worth, Texas.
Al ser un cliente fundamental, se logra una certeza temprana respecto a la demanda, se alinean los planes a largo plazo y se reúnen los equipos técnicos para abordar en detalle los pasos necesarios para pasar de la inversión a la industrialización y la escalabilidad. Sabíamos que sería un proceso de varios años antes de poder producir el primer imán. También sabíamos que la cadena de suministro era crucial, y confiábamos en la estrategia y la experiencia técnica del equipo de MP Materials.
Nuestro compromiso respaldó el desarrollo por parte de MP Materials de una nueva capacidad de fabricación y un camino hacia la escalabilidad; GM obtuvo un proveedor estratégico con el potencial de brindar mayor resiliencia, competitividad y flexibilidad. Ese es el valor compartido que debe generar una relación sólida con un proveedor.
Cinco años después, el progreso es evidente. MP Materials está produciendo imanes para automóviles en Independence, mientras que los equipos de GM los prueban y validan en motores eléctricos en nuestros laboratorios de Pontiac, Michigan.
Esta colaboración conecta los materiales de tierras raras extraídos y refinados en California con la fabricación de imanes en Texas, así como con el desarrollo y validación de motores de GM en Michigan. Es un ejemplo práctico de nuestro enfoque de “comprar donde se fabrica” y de cómo las cadenas de suministro pueden volverse más resilientes.
Pensamiento a largo plazo, hecho tangible
A menudo se habla de las cadenas de suministro en términos de transacciones, costos y redes. Por supuesto, estos aspectos son importantes, pero cuando se trata de fortalecer las cadenas de suministro y crear nuevas, los elementos más cruciales son las relaciones y la disposición para actuar de inmediato.
Para asegurarse de que sus planes pasen de la hoja de papel a la realidad, necesita proveedores competentes, objetivos alineados y equipos dispuestos a trabajar juntos durante muchos años. También necesita la confianza para invertir antes de conocer todas las respuestas. GM y MP Materials iniciaron este trabajo en 2021 porque compartíamos una visión de lo que exigiría el futuro. La planta en Fort Worth, así como los imanes que actualmente se prueban en los motores eléctricos de GM, demuestran lo que se puede lograr con este enfoque a largo plazo.
Estoy especialmente orgulloso de los equipos de GM y MP Materials que han llevado el proyecto a su etapa actual. Su trabajo conecta más de tres décadas de desarrollo de motores eléctricos en GM con una historia aún más extensa de innovación en imanes.
El resultado es una cadena de suministro que va desde la mina, pasando por los imanes, hasta el motor; además, se crea una base más sólida para los vehículos que nuestros clientes elegirán en los años venideros.