Manufactura 4.0 para la industria aeroespacial
Por Israel Pérez Valencia
Santiago de Querétaro, Querétaro. 3 de octubre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- La empresa NC Tech, el Aeroclúster de Querétaro y la Universidad Aeronáutica en Querétaro (Unaq) llevaron a cabo la Jornada de Manufactura 4.0, con el objetivo de dar a conocer los avances tecnológicos que pueden ser incorporados al sector aeronáutico, en áreas como el internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés), manufactura aditiva —o impresión en 3D— y realidad aumentada a través de dispositivos.
El gerente de Soporte Técnico de NC Tech, Carlos Ramos Corona, aseguró que en la actualidad el sector industrial puede tener acceso a la manufactura aditiva, a través de impresoras 3D, para la fabricación de piezas funcionales y con mayor durabilidad.
“El mercado que tiene actualmente la manufactura aditiva es muy grande, va desde los polímeros, piezas con materiales compuestos e inclusive se puede trabajar con metales. Por ejemplo, existen accesorios y piezas de motocicletas que están hechas con esta tecnología de impresión 3D y que se trabajan con dos plásticos, nylon y ónix, que le dan mayor resistencia a la tensión gracias a que tienen una agregado de partículas de fibra de carbono”, señaló.
En el caso de las aplicaciones de la manufactura aditiva en el sector aeronáutico, Ramos Corona aseguró que se han abierto nuevas posibilidades en lo que se refiere a la elaboración de piezas fabricadas en impresión 3D que, además de la resistencia, son de menor peso.
“Los aviones de la empresa Boeing, que es una de las más reconocidas a nivel mundial, tienen alrededor de ocho mil piezas impresas en 3D. Esto ya es una realidad que está creciendo cada vez más en una industria que se ha caracterizado a través de su historia por ser muy cerrada en lo que se refiere a la manufactura, materiales y procesos”, indicó.
Internet de las cosas en aplicaciones aeronáuticas
En ese sentido, el diseñador de sistemas embebidos de NC Tech, Carlos Alberto Silva Rodríguez, presentó un sistema, desarrollado por esta empresa mexicana, para la instrumentación y monitoreo en tiempo real —a través de una red wifi— de la funcionalidad de partes, equipo o instrumentos aeronáuticos.
Felipe Rubio Castillo Centa.“En una turbina de avión podemos realizar el monitoreo de lo que son las millas por hora, velocidad de las hélices y la temperatura del sistema de combustión; esta tecnología cuenta también con un acelerómetro de tres ejes. Toda esa información se puede revisar en tiempo real a través de una representación de panel de usuario en la nube”, abundó.
Silva Rodríguez explicó que esta tecnología comprende un sistema de sensores microcontroladores, staff de comunicación, Ethernet y protocolos concentrados en una plataforma que puede enviar toda esa información a dispositivos móviles.
“Ahí podemos tomar aplicativos, vía celular o tabletas, para estar representando en realidad aumentada los diferentes sensores de los que se obtiene la información, nosotros diseñamos la programación y simulación en tiempo real. Es muy importante este concepto de internet de las cosas en el mundo de la manufactura 4.0, porque nos permite optimizar los recursos, tanto económicos, humanos como en la maquinaria. Se puede abordar todos los procesos a través de sistemas de visualización tanto para operarios como personal de oficina en cualquier parte del mundo”, detalló.
El diseñador de sistemas embebidos de NC Tech puntualizó que esta tecnología se puede aplicar también en el sector de la manufactura, para obtener información más precisa respecto a los procesos de producción.
“Los sistemas de medición a través de sensores nos pueden ofrecer datos sobre la cantidad de producto que se genera o identificar en qué momento la maquinaria se está quedando sin insumos, todo ello para evitar los tiempos muertos en los procesos de producción. También se puede medir la cantidad que se genera durante un ciclo. Toda esta información se puede obtener en tiempo real, así como el monitoreo, control, optimización y automatización de las máquinas”, subrayó.
En el evento se dio a conocer también el sistema Windchill para los procesos de gestión del ciclo de vida de producto (PLM, por sus siglas en inglés), desarrollado por la empresa PTC, así como la plataforma XpertCAD, de formación y especialización tecnológica online para la industria 4.0, en temas como ingeniería digital, maquinado (CAM), manufactura aditiva, ingeniería en reversa, virtualización de procesos, IoT y realidad aumentada, de NC Tech.
La industria 4.0, presente en el sector aeronáutico
El director del Centro Nacional de Tecnología Aeronáutica (Centa) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), Felipe Rubio Castillo, señaló que la industria 4.0 es un proceso que tiene alrededor de 15 años con una presencia importante en la industria aeronáutica.
“Los motores de los aviones comerciales están monitoreados en tiempo real de manera que generan una cantidad impresionante de datos, en el orden de dos terabytes por hora, en cada motor. Esa información va a la cabina de los pilotos y al mismo tiempo a los fabricantes”, puntualizó.
Rubio Castillo subrayó que estas nuevas tecnologías permiten además reducir los costos de experimentación, puesto que existen datos más precisos respecto a la funcionalidad de los componentes aeronáuticos.
“Hoy en día, ninguna pieza que va a estar en un avión deja de ser estudiada analíticamente y después experimentalmente. En la medida en que hay más información sobre el comportamiento en tiempo real de los componentes, se pueden facilitar los procesos de optimización en los diseños actuales, en aspectos como la seguridad para los pasajeros, la eficiencia del combustible relacionada con el costo e impacto ambiental y el confort; la estabilidad del vuelo, vibraciones y turbulencias; ruidos en las fases de aproximación y de despegue. Toda esta información está cada vez más disponible para los investigadores, tecnólogos y desarrolladores”, reconoció.
Por su parte, el director general y fundador de NC Tech, Víctor Hugo Ávila Villalón, señaló la importancia de que las empresas se involucren cada vez más con el concepto de industria 4.0 y lo apliquen a sus procesos productivos.
“Hay compañías que actualmente no están seguras de cuánto gastan o fabrican al día o cuántos recursos están desperdiciando; hay otras que quieren saber las tendencias de las ventas en los próximos meses basadas en datos reales o simplemente predecir si uno de sus equipos va a funcionar los próximos meses o integrar a sus proveedores para verificar el estatus de un proceso que mandaron hacer con un tercero en tiempo real”, señaló.
En la Jornada de Manufactura 4.0 estuvieron presentes el director del Aeroclúster de Querétaro, Juan Carlos Corral Martín, así como el rector de la Universidad Aeronáutica en Querétaro, que fue la institución sede, Jorge Gutiérrez de Velasco Rodríguez.
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