La demanda del avión comercial, en los últimos 20 años, ha mostrado la tendencia de extensión a 18.000 partiendo de aproximadamente 10.000. En 20 años, se espera la demanda de, aproximadamente, 37.000 aviones, dos veces el número actual, con una tasa de crecimiento anual del 4%. Además, se espera la demanda de aproximadamente 30.000 nuevos aviones debido al retiro adicional de aviones existentes, y la industria se posiciona globalmente como un campo creciente. Es por ello que hemos querido dedicar a este sector nuestra primera Palabra de Expertos de este año.
Para comentar presente y futuro del sector, los expertos que participan en este debate especial sobre el mercado aeronáutico son:
- Aitzol Lamikiz, Profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la ETSI de Bilbao y Amaia Calleja, Investigador del Grupo de Mecanizado de Alto Rendimiento de la ETSI de Bilbao (A.L. y A.C.)
- Franck Girot, Investigador ikerbasque, en el Grupo de fabricación de alto rendimiento, ETSI de Bilbao/marGUNE (F.G.)
- José Ángel Marañón de IK4-Ideko (J.A.M.)
Potencialidad del mercado
A.L. y A.C. El sector aeronáutico y aeroespacial, al igual que el resto de sectores industriales, está sufriendo las consecuencias de los cambios que se han dado en los últimos años, la presión de los costes, fluctuaciones de precios en materias primas y combustibles, etc. De esta forma, en términos generales se puede decir que es un sector como los demás, que está en una continua carrera hacia la mejora de costes y plazos. Para ello, se plantea el empleo de los métodos habituales en la industria para alcanzar estos objetivos: creación de una estructura de subcontratación más compleja, gestionar los proyectos de una forma más ágil y directa, aplicando técnicas de ingeniería concurrente o sistemas tipo PLM para optimizar la gestión de proyectos.
Por otro lado, el sector aeronáutico presenta una serie de particularidades que le hacen muy diferente al resto. En primer lugar, se trata de un sector donde la calidad de los componentes (en el término más estricto de la palabra) es primordial y marca la diferencia sobre el resto de los factores.
Productos demandados
J.A.M.:El mercado de subcontratación dentro del sector aeronáutico cubre un gran abanico de tecnologías de fabricación para dar respuesta a las diferentes partes en que está constituido un avión, pero se podría dividir en tres grandes grupos: estructura, turbina y otros (tren de aterrizaje, etc.).
Dentro de la estructura hay tres tipos de materiales primordiales el aluminio, el titanio y los composites que necesitan medios productivos muy diferentes debido a su forma de fabricación. Desde máquinas de grandes dimensiones con gran capacidad de arranque hasta máquinas de 5 ejes para estructuras muy complejas con velocidades de corte muy altas. En este apartado es importante la verificación volumétrica para asegurar la correcta precisión de la máquina.
En el apartado de composites las máquinas cambian ya que entran en juego otro tipo de máquinas como son las de corte de composites, deposición de telas, curado, perfilado y taladrado y fresado, con la dificultad añadida de problemas de delaminados en el mecanizado y en la emisión de polvos tóxicos. En este campo es donde más cambios se están produciendo debido al cambio que se está produciendo en el sector y, por lo tanto, las empresas que se dedican al mecanizado de partes estructurales, tradicionalmente orientadas al trabajo del aluminio y metal, tienen que abrirse a la fibra de carbono porque el avión tiene cada vez más materiales compuestos. Hace unos veinte años esos materiales representaban menos del 5% de los componentes de un avión. Ahora, sin embargo, hay modelos que superan el 65%.Un aspecto importante que se empieza a deslumbrar es la no utilización del autoclave para el curado de la fibra y, por lo tanto, afectará al sistema de producción ya que se incorporarán nuevos sistemas de curado y/o la utilización de fibras secas en vez de las pre-impregnadas que se utilizan actualmente.
La máquina/equipamiento más adecuado
F.G.: En función de la posición de montaje del agujero remachado en el avión y por motivos de accesibilidad, es necesario utilizar diferentes máquinas-herramienta o incluso máquinas guiadas a mano. Diferentes conceptos de máquina que a su vez impliquen diferentes rigideces y características en lo que a la amortiguación de las vibraciones se refiere. Estos equipamientos son:
- Taladros manuales para realizar los agujeros de difícil acceso.
- Unidades automáticas de taladrado con motor neumático que se utilizan con una plantilla que permite posicionar de manera precisa y reproductible la herramienta. Se bloquean durante la fase de taladrado que se hace de manera automática. Al ser soluciones neumáticas, están limitadas en potencia y par, y generalmente tienen la velocidad de rotación o el avance constante. Los principales proveedores son Quackenbush (Cooper Tools), Desoutter, Atlas Copco... Con esas soluciones no se puede programar el taladrado en función del material cuando sería interesante adaptar el avance y la velocidad de rotación (velocidad de corte) al material que se mecaniza. Eso es posible con motores eléctricos y soluciones como las que propone AEI (Advanced Engineering & Innovation). En este caso la máquina es programable, lo que permite adaptar los parámetros de corte al material taladrado y con posibilidad de fragmentar la viruta durante el proceso o no.
- Robots de taladrado cuya parte activa lleva un efector con el sistema para taladrar de tipo neumático o eléctrico.
-Centros de mecanizado de 3 a 5 ejes, si es que la pieza puede meterse en la máquina.
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