Este proyecto se desarrolla en el marco de la industria aeronáutica, concretamente en las instalaciones de Airbus situadas en Toulouse.

Transcripción

1 1 INTRODUCCIÓN Este proyecto se desarrolla en el marco de la industria aeronáutica, concretamente en las instalaciones de Airbus situadas en Toulouse. Cuando se habla de industria aeronáutica hay que considerar el diseño, la fabricación, la comercialización y el mantenimiento del producto (aviones, helicópteros, etc.), así como de todos aquellos equipos ligados a las aeronaves como pueden ser la propulsión o los sistemas de navegación. En Europa encontramos un gran polo aeronáutico, dentro del cual podemos citar compañías tales como EADS, BAE Systems, Thales, Dassault, Saab y Finmeccanica. Rusia es también un país con una gran tradición aeronáutica y allí se encuentran basadas compañías tan importantes como Oboronprom y United Aircraft Corporation. En Estados Unidos, los fabricantes más representativos son Boeing, United Technologies Corporation y Lockheed Martin. Los principales núcleos industriales aeronáuticos en todo el mundo están localizados en Seattle (Boeing), Montreal (Bombardier), Toulouse y Hamburgo (Airbus/EADS), Reino Unido (BAE Systems, Airbus) y Brasil (Embraer). La industria aeronáutica y espacial es una industria de gran importancia, tanto por lo que representa como por las aplicaciones que lleva ligadas. Su gran diversificación tanto en términos de productos como de servicios hace que tenga un papel económico y también estratégico muy importante en la sociedad. Está formada por diferentes sectores, aviones de transporte de pasajeros, aviones de combate, helicópteros, lanzaderas, satélites, misiles de combate, etc. cuyos mercados 9

2 evolucionan de manera independiente, pero sin embargo están muy unidos debido a que los métodos, técnicas y tecnologías son comunes en todos ellos. El reto es la seguridad, puesto que todo accidente técnico tiene consecuencias catastróficas. Esto lleva a que sólo las soluciones técnicamente muy elaboradas sean retenidas. El desarrollo, la validación y la aplicación de estas soluciones requieren numerosos recursos y competencias de alto nivel. Es por eso que este sector demanda una cantidad importante de profesionales muy cualificados. En el mercado mundial, el número de protagonistas realmente competitivos es muy escaso y tiende a disminuir, trátese de empresas capaces de concebir y de realizar los productos, aviones civiles o militares, helicópteros, satélites, etc., o partes de estos productos, sistemas de propulsión, equipamientos, elementos de estructura o componentes básicos. El volumen de negocio de este sector aumentó mucho durante los últimos cuarenta años debido al efecto de crecimiento de transporte de pasajeros, de la carrera armamentística vinculada a la guerra fría, de la competición ruso-americana en el ámbito espacial, y por la voluntad de poder de los Estados Unidos, tratándose el sector aeroespacial de un sector estratégico. Pero teniendo en cuenta que los presupuestos nacionales americanos, espaciales o militares, están lejos del de los industriales europeos, que además, el crecimiento del tráfico aéreo mundial no es suficiente para sostener el aumento de las entregas anuales a más de 700 ó 800 aviones al año por término medio, y que los gastos militares de los otros países tienen pocas razones de aumentar, el volumen de negocio para los industriales europeos no debería crecer en los próximos 20 años. En estas condiciones, la competencia es cada vez más severa y solamente los mejores pueden subsistir. La competición se hace a la vez por los resultados y por los costes, ambos dependientes de las tecnologías disponibles. La capacidad de concebir subconjuntos o subsistemas, a la vez más simples e integrándose mejor al conjunto, es uno de los elementos determinantes. Hay que tener en cuenta una prolongación significativa de la duración de vida de los productos y del tiempo que pasa entre dos generaciones de aviones. Por ejemplo, 10

3 en los aviones de combate, mientras que hace cincuenta años pasaban alrededor de 10 años entre dos generaciones, ahora pasan más bien 20 años y quizá pronto 30. Esta tendencia induce a los fabricantes a hacer evolucionar sus productos, tanto militares como civiles, para proponer variantes y alternativas sucesivas, pero plantea a medida que pasa el tiempo, un problema estructural de mantenimiento de algunas competencias, en particular de las capacidades de concepción global. Las renovaciones de los sistemas de armas y las mejoras sucesivas de los motores y aviones civiles mantienen y desarrollan sobre todo las competencias relativas a los equipamientos, los subconjuntos y la integración, pero no las que afectan a la concepción de un módulo completo: aerodinámica, cálculo de estructuras, etc. Otro factor determinante es la evolución de la relación euro/dólar que afecta de pleno en la competitividad de las empresas europeas y americanas. A lo largo del proyecto se irán explicando las distintas etapas por las que se debe pasar en el proceso de concepción, fabricación y certificación de aviones. En un principio se describirán las primeras fases que corresponden al anteproyecto, donde se estudia el mercado y se decide qué tipo de producto se va a fabricar, se hace un estudio de viabilidad y se van afinando poco a poco las características básicas del producto. Luego se pasa por una fase de definición donde se determinan las características finales del producto y se empieza a estudiar el lanzamiento en producción. Se describirá luego la fase de desarrollo que empieza con el lanzamiento en producción, y pasa por varios Hitos muy importantes en el proceso de fabricación, como son la entrada en la línea de ensamblaje, el Power On (primer encendido o puesta en marcha del avión), el primer vuelo, etc. La siguiente etapa es la certificación del avión, para eso los primeros aviones que se fabrican se usan como prototipo y se destinan a la realización de ensayos, donde se verifica que el modelo de avión cumple con las características de definición para las que ha sido concebido y que además cumple todos los requisitos exigidos por los 11

4 Organismos de certificación y las Autoridades de Aviación mundiales. Para esto se realizan Ensayos Estáticos, de Fatiga, en Vuelo, etc. Al mismo tiempo que se van realizando las certificaciones se continua con el proceso de fabricación, por lo que en caso de necesidad de realizar correcciones o cambios de diseño resultado de los ensayos, se realizan tanto en las plantas de fabricación de piezas, como en las plantas de montaje y ensamblaje. Normalmente se utilizan varios aviones para realizar los ensayos en vuelo, esto se hace para acortar el periodo de certificación, de esta manera se pueden realizar más horas de vuelo en periodos de tiempo más cortos. A medida que la fase de ensayo de los prototipos de vuelo va terminando, estos no se destruyen, sino que se realiza un proceso de conversión para transformarlos en aviones comerciales y así poder venderlos a las compañías a un precio inferior. Este proceso se denomina Refurbishing y se describirá en la parte final del proyecto. 12

5 1.1 Objetivos del Proyecto Tal y como se ha comentado en la introducción, en la mayoría de los programas de desarrollo de aviones es necesario construir varios prototipos con el fin de certificar un modelo de avión. Se les somete a todo tipo de pruebas de sistemas y multitud de situaciones reales con las que se podría encontrar un avión comercial a lo largo de su vida útil. Sin embargo, una vez certificado el modelo de avión algunos de los prototipos se recuperan para reconvertirlos en aviones comerciales. Es una manera de recuperar parte de la inversión realizada y además se les da salida a unos aviones que una vez transformados cumplen perfectamente las condiciones para el uso comercial. El presente proyecto tiene como objeto describir las distintas etapas involucradas en el proceso de fabricación de un avión de ensayos y su posterior conversión en avión comercial una vez cumplida su función (proceso de certificación). A tal fin, se describirán las diferentes etapas que ha tenido que pasar el avión, desde el proyecto, la concepción, la fabricación y la certificación hasta su conversión final en avión comercial. El proyecto se divide en varios apartados que describen de manera cronológica todas las fases e Hitos del proceso global de fabricación de un avión. Comienza con una introducción sobre el sector aeronáutico y una breve descripción del contenido del presente proyecto. En el apartado siguiente se resumen las fases y etapas principales del proceso, desde la idea hasta que el avión está en servicio. Posteriormente en el siguiente apartado se explica cómo se realiza el Anteproyecto, con su correspondiente estudio de Viabilidad, la Concepción y las primeras líneas básicas de la Definición del producto. En el apartado 4 se describen las partes estructurales básicas de un avión. El apartado 5 trata sobre los materiales, el reparto industrial para la fabricación de partes entre los diferentes socios constructores, la problemática del trasporte y la 13

6 complejísima logística para hacer llegar todas esas partes a la fábrica principal donde se realiza el ensamblaje final. El apartado 6 describen las diferentes estaciones por las que pasa un avión durante el proceso de ensamblaje final hasta su venta a la aerolínea. El apartado 7 trata sobre la certificación de un modelo de avión y se describen los diferentes ensayos que se realizan con este objeto, ensayos estáticos, de fatiga, en vuelo, etc. En el apartado 8 se describen las instalaciones provisionales que se realizan para recoger datos en los Ensayos en Vuelo, sus aplicaciones y los diferentes equipos que se utilizan. En el apartado 9 se explica el proceso de conversión de un avión de ensayos en un avión comercial, describiendo las diferentes fases y detallando la organización de los equipos y el funcionamiento general. Finalmente hay un apartado dedicado a las conclusiones y otro a la bibliografía utilizada. Es importante señalar que en este proyecto se toma como referencia un modelo de avión, concretamente el Airbus A380, pero con pocas diferencias se puede aplicar a todos los modelos de aviones. 14