A380 un nuevo reto para la fabricación digital

15/04/2002

El conjunto de herramientas Dassault empleado por primera vez en el diseño de un Airbus

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Tras los pasados acontecimientos, ya no tan recientes, del 11 de septiembre en Nueva York, el mercado aeronáutico comercial a nivel mundial se ha visto notablemente resentido. Sin embargo hay un aspecto que no ha sufrido prácticamente alteraciones a la baja, en todo caso al contrario: El diseño de los procesos de fabricación.
Dentro del amplio espectro que engloba el mercado aeronáutico, si nos quedamos sólo con las empresas constructoras de aeronaves, los tiempos de crisis vienen determinados por una bajada en las peticiones de unidades comerciales por parte de las compañías aéreas, el auge de las colaboraciones a riesgo y una reducción drástica en los gastos de fabricación. Este último aspecto es el que determina la necesidad aún más imperiosa de utilizar nuevos sistemas que verifiquen y optimicen los métodos de fabricación antes de la puesta en marcha del proceso productivo.
Uno de los casos más representativos de la actual situación es la fabricación del nuevo modelo de Airbus: el 380, la gran aeronave de transporte de pasajeros del S. XXI. Independientemente de que haya una cartera de pedidos de mayor o menor dimensión, la fase en la que se encuentra en estos momentos la empresa constructora es la de diseño de la aeronave y de los procesos de fabricación de sus componentes.
Airbus es una de las grandes compañías del entorno aeroespacial, con unos 45.000 trabajadores aproximadamente, principalmente ubicada en Francia, Alemania, Gran Bretaña, y España. Esta separación en países incrementa significativamente la necesidad de integración de las estructuras en una base de datos común.
El A380 tiene previsto su primer vuelo a final del 2004 y está prevista su entrega a primeros del 2006.
La fase en la que se encuentra en estos momentos Airbus
es la de diseño de la aeronave y de los procesos de fabricación de sus componentes
Airbus es una de las grandes compañías del entorno aeroespacial, con unos 45.000 trabajadores aproximadamente, principalmente ubicada en Francia, Alemania, Gran Bretaña, y España. Esta separación en países incrementa significativamente la necesidad de integración de las estructuras en una base de datos común
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Fabricación digital

A finales del año 2000 Airbus e IBM firmaron un acuerdo para que el desarrollo del nuevo Airbus fuera realizado con las herramientas PLM, (Product Life Management), de Dassault Systems, - Catia – Enovia – Delmia, siendo esto un salto importante respecto a las herramientas utilizadas hasta esa fecha. Esto ha exigido un importante esfuerzo de todas aquellas compañías, como Abgam, que trabajan dando un servicio tanto al fabricante como a toda la cadena de proveedores.
El concepto de Virtual Factory para trabajar con este gigante del cielo, de 80 metros largo, 80 metros de envergadura y 25 metros de altura, requiere numerosas plataformas de montaje, con cinemáticas, diseño de nuevas plantas, ensamblajes, estudios ergonómicos... etc. Se ponen en marcha los nuevos productos integrados en la filosofía PLM, Catia para diseño y control numérico y sobre todo en los concernientes a la Fabricación Digital (FD), englobados en Delmia. En estos últimos se viene trabajando entre las diferentes subsidiarias de Delmia en Francia, Alemania y Reino Unido, complementadas en España por Abgam, (Distribuidor Delmia), y las diferentes plantas de Airbus, coordinando los esfuerzos en proyectos específicos asignados por países. Es de destacar que de todos estos centros, las primeras instalaciones de FD Delmia fueron ejecutadas en España.
Productos como Process Engineer han sido adaptados por equipos de ambas compañías e instalados en Airbus Hamburgo.
El equipo de FD de Abgam ha trabajado desde primeros del año 2000, conjuntamente con las filiales Delmia de Francia, Alemania y Reino Unido, en los proyectos relativos al Airbus participando en la coordinación de los mismos.
En Airbus España, Abgam realiza todas los servicios de instalación, formación y colaboración en los proyectos que se realizan en España. Su colaboración en el área de Fabricación Digital con EADS, se extiende también a otras divisiones como Transporte Militar y Espacio.
"La diversidad de disciplinas nos hace tener especialistas en diferentes áreas, Catia Diseño y NC V5, VPM, Robótica, Ergonomía, Assembly, Control numérico Virtual, Process Engineer, Análisis de flujos, Desarrollos para unir el mundo virtual y real..., y sobre todo la integración de todos estos productos, utilizando la misma base de datos. Ello ha supuesto una gran inversión en personal y formación para llegar a este punto, en el cual podemos afirmar que somos uno de los equipos mejor preparados de Europa, habiéndose instalado en otros países europeos soluciones desarrolladas en Abgam/FD, y poseyendo know how propio en esta área". - Afirma Jaime Muñoz, Director del Departamento FD en Abgam.
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Área de Mecanizado

Las piezas que componen las aeronaves son extremadamente complejas y requieren mecanizados hasta 5 ejes en máquinas que emplean nuevas tecnologías y nuevos procedimientos para el mecanizado.

Las metodologías a emplear son específicas, lo que lleva a empresas como Abgam a suministrar al fabricante y a sus proveedores las aplicaciones necesarias para cumplir estas especificaciones y mejorar los rendimientos actuales tanto para las aplicaciones de diseño como de mecanizado y de simulación.

Un equipo de especialistas en Abgam/FD desarrolla nuevos postprocesadores a medida, cumpliendo los requisitos del cliente final (Airbus), creación del APT, integración en Catia V5, creación automática de la documentación, IT (Instrucciones de Trabajo), integración con CNC, con VNC (Virtual Numerical Control), y con IGRIP, para los casos en que se requieran postprocesados después de realizar correcciones durante la simulación del proceso.

La potencia de nuevos módulos de mecanizado en Catia, Mecanizado Prismático (PMG), empleado en 2 ejes y medio, Mecanizado de Superficies (SMG) para 3 ejes incluyendo funcionalidades para máquinas herramienta de alta velocidad, y el nuevo módulo de 5 ejes (AMG) creado específicamente para solventar todos los problemas del mecanizado aeronáutico que incluyen funcionalidades desde 2 ejes y medio hasta 5 ejes con todo lo necesario incluido. 

El A380 tiene
previsto su primer
vuelo a final del
2004 y está prevista
su entrega a
primeros del 2006
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Como ejemplos de integración en la problemática de mecanizado aeronáutico con nuevas máquinas herramienta, podemos señalar los siguientes proyectos:

Proyecto 1:

Robots Tricepts: la experiencia de Abgam a la hora de integrar aplicaciones de robots con utilidades de mecanizado gracias a la utilización de software de programación y simulación IGRIP en conjunción con los módulos de mecanizado de CATIA V5 y los desarrollos especiales hechos por esta empresa.

En el caso aquí descrito se integra una aplicación de taladrado y escariado para una célula de Airbus. Se integra asimismo la posibilidad de realizar una simulación conjunta con otros softwares de Delmia enfocados al análisis ergonómico y de montabilidad de estructuras aeronáuticas.
En esta célula se programará con Catia V5 los movimientos del robot en 5 ejes y posteriormente se postprocesará para un control Siemens 840D. Más tarde se utilizará Igrip para simular y analizar posibles colisiones o errores y optimizar los movimientos de los ejes auxiliares de la célula.

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Proyecto 2

Simulación de máquina-herramienta de gran complejidad. En este caso se trata de crear una máquina virtual para poder realizar la simulación de un sistema integrado de 2 CNC para el mecanizado en 5 ejes, uno de ellos controla una maquina Gantry de 5 ejes y el otro un sistema de sujeción para piezas de fibra de carbono.

Realizamos la adaptación de las funcionalidades de los controles para poder simular los movimientos de la máquina y evitar errores de programación, comprobar la validez de los diferentes utillajes diseñados y los posibles errores de los postprocesadores.

"Nuestro equipo realiza consultorías analizando las situaciones actuales, asesorando y aportando soluciones de integración en nuevas adquisiciones de máquinas herramienta y desarrollando lo que fuera necesario para dicha integración, así coma la formación de nuestros clientes. Nuestro objetivo es realizar los mecanizados, por complejos que estos sean, con efectividad y al menor costo posible, y para ello utilizamos las herramientas integradas en la solución PLM", afirma Irrintzi Larrañaga, Responsable de NC en el Departamento de FD de Abgam.

Área de Diseño: Catia

En Julio del año 2000, Airbus y Dassault Systemes anunciaron el acuerdo por el cual Airbus se comprometía a la compra de los productos de Dassault Systemes como software de diseño y fabricación. Dentro de este acuerdo, está prevista la incorporación de 2500 puestos de soluciones Dassault Systemes.
Está previsto que el primer A380 se entregue a principios del 2006.

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