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El primer entorno digital integrado (IDE) verdaderamente internacional prestará soporte al diseño, la fabricación y el mantenimiento de la aeronave Joint Strike Fighter F-35

La coalición global para el programa aeronave F-35 crea una red de colaboración única

Redacción MU15/11/2006
La aeronave F-35 Joint Strike Fighter (JSF) está siendo construida por una coalición, encabezada por Lockheed Martin, y compuesta por fabricantes y proveedores de todo el mundo líderes en el sector de la aviación que necesitan trabajar como si se tratase de una sola empresa. Se trata de un reto de colaboración de una gran magnitud.
El programa F-35 está diseñado para proporcionar a las Fuerzas Aéreas, la Armada y el Cuerpo de Marines de los Estados Unidos y la Armada Real y las Fuerzas Aéreas Reales del Reino Unido un avión táctico furtivo preparado para el siglo XXI. Lockheed Martin Aeronautics (Lockheed Martin), que obtuvo el contrato para fabricar el F-35, está desarrollando una flota de aviones que satisface las diversas necesidades del programa de más alta exigencia de la historia del sector aeroespacial y de defensa.

La estrategia de Lockheed Martin consiste en crear un diseño común con variantes asequibles que satisfagan las necesidades individuales de los distintos servicios.

Lockheed Martin colabora con empresas líderes de la industria aeroespacial estadounidense e internacional entre las que se encuentran Northrop Grumman y BAE Systems. Estos tres socios principales cuentan con el respaldo de hasta 1.000 proveedores. En suma, las distintas partes implicadas en la fabricación del F-35 se encuentran en más de 30 países que abarcan 17 usos horarios. La coordinación de sus esfuerzos y el fomento de la colaboración entre el extenso conjunto de empresas con entornos de desarrollo diferentes es un reto fundamental para Lockheed Martin. De modo similar, la gestión de los diversos formatos de datos de diseño implicados en este proyecto resulta también crucial. Se prevé que el programa produzca nada menos que 5.000 aviones que tendrán una vida útil de hasta 30 años. Se deben gestionar todos los datos de diseño y fabricación para la configuración de cada avión, así como los datos necesarios para el mantenimiento de los aviones durante su vida útil. Esto significa que cada cambio del diseño se debe validar respecto a todas las configuraciones posibles.

Aquí también se presenta un reto adicional: Un objetivo clave del programa es el de conseguir reducciones sin precedentes de la duración de los ciclos de diseño y de fabricación.

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Una solución PLM del siglo XXI para un avión del siglo XXI

El equipo del programa F-35 liderado por Lockheed Martin recurrió a la tecnología de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) del siglo XXI para superar los retos que implica la producción de la próxima generación de aviones militares. Lockheed Martin ha adoptado Teamcenter como base para una red de colaboración global que da soporte al programa F-35.

Sobre la base de estándares militares y de sectores emergentes, Teamcenter permite satisfacer las necesidades específicas de las empresas del sector aeroespacial y de defensa proporcionando funcionalidades de PLM probadas específicas del sector. La solución sectorial personalizada se sustenta sobre la base abierta de PLM de Teamcenter, que conecta a personas y procesos; creando, capturando y compartiendo conocimientos del producto para impulsar la innovación y la productividad.

Para poder poner en comunicación a los miles de usuarios del programa F-35, disponer de la escalabilidad y la solidez de Teamcenter era esencial.

La primera fase del despliegue de la red de colaboración del programa F-35 conectó a 5.000 usuarios de instalaciones propiedad de los tres socios principales y de Store Fokker, de los Países Bajos.

Estos usuarios están conectados al sistema con las medidas de seguridad adecuadas para garantizar el cumplimiento de los requerimientos de las Regulaciones sobre el tráfico internacional de armas (ITAR) de los EE.UU. Las normas de TeamCenter garantizan el cumplimiento de ITAR y de los procedimientos de control propietarios. Hasta la fecha, también se ha puesta en línea a más de 1.500 usuarios de toda la extensa red de proveedores, lo que equivale a más de 130 centros de todo el mundo (repartidos entre siete países y nueve husos horarios).

Lo que es más importante, la colaboración en línea en tiempo real se ha convertido en una realidad tanto para los diseños en fase de ingeniería como para los diseños disponibles, entre los cinco principales socios y los 35 proveedores de diseño. Para Lockheed Martin esto representa un logro fundamental para el programa.

Cifras: Tres socios industriales principales y hasta 1.000 proveedores en 30 países.

Más de 5000 aviones con un mínimo de tres variantes de diseño.

Entre los objetivos se encuentra conseguir reducciones sin precedentes de los ciclos de diseño/construcción y el coste de mantenimiento más bajo para una flota con 30 años de vida útil.

Enfoque: Crear una solución de colaboración digital sólida, escalable y segura que conecte a los socios y a los proveedores.

Mejorar la utilización/reutilización de conocimientos entre los fabricantes de equipos originales, los operadores, los empleados de logística y los de mantenimiento.

Adoptar una solución abierta y centrada en la Web como base para el entorno digital integrado.

Utilizar funcionalidades de visualización para crear simulaciones digitales.

Gestionar y automatizar procesos de desarrollo con funcionalidades de flujo de trabajo.

Resultados: Colaboración en línea en tiempo real entre 5 socios principales y 35 proveedores de diseño.

Reducción de la duración de los ciclos en un 35%, que supone un ahorro de billones de dólares.

El total de usuarios es ahora de 6.500.

Los conocimientos del producto y los procesos de desarrollo se gestionan en todos los dominios del ciclo de vida.

Seguimiento completo de cada pieza

Con una red de área de almacenamiento (SAN) que contiene actualmente más de cinco terabytes de información del producto, la implementación de TeamCenter para el programa F-35 da soporte a todos los usuarios implicados en tareas de diseño, incluidos su flujo de trabajo y sus procesos de diseño.

Las operaciones de diseño del F-35 en todo el mundo necesitan la solidez de la funcionalidad de replicación de datos de Teamcenter. Los participantes en el programa almacenan los datos localmente para obtener un mejor tiempo de respuesta: actualmente se replican diariamente 70.000 elementos de datos en 15.000 ubicaciones gracias a Teamcenter. Con una replicación a escala tan masiva, el programa F-35 es el mayor usuario de la funcionalidad de replicación de Teamcenter en todo el mundo. Lockheed Martin gestiona actualmente las listas de materiales “Según diseño”, “Fabricación” o “Según planificación” y “Según construcción” dentro de Teamcenter. También piensa gestionar una lista de materiales “Según mantenimiento” en Teamcenter. A la larga, Teamcenter también realizará un seguimiento del mantenimiento y del historial de funcionamiento de cada avión, gestionando toda la configuración del programa F-35 según el número de cola de cada avión. Los técnicos de servicios podrán obtener la configuración, con un nivel de detalle de hasta una pieza específica, de cualquier avión que esté en servicio. Con esta clase de control durante el mantenimiento del avión, se podrá realizar un seguimiento de las piezas cambiadas y los defectos de diseño se notificarán a los ingenieros en tiempo real. Además de gestionar la información del programa F-35, Teamcenter también gestiona una serie de procesos relacionados con el desarrollo del avión. Por ejemplo, Lockheed Martin utiliza las funcionalidades de flujo de trabajo de Teamcenter para controlar los procesos de desarrollo y lanzamiento. Teamcenter también gestiona las opciones y variantes del producto con su potente motor de gestión de la configuración. Las funcionalidades de visualización de Teamcenter permiten a los participantes del programa ver simulaciones digitales y realizar comprobaciones de interferencias a lo largo de todo el ciclo de diseño.

Resultados reales

Con 6.500 usuarios de Teamcenter en producción, Lockheed Martín está consiguiendo reducciones significativas de la duración de los ciclos de diseño y fabricación. La empresa asegura que ha conseguido una reducción de la duración de los ciclos del 35% en el ciclo de diseño del F-35, que representa un ahorro de billones de dólares para el programa.

Lockheed Martin prevé que el tiempo de fabricación se reduzca hasta en un 66%, con una enorme reducción en el mecanizado. Además se espera que las piezas de recambio necearias sean muchísimas menos que para otras flotas.

Gracias a las notables mejoras de su eficacia general, el programa F-35 no sólo promete producir una nueva flota de cazas del siglo XXI sino también hacer realidad una de las iniciativas de PLM con mayor éxito en todo el mundo, superando las barreras entre océanos, usos horarios

y empresas para el desarrollo, la construcción y el mantenimiento de productos que durarán más de tres décadas.

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