5 FASE DE DESARROLLO

Transcripción

1 5 FASE DE DESARROLLO La fabricación de aviones representa un volumen de trabajo muy elevado, la política de la empresa Airbus es subcontratar gran parte del trabajo a empresas auxiliares de todo el mundo. Históricamente los trabajos que se han subcontratado son sobre todo trabajos que no aportaban un alto valor añadido y sobre los que Airbus tenía un completo control, en términos de tecnologías, ingeniería, procesos de fabricación, etc. Se podría decir que la empresa auxiliar aportaba sobre todo mano de obra. En los últimos años esa estrategia ha ido cambiando y se han ido subcontratando paquetes de trabajo en los que la empresa auxiliar aporta su propia ingeniería y diseño. De manera que Airbus no tiene el control completo de esos productos y tecnologías. Los costes tan elevados de desarrollo de nuevos proyectos han llevado a que se cree un nuevo concepto de subcontratación, que se denomina a riesgo, de manera que la empresa auxiliar asume parte del riesgo del proyecto. Se puede decir que en la actualidad los constructores aeronáuticos se están convirtiendo en integradores de componentes más que en fabricantes de aeronaves. Hay varios rangos de subcontratistas, los de primera línea son normalmente los que están a riesgo y es la empresa constructora quién los subcontrata directamente. Estas empresas a su vez pueden subcontratar parte del trabajo a otras, y estas a otras, creándose redes de subcontratación muy complejas. Debido a los altos requisitos en términos de calidad de los productos, la empresa tractora controla a las auxiliares mediante auditorías periódicas, asegurándose que cumplen con las Aprobaciones y Certificaciones necesarias, etc. Además de la subcontratación de trabajos a empresas cuya actividad se realizara en las instalaciones de estas, existe otro tipo de subcontratación, llamada on site que consiste en dar asistencia a los equipos de trabajo de la empresa contratista en sus mismas instalaciones. Esto permite a la empresa tractora tener mayor flexibilidad a 37

2 la hora de realizar cambios importantes en el número de recursos en función de las cargas de trabajo de cada departamento o sector. Además de esta compleja red de subcontratación la estrategia de la empresa es repartir la carga de trabajo entre las diferentes plantas que tiene en Europa. De manera que la planta de cada país se encarga de fabricar una parte del avión y es responsable de esa parte durante toda la vida del avión. Cada planta además tiene su red propia de subcontratistas. En el caso del modelo Airbus A380, las alas se fabrican en Broughton (Reino Unido), los estabilizares de cola en Puerto Real (España), parte del fuselaje en Hamburgo (Alemania), la cabina de mandos y la parte central del fuselaje en St. Nazaire (Francia), etc. Todos estos componentes se transportan a Toulouse (planta de ensamblaje final) a través de mar, tierra y aire con una logística muy compleja que se describirá más adelante. Las empresas de construcción de aeronaves tienen que poseer las últimas tecnologías de fabricación y apostar por los materiales más innovadores del mercado. Para eso trabajan en colaboración con las mejores universidades del mundo realizando proyectos comunes en busca de mejoras continuas. Para minimizar el peso del avión se han usado nuevos materiales tales como materiales compuestos y plásticos. También se ha usado un nuevo material compuesto por aluminio y fibra de vidrio impregnada en resina. Tanto en la fabricación de piezas en serie como en el montaje e integración de partes, se diseñan utillajes a medida concebidos para realizar una parte del proceso. De esta manera se asegura no sólo una mayor rapidez a la hora de realizar los trabajos, sino también que se respeten unas tolerancias de fabricación o de montaje que permitirán que se realicen piezas y conjuntos prácticamente idénticos. Los utillajes pequeños más comunes suelen crearse para posicionar piezas antes de taladrarlas e instalarlas definitivamente. 38

3 Los utillajes de tamaño intermedio suelen crearse para poder trabajar con partes o subconjuntos de un tamaño considerable, estos además de servir para posicionar las piezas, pueden tener grados de libertad para cambiar el conjunto de posición y así facilitar el acceso a todas las partes de este. Pueden además estar automatizados de manera que pueden realizar procesos de fabricación controlados informáticamente. Los utillajes de tamaño grande suelen ser de dos tipos, por un lado los fijos, que sirven para dar acceso a todas las zonas del avión, en el caso del Airbus A380 existen en todas las estaciones de trabajo de la planta de ensamblaje final. Luego están los automatizados, que se crean para realizar una o varias operaciones de montaje, como puede ser el taladrado, la instalación de remaches, etc. El utillaje automatizado suele estar presente en la estación de trabajo de integración principal. Las plantas de fabricación y de montaje requieren estar dotadas de instalaciones que permitan un funcionamiento correcto de todos los equipos de trabajo. Las herramientas que más se usan son neumáticas y en todas las estaciones y puntos de las plantas debe haber tomas de aire a presión para poder conectarlas. Además de esta hay sobretodo instalaciones eléctricas e hidráulicas. En el caso de las plantas de ensamblaje e integración suele haber también una instalación de aspiración, que permite limpiar las zonas de trabajo con facilidad. Para los futuros aviones que en principio tendrán un gran porcentaje de materiales compuestos se van a crear instalaciones de aspiración a las que se conectarán directamente las herramientas y así se evitará la propagación de polvo de carbono tan perjudicial para la salud y no indicado para estar en contacto con las instalaciones eléctricas, ya que puede producir cortocircuitos. Las grandes plantas están dotadas además de medios auxiliares como grúas, plataformas elevadoras, etc. que facilitan los accesos a todas las zonas de trabajo. 39

4 5.1 Materiales La elección de los materiales es un aspecto fundamental a la hora de diseñar un avión. El objetivo es conseguir que se cumplan todos los criterios de resistencia y elasticidad con el mínimo peso posible y cumpliéndose todos los criterios de seguridad en caso de impactos, incendios, etc. En la Figura 23 se puede observar la evolución en la utilización de los materiales en los distintos modelos de avión que se han ido fabricando en las últimas décadas. Figura 23. Evolución del reparto de materiales estructurales en aviones Airbus Los materiales usados en la construcción del Airbus A380 son particularmente innovadores. Cerca del 25% del avión está construido en materiales compuestos, 22 % de fibra de carbono (seis veces más fuerte y hasta 60% más ligero que el acero) y el 3% de Glare. El Glare está formado por láminas alternando capas de aluminio y de fibra de vidrio (Figura 24), es la primera vez que se usa en aviones civiles. No es sólo más ligero que el aluminio, sino que también se comporta mejor en caso de incendio y tiene más resistencia a la fatiga. 40

5 Figura 24. Composición del GLARE Además de materiales compuestos, en la construcción de este avión se incluye un porcentaje grande de metales de alta tecnología, que también proporcionan ventajas significativas en términos de pérdida de peso, fiabilidad, facilidad de mantenimiento y reparación. En la Figura 25 se puede apreciar el reparto de los materiales por zonas. Figura 25. Reparto de materiales del Airbus A380 El metal más usado es sobre todo el Aluminio, también se usan metales como el Titanio (para piezas sometidas a altas cargas) y el acero. 41

6 En la Figura 26 se observa como ejemplo la estructura del suelo de la planta superior del A380 fabricada en materiales compuestos y la planta inferior fabricada de una aleación de Aluminio y Litio. Figura 26. Estructura del suelo de las plantas superior e inferior del A380 En la Figura 27 se observan partes del A380 fabricadas con Titanio. Figura 27. Partes de Titanio del A380 42

7 5.2 Reparto de trabajo por Plantas de Producción Fuselaje Anterior: En la planta de Saint Nazaire se ensambla la parte delantera del fuselaje (Figura 28). Se divide en tres partes principales: - Sección 11, que es la nariz del avión y se fabrica en Meaulte. - Sección 12, también fabricada en Meaulte - Sección 13, que es un tubo de fuselaje de unos 10 metros que se fabrica en Hamburgo y llega completamente equipado. Se instalan los sistemas de la cabina de mandos, algunos equipos, y se dejan las secciones lo mas acabadas posible para minimizar los trabajos en la planta de Toulouse. Figura 28. Fuselaje Anterior 43

8 Fuselaje Central: Se ensambla también en la planta de Saint Nazaire a partir de elementos procedentes de otras plantas (Figura 29). Tiene los subconjuntos principales siguientes: - Cajón central fabricado en Nantes - Alojamiento del tren de aterrizaje principal fabricado en Meaulte - Carenado central fabricado en Puerto Real - Tubo de fuselaje central fabricado en Saint Nazaire Se instalan todos los sistemas y equipos posibles en esta fase de fabricación, se ensaya y se prepara para el transporte hacia Toulouse (Figura 30). Figure 29. Partes del Fuselaje Central Figura 30. Fuselaje Central. Planta de Saint Nazaire 44

9 Fuselaje Posterior: Se ensambla en la planta de Hamburgo (Figura 31). Está formado por las partes siguientes: - Sección 18.1, se fabrica en Hamburgo - Sección 18.3, se fabrica también en Hamburgo a partir de un sector de fuselaje y el mamparo de separación entre la zona presurizada y la no presurizada del avión (Figura 32) - Sección 19, se fabrica en Getafe, está hecha de materiales compuestos. Como en los casos anteriores se equipa al máximo posible para realizar minimizar los trabajos en Toulouse y así ganar tiempo en el ensamblaje final. Figura 31. Fuselaje Posterior. Secciones 18 y 19 Figura 32. Mamparo de separación de la zona presurizada 45

10 Alas: Se fabrican en la planta de Broughton. Tienen la particularidad de tener un tamaño muy importante y tener pocos márgenes de tolerancia en la fabricación, ya que se trata de una superficie aerodinámica. El hecho de que además se trate de un depósito de combustible hace que su fabricación sea compleja y requiera mucha precisión en las uniones para evitar fugas. Véanse las Figuras 33 y 34. Figura 33. Partes del Ala Figura 34. Ala. Planta de Broughton 46

11 Estabilizador Horizontal: La planta de Puerto Real es la responsable de la fabricación del Estabilizador Horizontal (Figura 35). Al igual que las alas, este tiene muy poca tolerancia en de fabricación, al tratarse también de una superficie aerodinámica. De la misma manera se trata de un depósito de combustible, por lo cual se requiere que se realicen uniones muy precisas y hacer trabajos de sellado de muy buena calidad. Cuenta con una parte fija y una parte móvil (timones de profundidad). Figura 35. Estabilizador Horizontal A380 47

12 Estabilizador Vertical: El Estabilizador Vertical (Figura 36) se fabrica en la planta de Stade. Al igual que el Estabilizador Horizontal cuenta con una parte fija y otra móvil (timones de dirección). En la fabricación tiene que cumplir con los requisitos de superficie aerodinámica. Figura 36. Estabilizador Vertical A380 48

13 Otros componentes enviados directamente a la FAL: Además de las partes nombradas anteriormente hay otros componentes más pequeños que se envían directamente a la FAL. Es el caso de los motores (Figura 37), Capot y Reverses (Figura 38), trenes de aterrizaje (Figura 39), Sección 19.1 (sección mas trasera del avión), APU (Auxiliary Power Unit), Pilones, etc. Figura 37. Motor Figura 38. Capots y Reverses Figura 39. Trenes de aterrizaje principal (Ala y Central) y delantero 49

14 5.3 Transporte de los componentes El transporte de componentes de una planta a otra y de éstas a la Planta de Ensamblaje Final de Toulouse ha requerido un estudio profundo para minimizar los costes, tiempos y evitar daños que pudieran producirse durante el mismo. El Airbus A380 tiene el problema añadido del gran tamaño de sus componentes, por lo que se han tenido que buscar alternativas de transporte adecuadas a este avión. Ha sido necesario crear una red muy compleja. El transporte se realiza por mar, tierra y aire (Figura 40), para lo cual se utilizan barcos, aviones especiales fabricados para el transporte de piezas (Beluga) y vehículos especiales para el transporte por tierra (Figura 41). Algunas carreteras han sido ensanchadas convenientemente para el paso de estos convoyes y se han construido puertos ganándole terreno al agua como en el caso del Puerto de la Planta de Hamburgo. Figura 40. Transportes principales entre Plantas 50

15 Figura 41. Caravana para Transporte de componentes por tierra 51