Sandvik Coromant y sus socios aceleran la producción digital aeronáutica con estándar STEP
Sandvik Coromant ha participado en el proyecto de investigación Dig4ReMan, centrado en la aplicación de los estándares ISO STEP para mejorar el intercambio de datos y la colaboración digital en los procesos de mantenimiento y reparación de componentes metálicos complejos. La iniciativa se ha desarrollado junto a GKN Aerospace Engine Systems, la Chalmers University of Technology y el Centro de Investigación Fraunhofer Chalmers.
El proyecto ha abordado uno de los principales retos de la reparación de componentes aeronáuticos, como los álabes de turbina dañados, cuya restauración suele requerir procesos individualizados debido a las diferencias entre cada pieza y a las estrictas tolerancias exigidas. Tradicionalmente, estas operaciones implican el intercambio de imágenes, documentos PDF, capturas de pantalla y archivos CAD/CAM entre diferentes organizaciones y sistemas de software, un procedimiento que puede aumentar la complejidad operativa y el riesgo de errores.
A través de Dig4ReMan, financiado por Vinnova y el programa Advanced Digitalization, los participantes han aplicado los estándares STEP AP242 y AP238 para establecer un entorno de trabajo basado en modelos digitales compartidos. Este sistema permite gestionar geometrías tridimensionales, información de fabricación de producto, instrucciones de mecanizado y datos de herramientas mediante un formato común que facilita el acceso y la actualización de la información por parte de todas las organizaciones implicadas.
Los resultados del proyecto muestran la creación de un hilo digital conectado a lo largo de todo el proceso de reparación, desde la inspección inicial del componente hasta la verificación final. El flujo de trabajo integra las fases de eliminación de material, planificación de fabricación aditiva, simulación, programación CAM, mecanizado y control final. Según datos aportados por GKN Aerospace, la regeneración de componentes puede representar un ahorro de hasta el 95% en materiales, energía y emisiones de CO₂ en comparación con la fabricación de una pieza nueva, además de una reducción de costes.
Los investigadores de Chalmers University of Technology y del Fraunhofer Chalmers Centre han desarrollado modelos para predecir deformaciones, tolerancias y comportamiento térmico durante los procesos de reparación. Por su parte, Sandvik Coromant ha aportado conocimientos relacionados con herramientas de corte y datos estandarizados para facilitar el intercambio de información entre sistemas CAM y máquinas CNC. “Este tipo de mecanizado es extremadamente exigente”, señaló Johan Vallhagen, investigador sénior y director del proyecto en GKN Aerospace. “Cada álabe dañado supone un nuevo reto, y es habitual recurrir a ajustes manuales y a comunicaciones fragmentadas entre múltiples sistemas. Al utilizar una cadena digital estandarizada, podemos reducir de forma drástica la complejidad y garantizar que todos los expertos trabajen con los mismos datos precisos”.
Los estándares ISO STEP se utilizaron en todas las etapas del proyecto. El estándar AP238 permitió el intercambio de secuencias de mecanizado, definiciones de herramientas y parámetros de corte conforme a la norma ISO 13399, mientras que AP242 facilitó una definición basada en modelos utilizada de manera coherente en tareas de inspección, planificación, simulación y verificación. “No se trataba solo de reparar componentes”, explicó Mikael Hedlind, coordinador del proyecto en Sandvik Coromant. “Se trataba de demostrar que los datos de diseño, mecanizado, simulación e inspección pueden fluir sin interrupciones entre empresas. Los estándares STEP nos han proporcionado un lenguaje común y, cuando todos hablan el mismo idioma, la colaboración se vuelve más ágil, clara e inteligente”.
Los participantes consideran que el proyecto demuestra la capacidad de los estándares STEP para trasladar información de fabricación entre diferentes organizaciones, disciplinas y sistemas de software.
