Cómo cerrar la brecha productiva en la industria aeroespacial europea

La electroerosión es fundamental para muchos de los componentes más exigentes del sector, desde álabes de turbinas hasta inyectores de combustible. A diferencia del mecanizado convencional, que corta el metal mecánicamente con herramientas giratorias, la electroerosión elimina el material mediante chispas eléctricas controladas entre un electrodo y la pieza de trabajo sumergida en un fluido dieléctrico. Esto permite cortar metales extremadamente duros en formas complejas con una precisión micrométrica, evitando al mismo tiempo las tensiones mecánicas del corte tradicional.

Sin embargo, el EDM suele ser lento, requiere mucha mano de obra y es difícil de escalar. Aunque no es el único cuello de botella, este proceso sigue siendo uno de los varios procesos en los que la automatización podría liberar capacidad. Si Europa quiere seguir siendo competitiva a nivel mundial, debemos hacer que las células EDM sean autónomas, trazables y repetibles.

Hakan Aydogdu, director general de Tezmaksan Robot Technologies, empresa especializada en automatización del mecanizado, apunta que la automatización de los sistemas de electroerosión (EDM) ofrece una vía realista para liberar capacidad, reducir plazos de entrega y reforzar la base de suministro de Europa.

La presión del mercado actual es real. Según la Asociación Europea de Industrias Aeroespaciales y de Defensa (ASD), la facturación del sector aeroespacial y de defensa europeo alcanzó los 290 400 millones de euros en 2023, lo que supuso 1,03 millones de puestos de trabajo y un crecimiento interanual superior al 10%. La demanda está aumentando, pero la producción no sigue el ritmo.

En Alemania, los ingresos del sector aeroespacial aumentaron hasta los 52.000 millones de euros en 2024, lo que supone un incremento del 13% con respecto al año anterior, y solo la aviación civil contribuyó con 39.000 millones de euros, un 18% más. El Reino Unido se enfrenta a retrasos récord en la producción de aviones comerciales y motores, con varios miles de unidades del motor Trent de Rolls-Royce pendientes de entrega, pero la fabricación sigue viéndose limitada por la escasez de mano de obra y la lentitud de los procesos manuales.

En España, por su parte, la facturación de la industria aeroespacial superó los 12.000 millones de euros, y solo Andalucía generó 2900 millones de euros en 2024, según Andalucía Aerospace. El mensaje es claro: la demanda existe, pero la disponibilidad de mano de obra y la capacidad de las máquinas se han convertido en los principales cuellos de botella, y resolverlos requerirá procesos más inteligentes, no simplemente más personas.

Es evidente que incluso un modesto aumento en la utilización de las máquinas EDM —pasando de un solo turno a dos o tres turnos al día o permitiendo el funcionamiento durante el fin de semana o por la noche— podría aumentar drásticamente la producción sin necesidad de nuevas máquinas ni espacio adicional en la fábrica. Sin embargo, la adopción de la automatización también requiere capacidad de inversión, una infraestructura sólida y el cumplimiento de las normas de certificación aeroespacial, obstáculos que pueden ser importantes para las pymes.

El EDM sigue siendo un proceso estratégico porque permite fabricar componentes que ningún otro proceso puede producir con la misma fiabilidad. Dicho esto, es solo un elemento más dentro de un conjunto más amplio de retos de producción que incluyen el suministro de materiales, los retrasos en la certificación y la falta de cualificación de la mano de obra. Los componentes modernos de la sección caliente, como las palas y álabes de turbina, se fabrican con superaleaciones a base de níquel y requieren miles de orificios de refrigeración de precisión y geometrías internas complejas. Estos no se pueden producir de forma fiable mediante fresado o taladrado sin correr el riesgo de sufrir daños térmicos, desgaste de las herramientas o imprecisiones dimensionales.

La electroerosión, especialmente la perforación rápida por electroerosión, puede producir orificios de tan solo 0,3 milímetros con relaciones de aspecto superiores a 150:1, al tiempo que preserva la integridad estructural del material. Cuando se combina con láseres para el desbaste, la electroerosión ofrece una precisión final de micras. Esta combinación de precisión, repetibilidad y seguridad metalúrgica hace que la electroerosión sea fundamental para la fabricación aeroespacial.

El reto ya no consiste en demostrar su capacidad, sino en ampliarla para satisfacer la demanda. Al mismo tiempo, las empresas aeroespaciales también están realizando importantes inversiones en fabricación aditiva (AM) y perforación láser avanzada, que pueden complementar o, en algunos casos, competir con la EDM.

El sector aeroespacial español ilustra este potencial. El país ocupa el quinto lugar en Europa por volumen de negocio aeroespacial, y el País Vasco y Andalucía son la sede de ITP Aero, especialista mundial en turbinas de baja presión que está ampliando su capacidad de investigación y desarrollo (I+D) y producción.

Alemania se enfrenta a un reto similar. Su industria aeroespacial es muy avanzada y está creciendo rápidamente, pero se ve limitada por la disminución del número de operarios cualificados. MTU Aero Engines ya opera lo que describe como ‘sistemas casi totalmente automáticos para álabes de turbina’, lo que indica un impulso nacional hacia la fabricación sin supervisión humana.

En el Reino Unido, la situación se define por su magnitud y urgencia. El diario The Times ha informado de que Rolls-Royce, Airbus UK y sus proveedores de primer y segundo nivel se enfrentan a un retraso récord en la entrega de motores.

El cambio solo será posible si la automatización se convierte en una solución práctica y accesible, en lugar de un proyecto de ingeniería a medida.

Un ejemplo de este enfoque es el EDMCell CUBE, una célula de automatización totalmente integrada que transforma una máquina EDM convencional en un sistema continuo y de alta productividad. Reúne una máquina de electroerosión por hilo Mitsubishi MV1200R Connect, un robot industrial de seis ejes Mitsubishi MELFA RV20FRM y un CubeBOX Pallet Pool, todo ello coordinado por el software de gestión RoboCAM. En esta configuración, las piezas en bruto se almacenan en cajones dentro del CubeBOX Pallet Pool y el robot las carga automáticamente en la máquina EDM, para luego retirarlas como componentes acabados sin intervención humana.

RoboCAM gestiona todo el flujo de trabajo, asignando programas a cada pieza, programando los trabajos y registrando datos completos de trazabilidad de la producción. El sistema es compacto, independiente de la marca y rápido de poner en marcha, lo que lo hace especialmente adecuado para los proveedores aeroespaciales que necesitan aumentar la producción sin reconfigurar todo su taller.

Al permitir el funcionamiento sin supervisión, el EDMCell CUBE amplía el tiempo de actividad de la máquina a las noches y los fines de semana, lo que supone un aumento efectivo de los turnos sin necesidad de mano de obra adicional. Estabiliza la calidad gracias a la manipulación robótica y el posicionamiento de los accesorios, y reduce los plazos de entrega al eliminar los retrasos en la configuración y el tiempo de inactividad durante los cambios.

Europa tiene los pedidos, la tecnología y los conocimientos técnicos. Lo que le falta, en muchos casos, es tiempo efectivo de máquina. La electroerosión seguirá siendo fundamental para la fabricación aeroespacial, especialmente para las piezas de la sección caliente del motor que determinan la eficiencia del combustible y el rendimiento.

Mientras la electroerosión siga dependiendo de procesos manuales, con tiempos muertos y baja continuidad operativa, seguirá siendo un cuello de botella para el sector.