Diseño y fabricación de piezas en la industria aeroespacial: el valor de los datos

La industria aeroespacial ha experimentado una evolución significativa en los últimos años, marcada por avances tecnológicos y la necesidad de aeronaves más eficientes y seguras. Un aspecto crítico de esta transformación es la demanda de piezas o componentes fabricados con una precisión impecable, que aseguren durabilidad y confiabilidad; lo que implica para los fabricantes, monitorizar todo un proceso que va, generalmente, desde el diseño hasta la producción.

En México el sector aeronáutico ha crecido de forma considerable durante 2023, registrando un 16% de crecimiento en las exportaciones, alcanzando la cifra récord de 9,400 millones de dólares [1].

Además, de acuerdo con proyecciones de la Asociación Internacional de Transporte Aéreo, para el año 2032, la flota mundial de aviones, tanto de pasajeros como de carga, alcanzará la cifra de 36 mil 556 unidades. Este pronóstico marca un incremento en comparación con las cifras actuales, lo que plantea un panorama de crecimiento y rentabilidad para los fabricantes de componentes. Pero, ¿están las empresas preparadas?

Los motores o las turbinas de un avión, por ejemplo, son obras maestras de la ingeniería, cuyos requisitos de rendimiento y eficiencia aumentan constantemente. Es imprescindible que cada una de estas piezas, tan críticas para la seguridad de los tripulantes, sean armadas con componentes fabricados con una precisión y calidad impecable. Por otro lado, la sostenibilidad, la digitalización y la movilidad aérea avanzada son temas prioritarios en el sector en los que se requieren nuevos tipos de motores, equipos más ligeros, tecnologías emergentes y una mayor conectividad.

[1] Departamento de Comercio de Estados Unidos.

Aun cuando existe un panorama prometedor, las empresas del sector enfrentan desafíos significativos para aprovechar las oportunidades del mercado, tales como enfrentarse a tiempos cada vez más ajustados, el uso de materiales avanzados, la necesidad de optimizar procesos, cumplir estrictos estándares de seguridad, y producir piezas y componentes con altos estándares de calidad y precisión. De acuerdo con la Federación Mexicana de la Industria Aeroespacial, para ser validado como proveedor de la industria, la implementación de sistemas de calidad representa un 80% de los requerimientos.

“A medida que los diseños de aviones se vuelven más sofisticados y la industria pone mayor énfasis en la eficiencia del combustible y la seguridad, el proceso de fabricación debe seguir el ritmo para satisfacer estas demandas. La competencia en la industria aeroespacial ya no solo se basa en la capacidad de producir en grandes cantidades, sino en la capacidad de producir con la máxima precisión y calidad”, señala Martín Quintero, gerente regional de Ventas en ZEISS Industrial Quality Solutions.

En este contexto, la metrología industrial ayuda a garantizar la precisión, productividad y control de calidad en el diseño y fabricación de componentes para la industria aeroespacial, mejora la eficiencia de los procesos de fabricación y reduce el desperdicio.

La incorporación de tecnologías avanzadas, como sistemas de medición óptica 3D, escáneres láser, la ingeniería inversa y sistemas de medición por coordenadas, están ayudando a los fabricantes de piezas a realizar mediciones precisas de formas complejas y capturar detalles minuciosos que serían difíciles de alcanzar con métodos convencionales.

Pero las soluciones de metrología industrial no solo benefician con mediciones precisas, también permiten a las manufactureras aprovechar los datos recopilados de las operaciones, para analizarlos y mejorar continuamente sus procesos de fabricación.

De acuerdo con ZEISS Industrial Quality Solutions, al contar con datos de medición precisos, los fabricantes de componentes para la industria aeronáutica pueden obtener beneficios significativos, tales como:

• Aseguramiento de precisión dimensional. Proporcionar mediciones con una precisión de micrómetros, garantizando que cada componente cumpla con las especificaciones exactas del diseño.
• Calidad consistente. Esto reduce el riesgo de defectos en las piezas y mejora la eficiencia del proceso al identificar y corregir problemas de fabricación de manera temprana.
• Trazabilidad. Con datos precisos, los equipos de planificación pueden confiar en la exactitud de las estimaciones de tiempo y recursos necesarios para cada fase del proceso de fabricación, evitando posibles retrasos y optimizando la asignación de recursos.
• Reducción de residuos y costos. Al minimizar la posibilidad de piezas defectuosas o no conformes, o realizar inspecciones no destructivas.
• Cumplimiento normativo y seguridad. La industria aeroespacial está sujeta a estrictos estándares y regulaciones para garantizar la seguridad de las aeronaves y de quienes las utilizan. Contar con datos precisos facilita el cumplimiento de estas normativas. Y es que la industria aeronáutica es una de las más exigentes en cuanto a calidad, ya que está sometida a numerosas exigencias, por lo que se necesita emplear tecnología de punta. Estas certificaciones en sistemas de gestión aeroespacial están vigentes para fabricantes y proveedores de aeronaves y componentes; por ejemplo, la norma AS 9100 se basa en la ISO 9001, pero añade requisitos específicos del sector de aviación, espacio y defensa.
• Innovación y mejora continua. La metrología no solo es un medio para garantizar la calidad actual, también impulsa la innovación y la mejora continua en la fabricación de componentes aeroespaciales. La retroalimentación precisa proporcionada por los datos permite a los ingenieros y fabricantes identificar áreas de oportunidad, optimizar procesos y buscar constantemente maneras de mejorar la eficiencia y la calidad de los productos.

Para Martín Quintero, “una mejor planificación y control de los procesos son elementos importantes para optimizar la producción; y para ello, es vital contar con un amplio conjunto de datos variados que deben analizarse de maneras específicas. Y ya que el volumen y el nivel de detalle exceden la capacidad de los humanos para realizar estas tareas, entonces, se necesitan soluciones de software complejas para obtener valor agregado de los datos”.

La adopción de tecnologías avanzadas y la correcta aplicación de métodos de medición son clave para superar los desafíos y mantener la competitividad. La capacidad de recopilar y analizar datos asegura la conformidad con los estándares más exigentes, e impulsa una mejora continua en la fabricación de componentes para aviones, contribuyendo así al avance sostenible y seguro de la industria aeroespacial.