Catec investiga la aplicación de robots aéreos para mejorar la automatización en las plantas aeronáuticas

El Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (Catec) está participando en la competición europea de robótica Euroc con un nuevo proyecto de I+D dirigido a la aplicación de robots aéreos en los procesos de fabricación y montaje de las estructuras de aviones en las plantas de producción aeronáutica. La iniciativa, denominada ARCOW (Aerial Robot Co-Worker in Plant Servicing), se enmarca dentro de la implementación de nuevas tecnologías destinadas a mejorar los procesos de fabricación industrial en aeronáutica a través de la automatización de tareas que puedan ser desarrolladas por robots o sistemas no tripulados.

El Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (Catec) forma parte de uno de los cinco equipos de investigación europeos seleccionados en la competición Europea de Robótica Euroc para poner en marcha una experiencia piloto de aplicación de robots aéreos en los procesos de fabricación y montaje de las estructuras de aviones en las plantas de producción aeronáutica. Se trata de la iniciativa ARCOW (Aerial Robot Co-Worker in Plant Servicing que ha obtenido la segunda mayor puntuación entre las que superaron la primera fase de la competición.

Este tipo de robots aéreos pueden contribuir a implantar estos procesos de automatización en las fábricas proporcionando importantes capacidades, como la flexibilidad, la capacidad de respuesta rápida y la disponibilidad de operar o desarrollar una tarea en cada momento. Pero para ello es necesario resolver el reto de asegurar la navegación y el posicionamiento de estas aeronaves en entornos interiores (como las plantas de fabricación).

El proyecto ARCOW se centra en el desarrollo de dos aplicaciones diferentes que mejorarán la productividad al reducir el tiempo de operación y los costes de producción. La primera consiste en la localización e identificación de aquellos elementos u objetos extraños que pueden causar daños en el interior de las estructuras aeronáuticas (denominados daños FOD). La segunda aplicación consiste en la mejora del proceso logístico en las operaciones de fabricación y montaje de aeroestructuras mediante el uso de robots aéreos, que se encargarán del desplazamiento de los materiales (herramientas, remaches, pequeños componentes, etc.) en la cadena de montaje. Este proceso involucra a cientos de pequeñas piezas necesarias en la fabricación de aviones, lo que genera muchos desplazamientos de los trabajadores entre las instalaciones de almacenamiento y los puestos de montaje, que por lo general se realizan a una altura considerable.

Ambas aplicaciones tendrán un gran impacto en las operaciones de fabricación aeronáutica, ya que se estima que puede representar entre el 10-15% del tiempo de procesamiento y 10% del tiempo de ejecución de producción. De este modo, la eliminación o reducción de estos tiempos mediante el uso de robots aéreos permitirá mejorar el proceso productivo y generar un importante beneficio para las empresas. El proyecto ARCOW lo realizará un consorcio liderado por la Universidad de Sevilla (Grupo de Robótica, Visión y Control) y del que forman parte Catec, y el área de Innovación Industrial de la compañía Airbus Defence & Space, perteneciente al Grupo Airbus, y que está impulsando los procesos de automatización en la industria aeronáutica en Europa. En concreto, Airbus Defence & Space participa a través de su Centro Bahía de Cádiz (CBC), situado en la localidad de El Puerto de Santa María (Cádiz), y de la Línea de Montaje Final del Complejo Industrial de San Pablo (Sevilla).

La Universidad de Sevilla y Catec aportarán al proyecto su experiencia en las áreas de localización, fusión de información de radio e imágenes, navegación, control, e interfaces hombre-máquina (HMI) para desarrollar un prototipo de robot aéreo que mejore y haga más eficiente los procesos de fabricación. Catec también pondrá a disposición su banco de pruebas interiores, con una superficie de 15 x 15 x 5 metros y equipado con un preciso sistema de posicionamiento, lo que además de acelerar las actividades de desarrollo y prueba, permitirá aumentar la seguridad del sistema y el nivel de preparación de la tecnología.

Por su parte, Airbus DS será la encargada de la definición de los requerimientos que deberán cumplir las aplicaciones robóticas y del caso de uso concreto que se realizará en la experimentación, además de aportar la planta de fabricación piloto para la iniciativa. ARCOW permitirá a Airbus DS ser en una de las empresas pioneras en la aplicación de robots aéreos en los procesos de automatización de las fábricas de producción, al tiempo que contribuirá al avance de la robótica aérea en aplicaciones no exploradas y de alto impacto a nivel industrial.

Concretamente el consorcio ARCOW participa en el reto de “Mantenimiento de Plantas e Inspección (Plant Servicing and Inspection)”, junto a cuatro equipos compuestos por otros importantes centros tecnológicos y de investigación y empresas de diferentes sectores europeos.

La participación en esta iniciativa permitirá desarrollar a los miembros del proyecto ARCOW una experiencia piloto sobre la aplicación de robots aéreos, para lo cual dispondrán de una financiación de unos 500.00 euros. En enero de 2017, se elegirá un ganador entre los cinco finalistas en este reto.