CONVERSIÓN DE UN AVIÓN PARA FUNCIONES DE...
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PROYECTO FIN DE CARRERA CONVERSIÓN DE UN AVIÓN PARA FUNCIONES DE ABASTECIMIENTO EN VUELO JUAN BARRERA LOZANO Tutor: Andrés Jesús Martínez Donaire Dpto. Ingeniería Mecánica y Fabricación Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE SEVILLA
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PROYECTO FIN DE CARRERA
CONVERSIÓN DE UN AVIÓN
PARA FUNCIONES DE
ABASTECIMIENTO EN VUELO
JUAN BARRERA LOZANO
Tutor: Andrés Jesús Martínez Donaire
Dpto. Ingeniería Mecánica y Fabricación
Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE SEVILLA
1
A mi mujer
y mis hijas
2
Mi agradecimiento a
Andrés, por todo su apoyo, que me ha sido de gran ayuda para la
realización de este proyecto
Y a mis padres, mi hermano y mi mujer, por el ánimo que siempre me han
brindado durante la carrera
3
ÍNDICE:
1. Introducción..................................................................4
1.1. Objetivo del Proyecto.........................................................8
2. El Producto..................................................................11 2.1. Avión original.....................................................................11 2.2. Avión tras la conversión....................................................14
3. Desarrollo de la Conversión .......................................19 3.1. Diseño del Programa.........................................................19 3.2. Planificación del Proceso..................................................26 3.3. Instalaciones......................................................................44
4. Ejecución y Gestión de la Conversión.........................60 4.1. Elaboración de órdenes de producción.............................60 4.2 Gestión Informática............................................................90 4.2.1. Codificación utilizada en el Programa........................90 4.2.2. Aplicaciones utilizadas...............................................91
5. Conclusiones................................................................96
Bibliografía......................................................................98
4
Capítulo 1. Introducción
Este proyecto se enmarca dentro de la industria aeronáutica. Al hablar de dicha
industria hay que considerar ámbitos como el diseño, la fabricación, el montaje, la
comercialización y el mantenimiento del producto: la aeronave. Ámbitos
desarrollados por una industria primaria con el soporte de una industria auxiliar muy
diversa que actúa en cada uno de ellos.
Europa constituye un gran polo aeronáutico, con compañías como Airbus, BAE
Systems, Thales, Dassault y Saab. Rusia es un país con gran tradición aeronáutica,
y cuenta con empresas tan importantes como Oboronprom y United Aircraft
Corporation. En Estados Unidos los fabricantes aeronáuticos más importantes son
Boeing, United Technologies Corporation y Lockheed Martin.
A nivel mundial los principales núcleos industriales aeronáuticos se encuentran en
Seattle (Boeing), Montreal (Bombardier), Toulouse y Hamburgo (Airbus), Reino
Unido (BAE Systems, Airbus) y Brasil (Embraer).
La industria aeronáutica / espacial es una industria de gran importancia, tanto por lo
que representa como por las aplicaciones que lleva ligadas. Su gran diversificación
tanto en términos de productos como de servicios hace que tenga un papel
económico y estratégico muy importante en la sociedad.
Comprende distintos subsectores como son el de aviones de transporte de
pasajeros, aviones de combate, aviones cisterna, helicópteros, lanzaderas, satélites,
etc. cuyos mercados evolucionan de manera independiente, pero sin embargo están
muy unidos debidos a que los métodos, técnicas y tecnologías son comunes en
todos ellos.
Puesto que todo accidente aéreo tiene consecuencias catastróficas uno de los
grandes retos es la seguridad. Esto implica que las soluciones técnicas han de ser lo
suficientemente elaboradas y maduradas. El desarrollo, la validación y la aplicación
de estas soluciones requieren numerosos recursos y unas competencias de muy alto
nivel. Por ello este sector demanda gran cantidad de profesionales muy cualificados.
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El número de protagonistas realmente competitivos en el mercado mundial ha ido
disminuyendo, bien en cuanto a empresas capaces de concebir y fabricar los
productos finales (aviones civiles o militares, helicópteros...) o empresas encargadas
de partes constituyentes de dichos productos, sistemas de propulsión,
equipamientos, accesorios o equipos.
El volumen de negocio del sector aeronáutico aumentó mucho durante los últimos
cuarenta años debido al gran crecimiento del transporte de pasajeros, a la carrera
armamentística de la guerra fría, a la competición mantenida por Rusia y Estados
Unidos en el ámbito espacial, y a la gran apuesta por el sector por éste último como
primera potencia mundial al tratarse de un sector estratégico de primer nivel.
Ahora bien, teniendo en cuenta que los presupuestos americanos con fines
aeronáuticos son muy superiores a los europeos, que el crecimiento del tráfico aéreo
mundial no es suficiente para absorber el aumento de las entregas anuales a unos
700 aviones por término medio, y que los gastos militares del resto de países no
parece aumentar, el volumen de negocio a nivel europeo no debería crecer en los
próximos veinte años.
Con este escenario la competencia es cada vez más severa. Dicha competencia se
basa en los resultados y los costes, ambos estrechamente relacionados con la
tecnología aplicada. La capacidad de desarrollar subconjuntos o subsistemas más
fácilmente integrables, es uno de los factores determinantes.
Se debe considerar el aumento significativo de la vida de las aeronaves y del
tiempo que pasa entre dos generaciones de aviones. Esta tendencia lleva a los
fabricantes a hacer evolucionar sus productos, tanto militares como civiles, para de
esa forma ir proponiendo alternativas sucesivamente.
Esto plantea conforme pasa el tiempo un problema en cuanto al mantenimiento de
algunas competencias. Es decir, las mejoras en los sistemas militares o en los
motores desarrollan sobre todo las competencias relativas a los equipamientos, los
subconjuntos y la integración, pero no las que intervienen en al concepción global:
cálculo de estructuras, aerodinámica, etc.
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En este proyecto nos vamos a centrar en un tipo en concreto de producto
aeronáutico: el avión cisterna, también llamado tanquero. Avión que puede
reabastecer de combustible a otros aviones durante el vuelo.
Este tipo de avión, a pesar de tener a priori una utilidad muy aprovechable de forma
general, es usado sólo en el ámbito militar. Se debe, en primer lugar, a los costos,
que hace que no resulte rentable a las empresas de transporte civil. Otra razón es
que las aerolíneas comerciales tienen una forma diferente de operar. Para empezar,
para ellas el tener que hacer un aterrizaje no es perjudicial, ya que permite que los
pasajeros suban y bajen, dando lugar a más opciones en la ruta de vuelo. Para los
militares, en cambio, que un avión tenga que aterrizar es “perderlo” durante un
tiempo en el que no está operativo.
Muchos aviones militares (principalmente los cazas) operan en las condiciones
impredecibles que dicta el combate. Pueden darse muchos factores que requieran
repostaje aéreo: daños en los tanques de combustible, lanzamiento forzado de
tanques desechables, un largo combate aéreo a gran velocidad y/o a baja altura, etc.
En cambio, los aviones de pasajeros están diseñados de manera más "frágil" ya que
su forma de uso es mucho más predecible y repetitiva. Los motores se diseñan para
tener su máximo de eficiencia a cierta velocidad de crucero, que será siempre la más
utilizada, y por lo tanto permite un cálculo del combustible mucho más seguro y
preciso.
Los cisternas o tanqueros derivan siempre de aviones ya usados con otras
funciones. Diseñar un modelo de avión diferente para esta labor es totalmente
innecesario, porque las características básicas de un tanquero son pocas: que tenga
mucho espacio interno para combustible, que tenga una buena autonomía, y que sea
lo suficientemente grande como para abastecer a varios aviones (si es posible al
mismo tiempo).
Por un lado los derivados de bombarderos, cuando estos ya son obsoletos para el
combate. La principal ventaja de estos aparatos es que ya poseen un gran espacio
interno para el combustible. Con el cambio de los conceptos de guerra aérea y la
caída de la carrera armamentística, los bombarderos grandes son producidos en
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números mucho menores, y los que todavía vuelan (como el B-52) son muy cuidados
por los militares ya que son un importante factor disuasorio. De manera que la época
de los cisternas ex-bombardero prácticamente ha terminado. Construir tanqueros en
base a cargueros también es un buen negocio (como el KC-130 basado en el
Hércules). Por lo general, como los cargueros son relativamente baratos, los
tanqueros no siempre salen de excedentes o aparatos usados, sino que son
construidos como cisternas desde cero o cuando algunas unidades quedan
relegadas por la llegada de modelos más modernos. Finalmente, el tercer grupo de
tanqueros surge de la conversión de aviones de pasajeros. Desde hace tiempo la
USAF utiliza versiones de transportes civiles Boeing, como el archiconocido KC-135
Stratotanker (basado en el B707). Estos aparatos tienen la gran ventaja de que están
fácilmente disponibles en gran número en el mercado civil, ya sea como usados o
como nuevos. Hay una gran cantidad de repuestos y conocimiento de vuelo y
mantenimiento. Son mucho más versátiles y se pueden adaptar a distintas
necesidades.
Desde hace unos años, con el declive del uso de antiguos bombarderos
estratégicos y la enorme necesidad de los cargueros pesados para sus labores
logísticas, el uso de aviones de pasajeros como cisternas se ha afianzado
enormemente. Los tanqueros de nueva concepción plantean además un doble rol:
ser tanto cisternas como aviones de transporte, como es el caso del actual Airbus
A330 MRTT, pudiendo cargar palets tanto civiles como militares, para ayudar al
despliegue de tropas o para enviar ayuda humanitaria a cualquier parte del mundo.
Experiencia personal:
Durante tres años y medio he formado parte del equipo de Ingeniería de Desarrollo
del Programa A330 MRTT, situado en Airbus Tablada. La conversión del avión se
realiza en Airbus Getafe. Dedicado a los Procesos de Fabricación, mi labor fue la
realización y mantenimiento de las rutas y estructuras de los mismos,
implementación de modificaciones, y el control de producción de pod-pylons, racks
de aviónica y subconjuntos fabricados en Tablada. Igualmente realicé peticiones de
utillaje y di soporte al taller.
He trabajado también para otros programas como el A400M, CN235 y C295.
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1.1. Objetivo del Proyecto
El objetivo de este proyecto es desarrollar todo el proceso mediante el cual a partir
de un avión de uso puramente civil llegamos a uno con funciones de abastecimiento
en vuelo. Vamos a abordar tal trabajo de una forma global, atendiendo no sólo a la
transformación física del avión, sino también a la gestión del propio proceso
productivo por parte de la Ingeniería de Desarrollo correspondiente al programa en
cuestión.
Inicialmente tenemos un avión con configuración civil, y sobre él se van a realizar
una serie de trabajos para dotarlo de unas instalaciones que permitan abastecer de
combustible a otros aviones durante el vuelo, además de también poder ser
abastecido por otro si así lo requiere.
La configuración final que queremos obtener, fruto de la conversión, ha sido
diseñada previamente por el departamento de Diseño del programa, apoyándose en
el avión de partida. Este diseño puede verse modificado en mayor o menor medida si
surgen problemas como incompatibilidades en el montaje o errores de cálculo.
Ingeniería y Diseño estarán en continua comunicación para solventar estas
dificultades que irán surgiendo conforme se desarrolla todo el proceso.
Todo el trabajo a realizar va a estar organizado en varias fases, a cada una de las
cuales pertenecen una serie de operaciones planteadas por la Ingeniería de
Desarrollo, de forma que se realice de la forma más eficiente posible, puesto que
habrá operaciones que para ejecutarse necesitan de la finalización de otra u otras
previamente. La eficiencia productiva es clave en un proyecto de tanta envergadura y
con un gran coste económico.
Evidentemente ante un trabajo de tal magnitud se hace imprescindible un control de
las operaciones y del grado de avance en que se encuentra cada una, al igual que
un exhaustivo control de los materiales necesarios para llevarlas a cabo: piezas,
elementos de fijación, material auxiliar, utillaje necesario, etc... Para ello nos vamos a
apoyar en varios programas informáticos de gestión en los que se organice el
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material requerido y las operaciones correspondientes, y sobre los que Ingeniería
tiene un control directo y constante.
Para conseguir la máxima calidad posible y una gran rapidez en el montaje en el
sector aeronáutico es vital el uso de utillaje. Con el empleo de tales elementos
auxiliares garantizamos la calidad mínima requerida en un tipo de trabajo en el que
es tan indispensable un aseguramiento de dicha calidad. Además facilitan a los
operarios la ejecución de la operación con el consiguiente ahorro de tiempo tan
valioso en este tipo de proyectos.
La gran importancia de la calidad para este producto requiere unas soluciones
técnicas muy elaboradas y un personal muy cualificado. La Ingeniería del programa
además ha de estar continuamente en labores de apoyo a taller para auxiliar a los
operarios y para advertir cuanto antes cualquier tipo de problema que pueda surgir.
Conforme se desarrolla el programa es muy común que surjan modificaciones.
Pueden tener su origen en el departamento de Diseño, por ejemplo por la
conveniencia de sustitución de un material por otro, o pueden surgir de la propia
Ingeniería, por ejemplo por la observación de fallos estructurales o mecánicos en un
conjunto de piezas de una instalación determinada. Estas modificaciones han de
aplicarse en el avión. Si la operación en su concepción original ya está realizada
habrá que acometer el retrabajado correspondiente. Si la modificación se considera
de importancia leve se puede acordar hacerla efectiva a partir del siguiente avión o
del que se estime oportuno.
Por último reseñar que Ingeniería de Desarrollo debe coordinarse con los
departamentos de fabricación para asegurar una fabricación a tiempo de las piezas
requeridas y así evitar retrasos en el inicio de operaciones. De igual forma es labor
fundamental crear, a partir de la documentación de diseño, la documentación
necesaria para el taller de conversión, y colaborar con Diseño de utillaje para obtener
los útiles adecuados en el momento preciso.
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Consideraciones económicas:
Antes de plantear un presupuesto o valoración para el proyecto que abordamos
hagamos la siguiente reflexión: ¿por qué realizar la conversión a un avión en vez de
fabricarlo desde cero ya con esa configuración?
Desde el punto de vista técnico, como se adelantaba en la introducción, este
producto cuenta con unas características básicas muy aprovechables ya de otros
modelos: gran espacio para combustible, gran autonomía, y gran tamaño para
abastecimientos múltiples.
Con esta ventaja técnica y ya desde el plano económico, se opta por realizar la
conversión sobre un modelo de avión que lleva ya un tiempo en el mercado, con lo
que por haber sido ya usado o porque se prevea que vaya a tener nuevos modelos
competidores mejorados, baja su precio de adquisición y esto hace que resulte más
rentable realizar el trabajo sobre un avión de este tipo que concebir el proyecto como
fabricación de un producto ya con esa función.
De cara a generar una valoración económica para este proyecto tenemos:
316.000 horas de Diseño (desarrolladas por un equipo de 60 personas)
194.000 horas de Ingeniería (110 personas)
102.000 horas de Fabricación (90 personas)
160.000 horas de Montaje (120 personas)
20.000 horas de pruebas (55 personas)
Materiales para fabricación
Adecuación de hangar
Certificaciones
Llevan a un total de: 170 millones de €
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Capítulo 2. El producto
2.1. Avión original
Este proyecto contempla la conversión de cuatro aviones como contrato inicial con
la fuerza aérea de un determinado país, estando abierto a la ampliación en el
número de aviones a convertir y a otros nuevos contratos con fuerzas aéreas de
otros posibles países interesados en este producto.
El avión en cuestión que vamos a convertir en avión cisterna es el JSL300, un avión
comercial de reacción, bimotor y de fuselaje ancho, desarrollado por la compañía
norteamericana Airconcept. Las distintas versiones de este fabricante tienen un
alcance que va desde los 7.400 a los 13.430 km y tiene capacidad para acomodar
hasta 335 pasajeros en una configuración de dos clases, o en su lugar, transportar
hasta 70 toneladas de carga.
El origen del JSL300 data de los años 1970 como uno de los distintos modelos
derivados del primer avión de pasajeros de la compañía, el JS-100. El JSL300 fue
desarrollado en paralelo con el cuatrimotor JSM400, con el que comparte muchos
componentes de la estructura, como las alas fabricadas con materiales compuestos,
pero se diferencia en el número de motores. Ambos aviones incorporaron tecnología
de control de vuelo fly-by-wire o pilotaje por mandos electrónicos.
Este sistema reemplaza los controles de vuelo manuales convencionales de un
avión por una interfaz electrónica. Los movimientos de los mandos de vuelo del piloto
son convertidos en señales electrónicas que se transmiten por cables (de ahí el
término fly-by-wire) y las computadoras de control de vuelo determinan como se
debe mover el actuador de cada una de las superficies de control para proporcionar
la respuesta ordenada.
El sistema fly-by-wire también permite el envío automático de señales por parte de
las computadoras de la aeronave para realizar ciertas funciones sin que intervenga el
piloto, como ayudar automáticamente a estabilizar la aeronave.
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El JSL300 fue el primer avión de Airconcept concebido con opción de montar tres
tipos de motores: el General Electric CF6, el Pratt & Whitney PW4000 y el Rolls-
Royce Trent 700.
El JSL300 es una versión acortada del JS-100, que fue el diseño original como
hemos visto. El estabilizador vertical es más grande que el del JS-100 para aumentar
la efectividad, debido al acortamiento del fuselaje hasta los 59 m. Tiene depósitos de
combustible adicionales que le permiten tener un alcance de 12.500 km con un peso
máximo en despegue de 230 toneladas. En una configuración típica de 3 clases
puede dar cabida a 253 pasajeros.
Esta versión se ha vendido mucho desde su lanzamiento, y prácticamente ha
eliminado al Boeing 767 del mercado, por lo que Boeing se ha embarcado en el
desarrollo del Boeing 787, que promete ser un 15% más económico que el JSL300.
Entre otras líneas aéreas es usado por: Aer Lingus, Air Algérie, Air Europa, Air
France, Air Transat, Avianca, Emirates, EVA Air, Gulf Air, LTU, Malaysia Airlines,
Qantas, Qatar Airways, Swiss International.
Fig.1. JSL300 de la compañía Emirates
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Especificaciones del avión:
Dimensiones JSL300 JS-100
Longitud total 58,8 m 63,6 m
Altura total 17,40 m 16,85 m
Ancho del fuselaje 5,64 m
Ancho de la cabina (de pasajeros) 5,28 m
Longitud de la cabina 45,0 m 50,35 m
Envergadura 60,3 m
Área o superficie alar 361,6 m²
Flecha del ala (cuerda de 25%) 30 grados
Distancia entre el tren de aterrizaje
principal y el del morro 22,2 m 25,6 m
Datos básicos operativos
Motores Dos General Electric CF6-80E1 o Pratt & Whitney
PW4000 o RR Trent 772B
Rango de empuje de los motores 303-320 kN
Capacidad de pasajeros típica 253 (3 clases)
293 (2 clases)
295 (3 clases)
335 (2 clases)
Autonomía (con la máxima cantidad
de pasajeros)
6.750 mn
(12.500 km)
5.670 mn
(10.500 km)
Velocidad crucero 0,82 Mach (871 km/h, 470 nudos a una altitud crucero
de 35.000 pies (10,7 km)
Máxima velocidad Mach 0,86 (913 km/h, 493 nudos a 35.000 pies)
Carrera de despegue 2.220 m 2.500 m
Volumen de la bodega (bruto)
(Estándar/Opcional) 19.7 / 13.76 m³
Pesos de diseño
Máximo peso en despegue con
rampa 230,9 (233,9) t
Peso máximo al despegue 230 (233) t
Peso máximo al aterrizaje 180 (182) t 185 (187) t
Peso máximo sin combustible 168 (170) t 173 (175) t
Máxima capacidad de combustible 139.100 litros 97.170 litros
Peso típico operativo vacío 120 t 122 (124) t
Carga (de pago) típica 36,4 t 45,9 t
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2.2. Avión tras la conversión
El avión objetivo de este proyecto es denominado JSL300-TT (del inglés Tanker
Transport, "Avión Cisterna-Transporte"), es una versión cisterna basada en el
modelo civil JSL300 que provee servicios de reabastecimiento aéreo y transporte
estratégico.
Ya ha sido seleccionado por la Royal Air Force del Reino Unido con un pedido de
cuatro aviones, y hay interés por parte de las fuerzas armadas de Australia, Arabia
Saudita, Emiratos Árabes Unidos e India. El JSL300-TT participa actualmente en el
concurso de renovación de la flota de los aviones cisterna de la fuerza aérea de los
Estados Unidos y de ser seleccionado finalmente sería fabricado conjuntamente con
una compañía norteamericana.
La enorme capacidad de su tanque de combustible en los JSL300 estándar implica
que no harán falta tanques adicionales para poder operar como cisterna en vuelo,
superando con creces a sus competidores. Al no necesitar tanques de combustible
auxiliares toda la bodega de carga está disponible para su uso, pudiendo incorporar
contenedores, palés militares o cualquier otro tipo de carga adaptada al avión.
Para las misiones de reabastecimiento puede ser configurado con una combinación
de los siguientes sistemas:
- 1. Sistema de pértiga ARBS (Aerial Refuelling Boom System) para reabastecer a
aeronaves equipadas con receptáculo.
- 2. Pods de reabastecimiento subalares Cobham 905E para reabastecer a
aeronaves equipadas con sonda.
- 3. Una unidad de reabastecimiento de fuselaje (FRU; Fuselage Refuelling Unit)
Cobham 805E para reabastecer a aeronaves equipadas con sonda.
- 4. Un sistema de receptáculo universal UARRSI (Universal Aerial Refuelling
Receptacle Slipway Installation) para su propio reabastecimiento.
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En este proyecto vamos a considerar la conversión compuesta por un sistema de
repostaje con dos PODS bajo las alas que albergan dos mangueras con una cesta
para el enganche de aviones "macho", bajo el fuselaje posterior a la altura de la
sección 18 se va a disponer una pértiga ARBS (Aerial Refuelling Boom System) para
repostar a los aviones "hembra" por la boca de llenado universal UARRSI de estos, y
un UARRSI propio en proa.
Fig. 2. Abastecimiento de combustible desde Pods bajo alas
Fig. 3. Abastecimiento mediante pértiga ARBS
Fig. 4. Detalle de extremo de pértiga
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En el interior del JSL300-TT, se modifica la cabina de mando para albergar a dos
tripulantes adicionales, responsables de las tareas de repostaje y ayudados por un
sistema de visión tridimensional. Asimismo, se militariza el sistema de misión y de
comunicaciones.
La bodega de carga puede ser modificada para transportar hasta 380 pasajeros
militares en una configuración de clase única, lo que permite una completa gama de
configuraciones de transporte de tropas al máximo. El JSL300-TT también puede ser
configurado para realizar misiones de avión hospital o de evacuación médica, al
poder ser equipado con hasta 130 camillas estándar que puede llevar en la cabina
de pasajeros.
En principio el avión mantendrá su configuración de transporte de pasajeros,
conservando su certificación civil. Además se añaden sistemas de aviónica militares
con lo que ha de obtener una certificación militar.
La transformación del JSL300 en JSL300-TT va a ser realizada por una compañía
aeronáutica española en su división de Aviones de Transporte Militar en Sevilla.
En torno al 75% de la conversión realizada, cada avión pasa a gestionarlo el
departamento de Pruebas Funcionales (Functional Test), un equipo de personal
altamente cualificado de ingenieros y Técnicos de Aeronaves (TMA´s) que se
encargan de realizar todas las pruebas pertinentes divididas en ATA´s (Hidráulica,
Neumática, Navegación, Trenes de aterrizaje, Combustible, Boom, Pods, etc...)
La Asociación del Transporte Aéreo (ATA) está formada por las principales
compañías del mundo. De esta asociación sale un acuerdo en el que se decide
dividir el avión en diferentes capítulos. El objetivo es documentar de manera común a
todos los fabricantes y compañías todos los sistemas, partes y procedimientos de
mantenimiento de los aviones para facilitar la comprensión para todos los que
trabajan en el sector de la aviación (fabricantes, proveedores, autoridades,
aerolíneas, etc...)
Acabadas todas las pruebas satisfactoriamente, el aparato pasa al equipo de Línea
de vuelo, que se encarga de dejar el avión operativo para vuelos de ensayo y
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contactos con aviones caza de diferentes ejércitos a lo largo del estrecho,
mediterráneo, Portugal y Atlántico Norte. Posteriormente, una vez realizado todos los
vuelos y ciclos pertinentes por los pilotos de Pruebas, el avión pasa a manos del
cliente, que con un entrenamiento exhaustivo acepta el avión para su posterior
entrada en servicio para su Fuerza Aérea.
Al igual que el avión civil del que proviene, el JSL300-TT incluye dos
compartimentos de carga inferiores, en la cubierta de pasajeros (hacia adelante y
hacia atrás), y un área de mayor capacidad. La bodega de carga se ha modificado
para poder transportar hasta 8 palets de carga militares, además de civiles.
La cabina de pasajeros puede ir equipada con un conjunto de airstairs extraíble,
para permitir a la tripulación y los pasajeros salir de la aeronave cuando las
escaleras telescópicas o equipos de apoyo en tierra no están disponibles en la base
militar o civil.
Especificaciones de Transporte:
Pasajeros:
- Configuración de dos clases: 270 pasajeros (30 + 240).
- Configuración para transporte de tropas: 380 pasajeros.
Carga:
- Piso superior (operaciones de carga completa): 26 plataformas militares 463-L.
- Piso inferior (carga a ambos lados): 27 contenedores LD3 en el compartimento de
carga
Evacuación médica:
- Configuración Medevac básica: 130 camillas OTAN, además de personal médico; y
50 asientos para pasajeros de conversión rápida.
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- Configuración Medevac completa: 6 estaciones / espacios de cuidados intensivos,
70 camillas OTAN, 113 asientos para pasajeros y suministro completo de equipos
médicos adicionales.
Especificaciones de Reabastecimiento aéreo:
Capacidad de combustible: 137.500 litros.
Velocidad de repostaje:
- Sistema de pértiga ARBS: 4.500 litros/min (reabastecimiento de combustible a un
Eurofighter a 560 km/h a 7.600 metros).
- Pods de ala: 1.600 litros/min (pueden repostar 2 aeronaves simultáneamente).
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Capítulo 3. Desarrollo de la Conversión A continuación vamos a abordar el Diseño del programa, la Planificación de todo el
proceso y entraremos más en detalle en las Instalaciones que se incorporan.
3.1. Diseño del Programa El departamento de Diseño del programa, vinculado estrechamente al de Cálculo,
establece como paso inicial la configuración total del avión en su nueva concepción,
realizando el diseño de todo lo que es nuevo con motivo del paso del avión original al
avión objeto de este proyecto.
Para ello modela todas y cada una de las piezas que formarán parte de las nuevas
instalaciones, por un lado todo lo puramente nuevo y por otro también aquellas
piezas que ya formaban parte del avión de partida pero han de sufrir algún tipo de
retrabajado para compatibilizarlas con la nueva configuración.
El modelado 3D de piezas para este programa se va a realizar con el programa de
diseño CATIA V5, y será así para todas las piezas sea de la tecnología de
fabricación que sea.
Fig. 5. Ejemplo de modelado en Catia V5
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El diseño con CATIA V5 permite el ensamblaje de las piezas diseñadas. De igual
forma posibilita diseñar piezas a raíz de un conjunto concebido previamente en su
globalidad. Esto hace que se pueda ir chequeando la compatibilidad de las piezas
generadas, sin interferencias y con la funcionalidad mecánica para la que están
siendo diseñadas.
Fig. 6, 7 y 8. Ejemplos de modelado de pieza, subconjunto e instalación
Como suma del diseño de todas las nuevas instalaciones sobre el avión original,
retrabajados incluidos, se obtiene lo que se denomina la “Maqueta” del avión. Dicha
maqueta está estructurada por tipo de instalaciones: instalación mecánica,
instalación hidráulica, de combustible, eléctrica, de aviónica, etc...
Fig. 9 y 10. Ejemplos de instalaciones sobre la maqueta del avión
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Hay que indicar que el diseño será exhaustivo en cuanto al cumplimiento de la
normativa vigente en el sector aeronáutico, además de toda la normativa propia de la
empresa Airconcept, que es la que concibe el proyecto desde su origen. Así se
garantiza la calidad exigida al igual que la seguridad, dos aspectos de suma
importancia en este tipo de productos.
A partir del modelado 3D realizado el departamento de Diseño genera todos los
planos necesarios. Por un lado se tienen los planos de las piezas, que serán
proporcionados a la empresa encargada de la fabricación de las mismas, si bien una
parte de la fabricación puede correr a cargo de la propia empresa de forma interna. Y
por otro están los planos de montaje o instalación, tanto de subconjuntos o conjuntos
menores como de grandes instalaciones.
Fig. 11 y 12. Ejemplos de planos de subconjuntos y de instalaciones
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Junto con cada plano se genera la Lista de Partes correspondiente. En ella se
relaciona todos los componentes que constituyen el conjunto representado en el
plano, y para cada uno se indica la cantidad en que interviene. La relación entre
plano y lista de parte se expresa por el “número de Ítem”, número indicado en un
círculo que señala a cada componente.
Fig. 13. Detalle de plano, con indicación de los ítems
Fig. 14. Cabecera de Lista de Partes
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Fig. 15. Lista de Partes
Al final de la lista de partes se relacionan todas las Notas o consideraciones
aplicables al conjunto o piezas representados. Pueden ser de carácter general, es
decir, que apliquen a todo lo que constituye el conjunto o al proceso por el que se
realiza el ensamblaje. Y también pueden ser de carácter individual, de forma que
aplica a una o varias piezas en concreto. Esto último se indica en el plano con una
etiqueta junto al ítem de la pieza que corresponda, en la que se refleja un número.
Dicho número en el apartado de Notas de la lista de partes da paso a una indicación
a tener en cuenta en la instalación de la pieza afectada. Estas indicaciones
normalmente hacen referencia a una norma técnica que habrá que aplicar.
Fig. 16. Fin de Lista de Partes, con relación de Notas
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En el caso de planos de fabricación de una pieza la lista de partes estará
constituida por el material y por protecciones superficiales o pinturas que pueda
llevar. Las normas reseñadas serán normas de fabricación.
Tanto los planos como las listas de partes contemplan una serie de “evoluciones”
por las que la pieza o conjunto va pasando. Esto se debe a modificaciones que se
van aplicando, bien por mejoras en el diseño o bien por diferentes requerimientos por
parte del cliente para uno u otro avión.
Fig. 17. Indicación en plano del distintivo (evolución).
En este caso tenemos el inicial
Evoluciones o
“distintivos” del
conjunto
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Fig. 18. Indicaciones en Lista de Partes: modificaciones y evoluciones
El cómo aplica un conjunto o pieza a un determinado avión es lo que se denomina
“Efectividad”. Ésta se va definiendo durante el desarrollo del programa, de forma que
para un determinado avión pueden ser aplicables por ejemplo una instalación o
equipo, y para otro no, o serlo pero con otras características requeridas por el cliente
a quien va destinado dicho avión.
La efectividad puede darse también para todos los aviones a partir de uno en
concreto en el cual se aplica por primera vez. Es el caso de la introducción en el
producto de una mejora de diseño: por temas de comportamiento mecánico, para
facilitar el montaje de una instalación, para facilitar las futuras operaciones de
mantenimiento, etc...
Índices y modificaciones que van
aplicando al conjunto
Evoluciones o
“distintivos” del
conjunto
Relación entre la evolución del conjunto y la
modificación que le aplica a través del índice (issue)
26
3.2. Planificación del proceso
Todo el proceso de conversión lo vamos a estructurar en una serie de fases o
“estaciones”, en las que se van a agrupar todas las operaciones a realizar para llevar
al avión desde su configuración inicial como JSL300 a la configuración final ya como
JSL300-TT.
Fig. 19. Recepción del avión de partida
Una vez en el hangar el avión a convertir se desarrollarán las estaciones siguientes:
STA 1 – Desmontajes y Subconjuntos
Desmontaje de puertas de acceso, tapas y carenas
Desmontaje de equipos a ser retrofitados
Desmontaje de conductos de hidráulica y combustible
Posicionamiento de la aeronave en estado libre de tensiones (stress free)
Desmontaje de mobiliario
Desmontaje parcial del sistema de aguas residuales
Conservación de motores
Fabricación de subconjuntos fuera del avión
Fig. 20 y 21. Avión sobre gatos (stress free)
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
27
Fig. 22. Gato en fuselaje Fig. 23. Fabricación de subconjunto
STA 2 – Desmontaje de partes de estructura primaria
Desmontaje de cuadernas
de sección 12, 18 y 19 y alas
Recortes (cut-out) en revestimiento
Otros desmontajes menores
Fig. 24. Cut-out bajo el fuselaje
STA 3 – Instalación de partes de estructura primaria
Instalación de cuadernas, mamparos, refuerzos y partes relacionadas en:
UARRSI
Sección 17/18. BOOM o FRU (en su caso) (cuadernas 72 a 76)
Sección 19. BOOM. (cuadernas 84 a 90)
DIRCM
Tanque central y alas
Aviónica: racks, RARO (consola de operadores) y puertas.
Refuerzos de luces, antenas y en bodega de carga
Fig. 25. UARRSI desde el exterior Fig. 26. UARRSI desde el interior
28
Fig. 27. Cogidas para el BOOM Fig. 28. Modificación interior para BOOM
STA 4 – Instalación de partes estructurales de sistemas
Instalación de soportes, herrajes y partes a fijar definitivamente del sistema
hidráulico, de combustible, eléctrico y aguas residuales:
UARRSI
Sección 17/18. BOOM o FRU. (cuadernas 72 a 76)
Sección 19. BOOM. (cuadernas 84 a 90)
DIRCM
Tanque central y alas
Aviónica (racks, RARO y puertas).
Mobiliario interno y sistema de carga
Reinstalación de partes estructurales del avión original
STA 5 – Equipado de sistemas y reinstalaciones mecánicas
Instalación de conductos
Instalación de soportes desmontables
Instalación de soportes de antenas y equipos
Reinstalación de elementos no modificados según los manuales de mantenimiento
STA 6 – Equipado de sistemas y reinstalaciones eléctricas y de aviónica
Instalación de soportes desmontables
Instalación de mazos eléctricos y equipos
Instalación de soportes de antenas y equipos
Reinstalación de elementos no modificados según los manuales de mantenimiento
29
STA 7 – Pruebas funcionales en hangar
Pruebas funcionales que no requieren de encendido de motores:
Pruebas eléctricas
Pruebas de hidráulica
Pruebas de combustible
Mandos de vuelo
Pruebas de aviónica
Tareas de mantenimiento programadas
Pruebas de estanqueidad estructural
STA 8 – Pruebas funcionales fuera de hangar
Pruebas funcionales que sí requieren de encendido de motores:
Pruebas eléctricas
Pruebas de combustible
Mandos de aviónica
Pruebas de mandos de vuelo
STA 9 – Instalación de mobiliario, pintura y entrega
Pintura final
Instalación de mobiliario
Protocolo de entrega
Programa de mantenimiento del avión
A continuación se muestra plasmada gráficamente esta planificación de fases o
estaciones. Debido al gran número de operaciones que se recogen en cada una de
las estaciones resulta poco clarificador el mostrar la planificación a ese nivel de
detalle, con lo que nos centramos en la planificación temporal de estaciones, que
permite ver de forma clara el desarrollo sucesivo del proyecto desde su fase inicial
hasta la final.
30
31
32
Se han fijado como hitos intermedios, como hemos podido ver, los dos siguientes:
- A/C ON GROUND: el avión es apoyado en el suelo del hangar. Deja de estar
apoyado en gatos, con los que se elevó para poder realizar las operaciones de
desmontaje de partes de estructura primaria y la posterior instalación de partes
de dicha estructura y de partes estructurales de sistemas
- POWER ON: Encendido del avión. Es el punto en el proceso de la conversión en
el que se “energiza” la aeronave, de forma que se le proporciona de señal
eléctrica, necesaria para poder llevar a cabo las siguientes operaciones de
pruebas funcionales a las que se somete el avión, tanto dentro del hangar como
a continuación fuera del mismo.
Estos dos hitos se van a tener como puntos de referencia de prioridad de primer
orden en el cumplimiento de los plazos planificados para todo el proceso, junto con,
como es evidente, el hito final de entrega al cliente del producto.
STRESS FREE:
Entre la estación 1 y la 2, aunque se puede considerar como parte de la primera, se
realiza el posicionamiento del avión en estado libre de tensiones: “stress free”.
Entendemos por condición de “stress free” aquella situación en la cual las cargas /
deformaciones debidas a cargas estáticas son mínimas sobre la estructura del avión.
Para alcanzar esta condición es necesario distribuir bajo la aeronave una serie de
gatos neumáticos y mecánicos que permiten alcanzar esta condición que busca
situar el avión en una situación similar a la teórica en la cual se diseñan los
elementos estructurales.
La condición de “stress free” a la que se somete el avión en el proceso de
conversión responde a la necesidad de reducir al máximo posible las deformaciones
locales y cargas sobre la estructura del avión que podrían producirse durante las
operaciones de transformación que se realizan sobre él. Las siguientes figuras
corresponden a modelos de elementos finitos en diferentes situaciones de carga.
33
Fig. 31. Deformaciones peso en pata vs. Stress free (azul)
La figura 31 muestra las deformaciones sobre la célula en dos situaciones
particulares: en tierra con el peso en pata (punta de ala deformada por su propio
peso y secciones 19 y 19.1 más cargadas debido a la distancia al tren principal) y
una condición de stress free (situación de carga en azul oscuro, deformaciones
mínimas debido al reparto de la carga).
Fig. 32. Deformaciones en vuelo vs. Stress free (azul)
En la figura 32 volvemos a ver las deformaciones en la condición de “stress free”
junto, esta vez, con una posible distribución de carga en vuelo (alas deflectadas
hacia arriba debido a la cargas de sustentación).
34
Como podemos ver en ambas figuras la condición de deformaciones mínimas se
encuentra entre la condición de peso en pata y cualquiera de las condiciones de
operación de la aeronave.
- FASES:
A continuación se describen las fases que se requieren para situar el avión en la
condición de “stress free”. Hay que considerar que para poder realizar las
operaciones que a continuación se describen se deben dar ciertas condiciones en
cuanto a peso máximo, presencia de combustible en el avión, el lugar donde se va a
realizar la conversión del avión, etc. Todos estos puntos están tratados en los
manuales de mantenimiento del avión. Las fases son:
1. GATOS PRINCIPALES: Elevar el avión en los gatos principales es el primero de
los pasos a realizar. El proceso y las condiciones del mismo están descritos en la
tarea correspondiente del manual, donde se detalla:
- El peso máximo del avión para poder realizar la operación de elevación.
- La altura mínima a la cual debe subirse el avión en los gatos principales.
Los gatos principales son cuatro, todos ellos neumáticos, de los cuales durante el
proceso para elevar el avión solo se utilizan tres de ellos, siendo el cuarto un
elemento que no coge carga en esta fase, pero evita un posible vuelco del avión y
por tanto se utiliza como un elemento de seguridad. Todos los gatos se apoyan en
puntos duros del avión (puntos principales de la estructura) en las posiciones
indicadas en la siguiente figura:
Fig. 33. Puntos de colocación de los gatos principales
35
En estos puntos duros es necesaria la instalación de herrajes, sobre los cuales se
aplicará la carga que ejercen los gatos. Es importante asegurar su correcta
instalación para evitar problemas de desalineamiento de la carga como se puede
apreciar en las siguientes figuras.
Fig. 34. Desalineamiento en carga Fig. 35. Montaje correcto para elevación
En la figura 34 se precia que el adaptador instalado en el gato no está colocado
correctamente, lo que genera que la célula de carga no esté situada perpendicular a
la carga que transmite el avión generando una lectura incorrecta. En la figura 35
tenemos la situación teórica en la que los adaptadores y célula están paralelos,
situación que debemos asegurar antes de comenzar con el proceso de elevación del
avión.
Los siguientes puntos son aquellos que aseguran el éxito de esta maniobra y nos
permitirán continuar con el proceso para llevar al avión a “stress free”:
a) La posición del avión del avión en el hangar. El avión debe estar centrado según
la línea marcada en el suelo del hangar y su posición dentro del mismo debe ser tal
que permita el uso de todas las gradas. Cuando el avión no se encuentra en la
posición correcta el uso de las gradas queda restringido y nos obligaría a desplazar
36
todos los gatos de su posición, siendo preferible desplazar el avión y situarlo en una
posición más adecuada que optar por mover los elementos auxiliares del hangar.
b) Si bien durante la operación, el avión está “picado”, el objetivo final es dejarlo
nivelado. Para ello el manual propone dos opciones:
- Uso de niveles para determinar la actitud tanto en el cabeceo como en el alabeo.
Estos deben situarse en el interior del avión y han de estar continuamente
controlados para tratar de conseguir que la elevación del avión sea lo más
equilibrada posible.
- Uso de los sistemas inerciales propios del avión para controlar la actitud del
avión durante la maniobra. Este método no se ha aplicado en el programa debido a
que por el momento siempre hemos optado por realizar todos los desmontajes antes
de subir el avión los gatos para conseguir reducir el peso del avión y dejarlo en
condiciones óptimas para iniciar los trabajos de la conversión una vez el avión se
encuentra en “stress free”. Utilizar este método, mucho más preciso que el anterior,
implicaría además tener que desmontar los equipos después de subir el avión en
gatos y mantener hasta ese momento la corriente en el avión.
No dejar el avión nivelado tiene implicaciones sobre el período de control de los
gatos, ya que las cargas generadas sobre ellos no serían simétricas y podemos
obtener resultados diferentes de los esperados.
Además, en función del grado de desnivelación en el que se encuentre el avión
podría darse el caso de que los medios auxiliares necesarios para elevar el avión no
fueran los estándares ya definidos para el proyecto.
Un dato que puede ser interesante comprobar en esta primera fase sería el peso
del avión. Como una estimación se podría considerar que el peso del avión que
estamos manejando sería la suma de las cargas obtenidas en los tres gatos
principales menos los pesos de los herrajes que hemos instalados para realizar la
operación. Este dato nos sirve para comparar el peso del avión sobre el que estamos
trabajando con el peso teórico con el cual se han calculado las cargas de los gatos
en el “stress free”.
37
2. NIVELACIÓN:
Existen dos métodos: nivelación rápida y nivelación precisa. Por los trabajos a
realizar sobre el avión y para asegurar una condición de “stress free” lo más estable
posible nos interesa recurrir al segundo. Aunque este método requiere de más
medios auxiliares y de un tiempo mayor en el cual no se puede trabajar en el avión,
es preferible para asegurar que la actitud del avión es la correcta antes de introducir
los gatos secundarios.
Para ello se requiere de un laser tracker para obtener el estado del avión y
referenciarlo al estado teórico al que nos queremos aproximar. Para ello se ha
dotado al avión con una serie de puntos de referencia que permiten en todo
momento conocer la posición de los ejes del avión y así compararlos con los datos
teóricos.
Una vez se ha realizado la calibración del laser y se han obtenido los resultados de
la comparación entre los valores teóricos y reales se ha de determinar si es
necesario corregir la actitud del avión haciendo uso para ello de los gatos principales.
La desviación angular en el cabeceo (giro eje y, eje transversal del avión) y alabeo
(giro eje x, eje longitudinal) debe ser menor de 0,8º que es el error que aparece en
los manuales de mantenimiento cuando se eleva el avión controlando la actitud con
los sistemas inerciales de los que está dotado. En el caso en que los errores
angulares estén por debajo de este valor podemos introducir los gatos secundarios
en el avión para buscar finalmente la condición objetivo de “stress free”.
3. GATOS SECUNDARIOS:
Los gatos secundarios son un conjuntos de gatos mecánicos provistos de un husillo
que accionado manualmente permite aplicar una carga puntual sobre los herrajes
fijados en el avión para conseguir el estado de mínima deformación del avión, es
decir, la posición más cercana a la condición en la cual se diseñó la estructura.
El avión está provisto de una serie de puntos duros a lo largo del fuselaje en los
cuáles se han de instalar los herrajes que permiten esta operación. En las alas se
38
busca posiciones definidas por la intersección de los planos de los largueros
delantero y trasero con los planos de las costillas. En estas intersecciones del ala
tenemos uniones lo suficientemente rígidas como para soportar las cargas que se
van a aplicar sobre ellas.
Entre todos los elementos indicados en el listado de útiles necesarios para la
operación, los principales son las células de carga. Es importante asegurar que cada
gato tiene la célula correspondiente a la carga que debe registrar y que todas ellas
están dentro del período de calibración que define el fabricante de las mismas. En el
manual se recomienda marcar en la célula los límites entre los cuales han de estar
comprendidos los valores de carga a registrar.
En cuanto a la posición de los gatos secundarios respecto del avión en el hangar
conviene tener en cuenta la disposición de gradas que formen parte de las
instalaciones, ya que una vez el avión esté apoyado en estos no deberíamos realizar
cambios en su posición.
Fig. 36. Vista ejemplo de disposición de gatos y gradas
39
Una vez instalados los herrajes en el avión y los gatos en sus posiciones puede
comenzar el proceso de aplicación de carga sobre el avión. Para ello elevamos los
ejes de los gatos hasta una posición que nos permita realizar el montaje de células
de carga y adaptadores en los lugares definidos. Cuando tenemos todos los gatos
preparados y sin carga, comienza el proceso de subida del avión en gatos
secundarios según el cual la carga final se consigue en cuatro pasos para los cuales
existen unas cargas intermedias objetivo. Podemos realizar el proceso de dos formas
distintas:
a) Aplicar carga de forma coordinada en todos los gatos secundarios al mismo
tiempo. Este método implica disponer de un mayor número de personal para la
realización del proceso y un esfuerzo adicional en su coordinación.
b) Alcanzar las cargas establecidas para la condición de “stress free” en dos pasos.
En primer lugar, cargar los gatos del fuselaje realizando los cuatro pasos de carga
definidos. Posteriormente, se introducen las cargas en ambas alas al mismo tiempo
siguiendo el mismo procedimiento. Este método requiere menos personal, pero
puede implicar algo más de tiempo debido a los dos pasos diferenciados que se
hacen. Este segundo es el método que se está siguiendo.
Entre cada uno de los pasos de carga el manual SRM (structure repair manual)
recomienda una pausa de unos 5 minutos de reposo, sin embargo no hay requisito
que indique cuanto tiempo debe estar el avión en reposo una vez se ha alcanzado el
último paso de carga y, por tanto, la situación de “stress free”. Ingeniería de
Fabricación recomienda un mínimo de 24 horas. Consideramos que debemos dejar
reposar el avión un tiempo prudencial antes de comenzar a trabajar sobre él, ya que
las cargas en los gatos tienen un cierto grado de variabilidad.
- CONTROL DE CARGAS
Durante todo el periodo en el cual el avión se encuentra en condiciones de “stress
free” es necesario mantener un control que permita determinar si los valores
establecidos se mantienen dentro de las tolerancias admisibles definidas. Puede ser
igual de perjudicial que no se alcancen los valores mínimos como que se superen los
máximos fijados.
40
Los valores fijados tienen como objetivo conseguir una posición de mínima
deformación respecto de la condición inicial, cualquier desviación de los límites
admisibles puede generar deformaciones importantes una vez que el avión vuelva a
situarse en la condición de peso en pata.
El SRM establece como recomendación la lectura en los gatos dos veces al día,
una al inicio de la jornada y otra al final de ella, e indica que pueden ser necesarias
un mayor número de inspecciones en función de las condiciones de trabajo
(variaciones de temperatura, condiciones del suelo, etc.).
Los reportes de valores lo realiza el Departamento de Calidad para evitar introducir
posibles desviaciones. Una vez recogidas las lecturas, estas deben ser introducidas
en el fichero de control que a tal efecto prepara el Departamento de Ingeniería, para
registrar todos los valores recogidos que junto con unos gráficos permiten su
comparación y la realización del seguimiento.
- MANTENIMIENTO DE CONDICIONES DE STRESS FREE
Algunas de las condiciones indispensables para controlar las cargas en los gatos:
- Respecto de las capacidades de ocupación máximas: El número máximo de
personas por sección se controla mediante los tarjeteros que se instalan en los
accesos al avión y en los cuales debemos dejar una identificación cada vez que
subimos al avión. El aumento de personal trabajando sobre el avión modifica las
condiciones para las cuales se calcularon las cargas que se controlan y puede
afectar a la lectura de los registros.
- Las condiciones del hangar en el cual se realiza la conversión en cuestión de
temperatura y humedad deben estar controladas, en caso contrario habría que
modificar el número de monitorizaciones de las cargas a lo largo del día para
poder tomar decisiones lo más acertadas posibles.
41
- La manipulación de los gatos (exclusivamente los secundarios pues los gatos
principales no pueden manipularse una vez el avión se apoya en los gatos
secundarios) solo debe hacerse bajo la autorización de Ingeniería de Fabricación
que es la que evalúa la situación diaria del avión.
Teniendo en cuenta las diferentes formas de actuación propuestas en el SRM y por
Cálculo y la variabilidad de los valores de las cargas durante la permanencia del
avión en stress free, debemos llegar a una solución de compromiso que nos permita
asegurar que se minimizan cualquier tipo de deformaciones sobre el avión debidas al
estado al que se le somete. Esta es la solución que se sigue desde Ingeniería:
- Una vez recibidos los registros del día se comprueban todos los puntos para
comprobar si se hayan dentro de tolerancia. En caso de que se encuentren fuera
de tolerancia, hay que tener en cuenta los errores de lectura debidos al propio
proceso de lectura. La posición de las células de carga y el tamaño del reloj
dificultan una lectura precisa. Si la desviación se encuentra por debajo de 1 KN,
no debería tenerse en cuenta en base al propio error de la célula de carga.
- No todos los puntos tienen igual importancia en cuanto a mantenerlos dentro de
la tolerancia marcada. Las alas, la sección 17/18 y el cockpit (caso de aviones
con UARRSI) son zonas con mayor criticidad que el HTP, donde no existen
trabajos en la conversión.
- No conviene modificar todos los días las cargas para evitar introducir diferentes
ciclos de carga sobre el avión. Se sugiere dejar reposar el avión unos días para
comprobar su evolución, en caso de que los registros obtenidos no entren dentro
de valores admisibles deberíamos volver a corregirlos. Solo en el caso en el que
nos alejemos de forma apreciable de los rangos de tolerancia admisible (±10% o
mayor) debemos corregir los gatos diariamente y ser conscientes en este caso
que sometemos al avión a mayores ciclos de carga.
- Para corregir los valores de carga: llevar todos los gatos del fuselaje dentro de
tolerancia desde el cockpit hacia el HTP, una vez que todos estos están dentro
de tolerancia, modificar los gatos de las alas desde el encastre hacia la punta del
ala. Siempre se debe asegurar que una vez realizado el proceso todos los
valores han quedado dentro de la tolerancia admisible.
42
Una vez explicada más en detalle la situación de Stress Free del avión, volvamos
ahora a la visión general de la planificación de la conversión que estábamos
desarrollando:
La Ingeniería de Desarrollo del programa genera lo que se denomina “Mapa del
producto”, que consiste en la distribución en las distintas estaciones de todas las
operaciones (mecánicas, eléctricas, hidráulicas, de aviónica, pruebas, etc.) que hay
que realizar para llevar a cabo la conversión del avión.
Fig. 37. Mapa del Producto
Como ya se ha indicado con anterioridad y se puede vislumbrar observando el
mapa del producto el gran número de operaciones que están planificadas para
realizar la conversión hace que para tener una imagen útil de la planificación sea
más conveniente presentar, como se ha hecho, la planificación temporal a nivel de
estaciones o fases.
43
Téngase en cuenta que el mapa representado está hecho de forma esquemática,
es decir no muestra las operaciones, sino cómo se agrupan, por estaciones, y
posteriormente por grupos un nivel más abajo.
Si hacemos zoom sobre él podemos ver de forma más clara el concepto de
distribución de las operaciones en el mapa del producto:
Fig. 38. Vista detalle del Mapa del Producto
La ubicación de las operaciones se realiza de forma que el proceso total sea el más
eficiente posible, es decir, el que consiga una planificación viable más corta, con la
consecuente optimización económica. Esto tendrá que tener en cuenta las
operaciones que para poder ejecutarse necesitan de la ejecución de otras
previamente.
44
3.3. Instalaciones
- UARRSI: Universal Aerial Refuelling Receptacle Slipway Installation
Fig. 39. Instalación del UARRSI vista desde el exterior
Fig. 40. Instalación interior del UARRSI
Cuadernas sustituidas: piezas mecanizadas Tapa trasera: pieza mecanizada
Tapa inferior: pieza mecanizada Cuadernas retrabajadas Formero lateral: pieza mecanizada
45
Fig. 41. Elementos del UARRSI
- Se instala en la cabina una consola de operadores RARO (Remote Aerial
Refuelling Operator), desde la que se controla la operación de repostaje. Es un
sistema dotado de avanzada tecnología 2D/3D de alta definición basado en visión
infrarroja.
Fig. 42. Consola RARO
Revestimiento: estirado
Piezas Mecanizadas
46
Fig. 43. Consola RARO en cabina
Fig. 44 y 45. Fijaciones superiores para la consola
Ubicación de la consola en la cabina
Punto de anclaje superior de la consola Raro
Herrajes
Formeros
47
Fig. 46 y 47. Refuerzos para la instalación de los nuevos asientos
- Modificaciones en la Sección 18:
Se refuerza el revestimiento
Se refuerza la estructura: modificación de cuadernas
Fig. 48. Modificaciones para cogida de pértiga
Revestimiento: se añade un refuerzo de revestimiento entre las cuadernas 72 y
77. Se hace un “cut out” en el revestimiento existente para crear zona de fijación
(recuadro azul)
Fig. 49. Modificaciones en revestimiento
48
- Modificaciones en la Sección 19:
Fig. 50. Nuevas cuadernas en sección 19
Se refuerza la estructura: modificación de cuadernas
Fig. 51. Nuevo tramo de cuaderna: queda reforzada respecto a las originales
Revestimiento: se añade refuerzos de revestimiento entre las cuadernas 84-88 y
88-90. Se hace “cut out” en dos lugares y se refuerza la zona para el equipado.
Fig. 52. Modificaciones en revestimiento
FR 84
FR 85
FR 86
FR 87
FR 88
FR 89
FR 90
49
- Carenas:
Se añaden carenas para albergar el sistema BEVS (Boom Enhanced Vision
System) que se encarga de la muestra de imágenes de video en las operaciones
de repostaje y la fijación de la pértiga BOOM al fuselaje
Fig. 53 y 54. Carenas para BEVS y en fijación de la pértiga
- Instalación de luces y antenas:
Carena para BEVS Carena para fijación del BOOM
Refuerzos para la instalación de luces de formación
Refuerzos para la instalación de luces PDL (luces piloto)
Fig. 55. Refuerzos para luces formación
Fig. 56. Refuerzos para luces piloto
Fig. 57. Típico refuerzo para la instalación de antenas
50
- Instalación de DIRCM (Directed Infra-red Counter Measures) El sistema DIRCM
es un sistema de autoprotección de la aeronave frente un ataque de misiles
mediante un guiado térmico. El principio operativo se basa en la detección del
misil en su fase de lanzamiento para finalmente desviarlo de su trayectoria
gracias a la acción del láser del sistema DIRCM. El proceso se desencadena
muy rápidamente, siendo el sistema capaz de responder ante ataques
simultáneos de varios misiles ya que su secuencia de contramedida es eficaz sin
necesidad de hacer una identificación previa del tipo de misil atacante.
Fig. 58. Distribución de sensores y transmisor Láser
Fig. 59. Sensor MWS: Missile Warning System Fig. 60. Transmisor Láser
Sensor MWS (a ambos lados) Transmisor Láser Sensor MWS
Sensor MWS (a ambos lados)
51
- Instalaciones de combustible:
Se añaden seis bombas, accionadas hidráulicamente, para proporcionar el
trasiego de combustible.
Se añade una línea desde el UARRSI hasta el tanque central.
Se añade una línea desde el tanque central hasta la pértiga y una hasta cada
uno de los dos Pods.
Fig. 61. Representación esquemática de la instalación de combustible
Instalación de combustible desde el UARRSI hasta el tanque central
Instalación de combustible desde el tanque central hasta el Pod derecho
Instalación de combustible desde el tanque central hasta el Pod izquierdo
Instalación de combustible desde el tanque central hasta el BOOM
52
La instalación del conjunto UARRSI implica que haya que hacer modificaciones en
la zona para poder ubicarlo y evitar así interferencias que se producirían con las
instalaciones que tiene el avión original.
Fig. 62 y 63. Modificaciones para alojar instalaciones del UARRSI
Fig. 64. Vista interior del UARRSI. Distintos sistemas.
Modificación en conductos de aire acondicionado
Modificación en instalaciones de mazos eléctricos
Accionamiento mecánico de la puerta
Conductos hidráulicos
Drenaje Tubo de combustible
Instalación eléctrica
53
Del UARRSI parte una línea hasta el Tanque Central (center tank):
Fig. 65 y 66. Línea de combustible desde el UARRSI hasta el tanque central
Y del Tanque Central parte otra hacia el BOOM:
Fig. 68. Ejemplo típico de soporte en la conducción de combustible
Fig. 67. Línea de combustible desde el tanque central hacia la pértiga
54
La estructura del Tanque Central y las costillas del ala han de ser retrabajadas
para albergar la nueva instalación de tuberías para el trasvase de combustible:
Fig. 69. Instalación de combustible en alas partiendo desde el tanque central
Costillas del ala
Refuerzos
Fig. 70. Típicos refuerzos empleados en los retrabajados
a realizar en el ala y Center Tank
55
Bajo el ala se instalan los llamados “Pods”: sistemas de reabastecimiento subalares
para surtir de combustible a aeronaves equipadas con sonda. Se hace a través de
una estructura para su sujeción al ala llamada “pilón”, en celeste en la imagen:
Fig. 71. Pod y su unión al ala
El borde de ataque del pilón es desmontable para posibilitar tareas de
mantenimiento, puesto que en su interior se disponen instalaciones de varios tipos:
instalación hidráulica, de combustible, eléctrica, de venteo y la propia estructura
mecánica.
Fig. 72. Borde de ataque del Pod-pylon
Borde de ataque
Cajón central Borde de salida
Carena
Costilla superior (fijada al formero frontal)
Costilla inferior (fijada al formero frontal)
Costilla intermedia (desmontable)
Formero frontal (Front Spar)
56
Fig. 73. Cajón central del pilón del pod
Modificación que hay que realizar en la estructura del ala (costilla 26):
Fig. 74. Refuerzos en costilla
Costilla superior
Formero Frontal
Formero Posterior
Herrajes para la cogida al ala
Formero Intermedio
Herrajes mecanizados
Larguerillo 16 superior
Larguerillo 15 superior
Costilla Inferior
Fig. 75. Detalle de uniones en herraje
Herrajes para la cogida del pilón
Refuerzos de la costilla
57
Fig. 76. Detalle de la unión estructura del pilón - estructura del ala
Fig. 77. Vista superior del pod-pylon
Tanto el pilón como el Pod han de ser partes “intercambiables”, es decir, en caso de
que tengan que ser sustituidos dicho montaje se ha de poder realizar únicamente
empleando elementos de fijación y sin tener que retrabajar o taladrar las zonas
donde se efectúa la unión. En la figura se señalan los puntos en los que se tiene que
asegurar dicha intercambiabilidad:
Fig. 78. Puntos de intercambiabilidad en pod-pylon
Refuerzos en formero
Instalación de combustible
58
- Aviónica:
La aviónica es la aplicación de la electrónica a la aviación. Es un término
procedente de la palabra inglesa avionics, formada con la contracción de aviation
(aviación) y de electronics (electrónica). Hace referencia a los sistemas electrónicos
usados en aeronaves, satélites artificiales y naves espaciales, tanto sistemas de
comunicación y navegación como sus indicadores y elementos de manejo. También
incluye un ingente número de sistemas que se aplican a los aviones para realizar
tareas individuales.
Se añaden equipos militares de comunicaciones, navegación y autodefensa.
Se actualiza software del avión.
Nuevas antenas, armarios y tendidos de mazos.
- Interior:
Se añade consola de operadores
Compartimiento de descanso de tripulación
Asiento para el quinto tripulante
Sistema de carga militar (bodega)
Acceso a zona de carga desde cabina
Escalera autónoma
Modificación de paneles por instalación del UARRSI
Fig. 79. Cabina de pilotos
59
- Resumen de Tecnologías / Cantidades:
A continuación se relacionan por tipología los componentes que intervienen en la
conversión del avión, indicando para cada uno de ellos la cantidad aproximada en la
que lo hacen:
Mecanizado: 2400 piezas
Chapa: 2500 piezas
Centrales: 50
Mazos: 300
Conjuntos soldados: 290
Tubos de gran diámetro: 225
Tubos de pequeño diámetro: 630
Composites: 300
Subconjuntos medianos: 25
60
Capítulo 4. Ejecución y Gestión de la Conversión
4.1. Elaboración de órdenes de producción
Todo el trabajo a realizar se va a llevar a cabo mediante el lanzamiento de las
llamadas “órdenes de producción”. Éstas básicamente se componen de dos campos
distintos pero íntimamente relacionados:
- La Estructura de Fabricación
- La Ruta de Fabricación
La Estructura de Fabricación es la relación de todos los componentes que se van a
instalar al ejecutar la orden de producción, y con la cantidad en la que interviene
cada uno de ellos. Incluirá por tanto las piezas, subconjuntos, normales, accesorios,
sellantes, etc... aplicables según indica la orden.
La Ruta de Fabricación es el proceso detallado por el cual se ha de ir realizando la
instalación de los componentes recogidos en la estructura de fabricación. La
referencia a ellos se va a hacer mediante el número de ítem que tenga asignado, y
en la cantidad que sea necesaria en ese punto del proceso.
Dada la magnitud del proyecto es vital un control preciso de los materiales
necesarios y de estados en que se encuentran los procesos productivos en el avión.
Esto se consigue con la utilización de dos programas:
- Sprint: con este programa se va a gestionar todo lo referente a las estructuras de
fabricación, control de modificaciones, efectividades y logística de materiales.
- SAP: en éste se elaboran y se mantienen las rutas de fabricación, y es también con
el que se generan las órdenes de fabricación: las rutas están ya en el propio
programa y las estructuras de fabricación son proporcionadas desde Sprint, ya que
estos dos programas van a estar vinculados de forma continua.
61
Una vez que se da por aprobada una orden de producción, ésta se “lanza” al taller
de forma que los operarios ya disponen de ella y pueden empezar a realizar las
tareas que en ella se indican.
Todo proceso de fabricación está formado, como hemos indicado, por dos
documentos estrechamente relacionados:
- RUTA:
Que recoge información como la siguiente:
Proceso detallado por operaciones
Sección grupo máquina
Tiempos de preparación de máquina y Tiempos de ejecución
Útiles
Herramientas
Nº de operarios necesarios
Curva de adiestramiento
- LISTA DE PARTES (ESTRUCTURA):
Que contempla los siguientes puntos:
Proceso (normas)
Materia prima
Piezas
Conjuntos
Normales (standard)
Accesorios
Consumibles
Útiles
Planos
I.T.´s, I.V.´s y M.C.´s
De forma que la Estructura de Fabricación recoge el “qué” se monta y la Ruta de
Fabricación el “cómo” se realiza dicho montaje.
62
La ingeniería de rutas cumple la función de crear, revisar y mantener los procesos
(rutas) de fabricación y montajes de los componentes aeronáuticos necesarios, con
las siguientes condiciones:
Indicando los sistemas y medios idóneos para el trabajo
Cumpliendo con las normas aeronáuticas vigentes
De acuerdo con los planos específicos de las áreas de elementales,
materiales compuestos y montajes
Manteniendo toda la información referente a cambios en los procesos de
fabricación
A modo de definiciones generales tenemos:
PROCESO:
Se define proceso como una serie de acciones u operaciones ordenadas y
planificadas, que hacen que un material (entendido de forma genérica) avance desde
una fase de terminación a la otra.
PROCESO DE FABRICACIÓN:
Se llama proceso de fabricación a la DESCRIPCIÓN Y ORDENAMIENTO de las
tareas necesarias par a trasformar una materia prima en un pieza o varias partes en
un conjunto, de acuerdo con los planos y teniendo en cuenta el COSTE, CADENCIA
y CALIDAD.
RUTA DE UN TRABAJO:
Conjunto de Operaciones necesarias para obtener un determinado componente
aeronáutico. Contienen toda la información precisa para su correcta ejecución. La
ruta específica:
El camino (secciones que realizan cada operación)
Trabajo a realizar en cada paso
Documentación de referencia necesaria (IT´s, IV´s, etc)
Las instrucciones detalladas
Valoración (en unidades de tiempo) de cada operación
63
OPERACIÓN:
Conjunto de acciones realizadas en una máquina o lugar físico, para conseguir
transformar uno o varios componentes en otro elemento superior. Es una unidad
elemental de trabajo, controlable y valorable como tal.
La elaboración de las rutas sigue los siguientes pasos:
a. ESTUDIO
b. CREACIÓN
c. APROBACIÓN
a) ESTUDIO
El primer paso es estudiar y comprobar toda la documentación
- documentación gráfica (planos, sólidos, etc...)
- normas
- especificaciones técnicas
Y realizar un análisis previo del trabajo a realizar y de las tecnologías que puedan
intervenir.
b) CREACIÓN
La creación de una ruta implica los siguientes puntos:
- Analizar las operaciones necesarias, indicando la sección, grupo o máquina donde
se realiza cada una.
- Describir minuciosamente la secuencia de fabricación, hasta su acabado final, de
forma ordenada y por operaciones, indicando:
- documentación gráfica (planos, sólidos, etc.)
- normas
- especificaciones
64
- útiles
- componentes (conjuntos / piezas / normales)
- documentación complementaria: IT´s (Instrucciones de Trabajo) / IV´s
(Instrucciones de Verificación)
- herramientas especiales
que van interviniendo conforme se desarrolla el proceso.
- Valorar cada una de las operaciones en base a los sistemas establecidos en la
empresa para ello.
- Tipos de efectividad:
Al igual que con las efectividades de las partes en la Estructura de Fabricación, las
operaciones pueden ser efectivas por:
- Avión.
- Módulo.
- Fecha.
La efectividad indica la aplicabilidad que se le otorga a una operación, tarea también
de la Ingeniería del Programa.
- Operaciones alternativas:
Son operaciones con otro método válido de realizar el trabajo descrito en la
Operación Principal o realizadas en otras secciones diferentes como subcontratadas.
En el proceso de planificación el sistema siempre tomará como operaciones a aplicar
las operaciones principales, pero mientras la operación no está comenzada puede
ser cambiada por alguna de sus alternativas.
- Medios auxiliares:
- Útiles
- Herramientas Especiales
- Herramientas normales (Se pueden aprovisionar por racks)
65
Estos elementos se consideran también como partes de la estructura pero con
carácter “de referencia” y se dan de alta por Ingeniería de Rutas al establecer la ruta,
asociándolas a las partes que necesitan de ellas en su proceso productivo así como
a las operaciones concretas donde se usan.
- Petición de útiles y herramientas (atención a herramientas especiales) a los
departamentos correspondientes.
ÚTILES:
Se entiende por útil cualquier accesorio o dispositivo necesario para la fabricación
de un parte o conjunto, y que sirve para:
- Facilitar la fabricación
- Conseguir repetitividad en la fabricación
- Conseguir los mínimos de calidad exigidos
Los útiles se clasifican en:
- De referencia: calibre, maquetas y plantillas de utillaje
- De fabricación: para elementales, realizar montajes y auxiliares
- De control: para realizar verificación dimensional y pruebas
La definición y solicitud de los útiles necesarios para conseguir o facilitar fabricar
una parte, o hacer un montaje, se realiza a partir del proceso previsto. Se presentan
una gran variedad:
- Gradas de montaje
- Útiles auxiliares
- Eslingas de izado
- Carros de transporte
- Plantillas
- Caballetes, etc.
66
La Ingeniería del producto es responsable de la definición básica del útil del cual se
hace el requerimiento, de los requisitos mínimos que tienen que cumplir, así como de
la definición de la cantidad de útiles necesarios de acuerdo con el ciclo y la cadencia
estimados para el producto de este proyecto. Es lo que se denomina la realización
de una petición de utillaje (“petuti ”).
Fig. 80. Útil para el montaje sobre un revestimiento
Fig. 81. Útil para realizar el taladrado sobre una pieza
67
Fig. 82. Útil para el izado de conjuntos de cierta envergadura
- Codificación de los útiles:
El código de identificación de útiles queda definido por 18 caracteres.
Un primer grupo de cuatro letras en las que las dos primeras hacen referencia a la
familia o función básica en la que quedan encuadrados, y las otras dos letras indican
la función específica que desempeñan.
Por ejemplo:
TL: Taladrar, MT: Montar, GR: Grada, CL: Calibre, PL: Plantilla (funciones básicas)
Y ya especificando la función tenemos, por ejemplo:
TLFV: Taladrar en Fibra de Vidrio
TLMQ: Taladrar en Máquina
MTMC: Montar mazos de cables
CLPU: Calibre de Patrón de Utillaje
CLFA: Calibre de Fabricación
Para designar el útil de forma básica se hará añadiendo OO a los dos primeros
caracteres de función básica. La siguiente tabla recoge algunos de ellos:
68
Fig. 83. Codificación de útiles. Funciones básicas.
A continuación siguen dos dígitos con los que se indica el número de útiles que se
van a aplicar con esa función sobre el elemento en cuestión.
Y el tercer y último grupo de caracteres son los de la identificación del elemento
sobre el que se va a aplicar dicho útil.
De esta forma, a modo de ejemplo, el útil IZOO-01-L53325102001 será un útil de
izado (básico) para el elemento L53325102001, y será el único con esa función que
se le aplique.
- Características de los útiles en las rutas:
Forman parte de la estructura de fabricación
Son partes de referencia
Son hijos de cada parte que lo utiliza en su proceso de fabricación
No generan órdenes de producción para su fabricación
Aparecen como componentes en las órdenes de sus padres
69
De esta forma:
- Se asegura una única codificación para toda la compañía
- Se conoce en cualquier momento las partes que utilizan un útil y viceversa:
qué útiles necesitan para fabricar cada parte.
- Al planificar una parte se asegura que el útil está disponible: existe y está
operativo
HERRAMIENTAS:
“Herramienta” es cualquiera de los instrumentos de los que nos valemos para la
realización de un trabajo. En el sector aeronáutico existe una amplia variedad de
herramientas, debido a que tiene multitud de tipos de trabajos diferentes y la alta
exigencia de calidad que se tiene hace que cada herramienta se destine a la
ejecución de unos determinados trabajos para los que es apropiada su utilización.
Existen herramientas polivalentes o universales, utilizadas en múltiples
aplicaciones, y otras en cambio son de uso exclusivo para una operación en
concreto.
Cuando se estudia un proceso, es imprescindible pensar cuál es la herramienta
adecuada para hacer cada tarea, teniendo en cuenta lo siguiente:
- Espacio disponible para introducir la herramienta
- Tipo de material
- Espesores
- Tolerancias y rugosidad
- Calidad requerida
- Cantidad de veces que se repite la misma tarea
- Procedimiento aplicable según la norma
- Pasos de taladros necesarios para conseguir un diámetro
70
Del estudio anterior surge alguna de estas necesidades:
- Utilización de máquinas y herramientas standard existentes
- Utilización de herramientas especiales, como por ejemplo:
Pinzas (s/diámetro y precisión necesaria)
Brocas (s/diámetro, longitud, guía, cogida especial para la máquina y material)
Escariadores (ídem)
Brocas escariadoras (ídem)
Calibres pasa / no pasa
Avellanadores (diámetro de la guía, ángulo, material)
Torcómetros (par de apriete, accesos)
Redoblón (diámetro del taladro, guía, material)
El análisis para el uso de máquinas especiales en un proceso debe tener en cuenta
los siguientes aspectos:
Reducción tiempos de ejecución
Reducción del nº de herramientas empleadas
Mejora de la calidad (perpendicularidad y concentricidad)
Ergonomía (reducción del esfuerzo humano, mejoras de peso y forma)
Avance tecnológico
Deben incluirse como componente en la estructura de fabricación
Se dan de alta en el sistema como referencia
- En la creación de rutas un aspecto de suma importancia es la documentación de
Referencia:
Planos
Normas
Especificaciones técnicas
Estos no son sólo necesarios para la elaboración de la propia ruta sino que también
son de gran ayuda como apoyo en la ejecución del trabajo físico en avión.
71
También se tratan como partes de referencia al darlos de alta en el sistema
relacionándolos en la estructura de fabricación con el elemento a montar o instalar.
Requisitos mínimos en los planos de conjuntos e instalaciones:
Plano General con situación de piezas
Cotas para situar piezas que no se montan con útiles
Cotas de distancia mínima entre piezas, contorno de revestimiento, etc.
Tolerancias
Diámetro definitivo de taladros fuera de normas
Vistas y secciones necesarias
Zonas de masa
Detalle de montajes de normales
Notas generales de especificaciones y normas aplicables
Atributos de la parte (identificable, intercambiable, etc.)
Protecciones superficiales
Fig. 84. Plano General con situación de piezas
72
Fig. 85. Cotas para situar piezas que no se montan con útiles
Fig. 86. Cotas de distancia mínima entre piezas, contorno de revestimiento, etc.
Fig. 87. Tolerancias
73
Fig. 88. Diámetro definitivo de taladros fuera de normas
Fig. 89. Vistas y secciones necesarias
Fig. 90. Zonas de masa
74
En cuanto a las Normas a emplear si bien muchas son de carácter general y
aplicables a todo tipo de procesos del sector aeronáutico hay un grupo de normas
que son específicas del programa que se esté tratando. La definición de las normas
a aplicar en un programa determinado, viene definido en la nota técnica de normas
aplicables al mismo.
Todas las normas se pueden consultar en la colección oficial de la empresa. Es un
programa – base de datos denominado “Gestión Documental” y a él tienen libre
acceso todos los departamentos que participan en el desarrollo del proyecto en
modo de consulta.
Fig. 91. Programa de Gestión Documental
El departamento de Diseño se encarga del mantenimiento de esta fuente de
información y va volcando en ella los nuevos índices de documentos. Estos índices
se deben a revisiones que va teniendo la norma en cuestión, debidas a correcciones,
aclaraciones o ampliaciones con las que se ha visto conveniente modificar la norma.
Una vez aprobado el nuevo índice se pasa a Gestión Documental.
75
Esto mismo se hace con los planos. En este caso los índices se deben a
modificaciones que se aplican bien por mejoras técnicas bien por definir alguna
peculiaridad para ser aplicada en un determinado avión. Respondiendo así a una
determinada Efectividad planificada para una cierta instalación.
En las rutas de fabricación se puede indicar como documento anexo la denominada
“Instrucción de Trabajo” (IT): documentación gráfica fundamentalmente, para
proporcionar información adicional y que facilite el trabajo como croquis e incluyendo
aclaraciones adicionales. Se establecen para operaciones que tienen cierta dificultad
de fabricación o de interpretación de las operaciones sin ayuda gráfica, y se incluyen
en las operaciones específicas que se estima que las necesitan.
En los últimos años y de forma casi generalizada en todos los programas se ha
estado implantando un nuevo concepto de Instrucción de Trabajo. Las IT´s han
pasado de ser un documento adicional para ser tenido en cuenta en un determinado
punto del proceso a ser un documento de mayor entidad al recoger todo el proceso
de la operación.
Fig. 92. Instrucción de Trabajo (concepción inicial)
76
La Ingeniería de procesos tiene como una de sus áreas de responsabilidad la
elaboración de la IT´s a utilizar en el taller, y el posterior mantenimiento de las
mismas (evoluciones o correcciones).
Veamos un ejemplo una IT (una parte de ella) del tipo de las que se están utilizando
actualmente:
Fig. 93. Portada de IT
Esta IT en concreto describe el proceso de instalación de una tubería como parte de
las nuevas instalaciones que requiere el avión para adoptar su nueva configuración.
Fig. 94. IT. Desarrollo del proceso
77
Vemos como este documento recoge (lado izquierdo) las tareas que hay que ir
realizando de forma lógica y ordenada, indicando qué piezas y/o conjuntos
intervienen, junto con notas de atención que ha de tener en cuenta el operario y
normas que se requieran cumplir.
Fig. 95. IT. Continuación del proceso
En la zona central se detalla gráficamente lo que se desarrolla en el texto, con
vistas generales, de detalle, explosionadas, etc. En una banda a la derecha se
relacionan las herramientas, útiles y otros elementos auxiliares que se necesitan
para efectuar la operación.
Como se ha indicado, ya la IT recoge toda la información para realizar una
operación determinada.
Instrucciones de Verificación: para las operaciones que requieren verificación final,
para indicar los parámetros a medir o considerar, para dar por terminada
correctamente la operación. También se aplican verificaciones intermedias.
También se consideran como Partes de Referencia y deben ser dados de alta por
Ing. de Rutas, al establecer la ruta asociándolas a la parte para la que se necesitan,
así como a las Operaciones concretas donde se usan.
78
MODIFICACIÓN DE RUTAS:
Las rutas pueden tener que ser modificadas por varios motivos, a continuación se
relacionan los principales:
- Modificaciones de diseño
- Mejoras de proceso
- Cambio en tiempos (cambios de máquinas, etc.).
- Cambios de medios productivos.
- Incorporación de útiles nuevos.
- Incorporación de I.T. o I.V.
- Creación de rutas alternativas
ORDEN DE PRODUCCIÓN:
Es la aplicación de una ruta concreta con una fecha de necesidad, relación de
componentes y otros medios auxiliares para la fabricación de un elemento o montaje
de una instalación en el avión. Por lo tanto constituye el documento tangible en el
taller de producción a partir de la ruta o proceso y de la estructura de fabricación,
necesario para realizar el trabajo físico en un avión determinado.
Es la documentación que siguen los operarios montadores para llevar a cabo el
proceso de montaje. Si una vez lanzada e impresa para proporcionarla al taller se le
ha de aplicar alguna modificación se ha de destruir la obsoleta y se sustituye por la
nueva que cuenta ya con esos cambios, impresa igualmente y pasada al taller.
Si cuando se va a implementar alguna modificación la orden ya se encuentra en
proceso de ejecución, para evitar imprimir una orden nueva y de esa forma perder
los sellos plasmados en la antigua, tanto de los operarios por realización de la
operación como los sellos de los verificadores, se implementan de forma manual los
cambios sobre la orden ya impresa y utilizada, escribiendo sobre ella en el punto que
corresponda, haciendo las indicaciones pertinentes que se deriven de la modificación
y plasmando el sello de Ingeniería para dar validez al cambio en la orden.
79
A continuación se muestran dos flujogramas a seguir en la elaboración de órdenes
de producción:
Fig. 96. Flujogramas en la elaboración de órdenes
80
Funciones complementarias de la Ingeniería de rutas:
- Elaboración de procesos estándares
- Optimización de propuestas de modificación
- Optimización del aprovisionamiento de materiales
- Optimización de herramientas
- Atención a Producción
- Coordinación con Utillaje:
Petición de útiles para los procesos
Descripción de particularidades (creces, taladros previos, etc.)
Confirmación de útiles
c) APROBACIÓN
Posteriormente a la creación de una revisión, Calidad aprobará o no esta revisión
teniendo en cuenta fundamentalmente criterios de configuración, en cuanto a
Modificaciones que le afecten, y siempre respecto a la Configuración de Diseño. De
esta manera asegura Calidad que la configuración del producto esta de acuerdo a la
configuración de diseño.
También se comprueba la inclusión de los puntos de verificación necesarios y que
estos están en los lugares adecuados, de acuerdo a lo expresado en la
especificación que a tal efecto se utilice en el programa (Categorías y Tareas de
Verificación).
81
Igualmente se comprueba que tanto los requisitos generales y específicos del
programa (normas, especificaciones, etc.) así como aquella otra documentación de
referencia (I.T., I.V., M.C. (Memoria de Control), P.F. (Prueba Funcional), etc.), y los
medios auxiliares (útiles, etc.), están asociadas a las partes para la que se necesitan
en su proceso productivo, y se relacionan en cada una de las operaciones donde sea
necesario hacer referencia a alguna de ellas.
Como consecuencia de esta revisión, si Calidad ve la necesidad de establecer
algún otro documento de calidad (I.V., M.C. de Intercambiabilidad, IPA (Inspección
de Primer Articulo), etc.), lo elaborará y se lo comunicará a la Ingeniería del Producto
para su incorporación en la Ruta.
De la misma manera deberán aparecer los requisitos propios del elemento
(intercambiable, identificable, seriable, etc.), cuando se trate de alguna de estas
características.
Comprobará en las Rutas correspondientes a un padre con componentes seriados,
que existe una operación con indicación de recoger los N/S (números de serie) de
dichos componentes, con objeto de asegurar la Trazabilidad (control histórico) de los
elementos seriados hasta el avión / secuencia en el que se incorporan.
Elementos seriados: Son aquellos que además del número de la parte quedan
identificados por un número de serie único e irrepetible, de forma que posibilite su
trazabilidad individual.
Finalmente, y si todo está conforme, se validará la Ruta por Calidad. No se podrá
lanzar a Fabricación ninguna Orden de Producción cuya Ruta no esté validada por
Calidad.
82
Consideraciones generales a tener en cuenta para la definición de la ruta de un
conjunto:
- Condiciones de estado de entrega del conjunto a fabricar
- Estudio y descomposición del conjunto en operaciones, subconjuntos, fases,
etc., teniendo en cuenta ciclo y cadencia en grandes conjuntos y montaje final
- Secuencia de montaje para evitar deformaciones del conjunto
- Secuencia de montaje para evitar interferencias en montajes posteriores o que
posteriormente sea imposible montar otra parte
- Secuencia de montaje para conseguir las tolerancias requeridas en planos
- Definición del estado de entrega de las partes necesarias para formar el
conjunto (orejetas de centraje, T/U (taladros de utillaje), taladros previos,
creces, pintura, etc.)
- Estructura de fabricación del conjunto
- Componentes estándares necesarios
- Notas en planos
- Normas de procedimientos aplicables (ajuste de taladros, sellantes, pegados,
etc.) de acuerdo con la técnica propia del programa y planos
- Categoría de la parte (intercambiable, reemplazable, etc.)
- Tolerancias aplicables (gap, sep, aerodinámica) s/ norma
- Reparto de tolerancias
- Ajuste de taladros y rugosidad
- Cómo situar las piezas (taladros de coordinación, trazado, plantillas, útil, etc.)
- Suplementos necesarios (líquidos, metálicos)
- Taladrado y escariado de herrajes al montaje (para montaje de rótulas y
casquillos)
- Montaje de partes receptoras de elementos intercambiables
- Definición y control de interfases de instalaciones y estructura
- Proceso de mecanizado posterior si procede
- Probetas necesarias para ensayos
- Definición de los útiles necesarios para montar el conjunto y conseguir el
proceso previsto teniendo en cuenta ciclo, cadencia, calidad y costes
- Procesos ergonómicos
- Definición de las herramientas necesarias
83
- Definición de las máquinas especiales (grapado, remachado, embuticiones..)
- Definición de los procesos especiales (pegado, sellado, etc.) teniendo en
cuenta probetas necesarias, tiempo de aplicación, tiempos de curado,
temperatura, humedad, etc., de acuerdo con la norma
- Repasos superficiales en zonas repasadas
- Definición de las I.T., I.V. y P.F. necesarias
- Tratamiento superficial de acabado final
Operaciones Básicas que se realizan en el programa:
- Situación
- Taladro
- Avellanado
- Escariado
- Rebabado
- Galgueo
- Mediciones
- Comprobaciones
- Sellado
- Fijación
- Limpieza
- Verificación
Vamos ahora a relacionar ciertos tipos de partes especiales que manejamos en los
trabajos sobre avión:
Partes Clase de Seguridad I
Partes Identificables
Partes Intercambiables
Partes Reemplazables
84
Partes Clase de Seguridad I:
- Son aquellos elementos que por su alta responsabilidad estructural (su fallo
podría derivar en un fallo catastrófico del avión o en graves daños para los
ocupantes) o por su alto coste de reposición o reparación requieren un control
especial del proceso.
- La identificación de una parte como CLASE SEGURIDAD I debe hacerse de
forma restrictiva por los costes adicionales que supone, ya que implica una
inspección intensiva y un control individual de la parte.
- La responsabilidad de designar una parte CLASE SEGURIDAD I es de los
departamentos de Diseño y Cálculo de la Dirección de Proyectos.
- Las partes de este tipo deberán indicarse en los planos según normativa
aplicable al programa
Fig. 97. Indicación de Clase de Seguridad I en los planos
Partes Identificables:
- Se consideran de este tipo aquellas partes en la que es necesario tener
evidencia individual o conjunta de su historial de fabricación, Materia Prima de
la que se obtiene y conjunto y avión en que se montan; es decir TRACEABLE.
- Se entiende por TRAZABILIDAD el requerimiento que se establece para
relacionar una parte individual con los diferentes documentos (órdenes,
certificados, etc...)
85
- La responsabilidad de designar una parte como IDENTIFICABLE son de los
departamentos de Diseño y Cálculo de la Dirección de Proyectos.
- Las partes de este tipo deberán indicarse en los planos y listas de piezas
según normativa aplicable al programa
Fig. 98. Indicación de Parte Identificable en los planos
Partes Intercambiables:
- Se define como PARTE INTERCAMBIABLE aquella que se piensa va a ser
sustituida a lo largo de la vida del avión, debido a su uso o desgaste y con tal
fin deben ser diseñadas y fabricadas.
- Se deberá asegurar que las PARTES INTERCAMBIABLES tendrán la
capacidad de ser sustituidas o sustituir a sus equivalentes de forma que
cumplan todos los requisitos, físicos, funcionales y estructurales pudiendo
instalarse aplicando únicamente medios de fijación (bulones, tuercas, etc....,).
Esto excluye cualquier operación de mecanizado, ajuste, etc.
- Las partes de este tipo se podrán quitar del avión e intercambiarlas por la
equivalente de cualquier avión.
- El que un conjunto sea intercambiable no supone la intercambiabilidad de los
elementos que lo componen.
- Del mismo modo la responsabilidad de declarar una parte como
Intercambiable son de los departamentos de Diseño y Cálculo.
- Las partes de este tipo deberán indicarse, como en los casos anteriores, en
los planos y listas de piezas según normativa aplicable.
86
- Las cotas de las PARTES INTERCAMBIABLES, de las cuales depende la
Intercambiabilidad, serán indicadas en los planos dentro de un recuadro con
las esquinas redondeadas.
Fig. 99. Cota de Intercambiabilidad
No será necesario dicho recuadro cuando las cotas de que se trate estén ya
normalizadas (roscas, taladros, etc.) si bien las cotas que sitúen
geométricamente dichos elementos sí deberán recuadrarse.
- Documentos de Intercambiabilidad:
1. Planos de Intercambiabilidad:
- Son planos que definen todas las características de que depende la
intercambiabilidad, tanto de la parte intercambiable como de la receptora,
por lo que se dibujan las dos.
- Se deben representar las holguras y tolerancias entre ambas partes, así
como los elementos de unión.
- Los planos de conjunto superior de partes intercambiables y partes
receptoras deben mostrar siempre el total de la parte en una hoja, de tal
modo que la interrelación de características de intercambiabilidad está
totalmente plasmada.
87
- Como condición general, se debe hacer plano de intercambiabilidad,
siempre que no queden suficientemente definidas en los planos de la
parte, las características de las que depende aquella, ya sea por lo
complicado de la intercambiabilidad en si, o por lo complicado del plano
de definición de la parte.
2. Planos de Intercambiabilidad:
- Son documentos utilizados para proporcionar los datos de control de la
Intercambiabilidad (útiles, secuencias de operaciones, etc.) para cada
parte intercambiable.
- Estas fichas están a disposición del cliente si son solicitadas.
- Para cada elemento intercambiable se abre una “Ficha de
Intercambiabilidad” por parte de Ingeniería donde se recoge:
- Plan de intercambiabilidad para el elemento
- Útiles necesarios para garantizar dicha intercambiabilidad.
- Criterios cualitativos como complejidad de la intercambiabilidad,
precisión y otros.
3. Memoria de Control:
- Es el documento en que se recogen los medios de comprobación
necesarios para garantizar la intercambiabilidad.
- La realización de este documento corresponde a la Ingeniería de
Calidad de la Unidad de Producción que fabrique el elemento
- Cuando el elemento y la parte receptora se fabrican en diferentes
Unidades de Producción cada Ing. de Calidad se responsabiliza de
cumplimentar los puntos de la M.C. correspondientes a la parte que
fabrica su Unidad de Producción.
88
- Datos a incluir en la Memoria de Control:
- Croquis del elemento.
- Tipo y puntos de intercambiabilidad.
- Documentos de referencia que afectan a la intercambiabilidad
- Medios de comprobación
- Hoja de mediciones
Fig. 100. Memoria de Control
- CRITERIOS PARA GARANTIZAR LA INTERCAMBIABILIDAD:
- Para fabricar un elemento intercambiable es necesario un conjunto de
útiles para dicho elemento y su correspondiente parte receptora donde va a
montarse.
- Según las tolerancias y configuración del conjunto, el grado de
compatibilidad del conjunto de útiles puede conseguirse de cualquiera de las
tres formas siguientes:
- Tan solo mediante dimensiones
- Mediante la aplicación física de los útiles de fabricación entre sí
- Mediante los calibre patrón para correlacionar el conjunto o familia de
calibres y cuando sea necesario, comprobar el elemento intercambiable
y el receptor.
AirConcept
89
- MEDIOS QUE GARANTIZAN LA INTERCAMBIABILIDAD:
- Controlan el elemento y la parte receptora.
- Generalmente son llamados “calibres”
a) Calibre Patrón de Control: (CLPC)
- Medio de intercambiabilidad más importante.
- Debe realizarse con él la coordinación del CLPU (Calibre Patrón
de Utillaje) de la parte receptora y del elemento intercambiable.
- Exige una adecuada custodia y protección
b) Calibre Patrón de Utillaje: (CLPU)
- Simula las características de intercambiabilidad del elemento
- Debe estar coordinado con el CLPC cuando exista y con el
CLPU del elemento complementario o parte receptora en todo
caso.
- Se utiliza para la inspección, ajuste y coordinación del utillaje de
fabricación
- Puede existir más de un CLPU para el mismo componente
- Rígido y ligero de peso para facilitar el empleo sobre útiles de
montaje.
c) Calibre de Comprobación: (CLCO)
- Representa la parte receptora del elemento a inspeccionar.
- Fabricado en materiales similares al elemento representado
- Su función es sustituida en ocasiones por los útiles de montaje.
En estos casos queda eliminado el CLCO de la cadena de
intercambiabilidad.
Partes Reemplazables:
- Los criterios para designar una PARTE REEMPLAZABLE son los mismos que
para una PARTE INTERCAMBIABLE, con la diferencia de que pueda
necesitar algunas operaciones adicionales o suplementarias a los medios de
fijación, como taladrado, conformado o escariado.
90
4.2. Gestión Informática Antes de pasar a presentar las aplicaciones informáticas de gestión que se utilizan
en el proyecto veamos la nomenclatura o codificación que se ha adoptado:
4.2.1. Codificación utilizada en el programa
Todas las áreas involucradas en el programa van a emplear una nomenclatura
específica o sistema de identificación de planos, conjuntos, partes, etc...
Se basa en una designación del tipo F XXX A YYYY ZZZ, en la que:
F: código identificativo del programa
XXX: código del capítulo y subcapítulo ATA
A: código identificativo para la empresa aeronáutica encargada del proyecto
YYYY: número secuencial de cuatro dígitos para cada capítulo / subcapítulo ATA
ZZZ: desde 000 hasta 199 para conjuntos y desde 200 hasta 999 para elementales
Los distintivos pares corresponderán a las partes definidas y representadas en los
planos y los distintivos impares a las partes simétricas.
Las rutas de fabricación se designan también con este patrón, solo que también se
le antepone un número correspondiente a la estación a la que pertenece y una letra
según la zona del avión en la que se va a desarrollar, según el siguiente gráfico:
Fig. 101. Zonas de avión para codificación
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330-200
Centre wing boxSection 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd TailconeSection 19
Horizontal Tail Plane
HTPSection 35
Aft TailconeSection 19.1
Vertical stabilizer
Section 31
Aft fuselageSection 18Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselageSection 15/21
WingSection 20
Engine pylonSection 41
Fwd centre fuselageSection 13/14
Fwd nose fuselageSection 11/12
Nose landing gearSection 32
Main landing gearSection 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
FG
I
H
J
Engine
Radome
A330 - 200
Centre wing box
Section 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd Tailcone
Section 19
Horizontal
Tail Plane
HTP
Section 35
Aft Tailcone
Section 19.1
Vertical
stabilizer
Section 31
Aft fuselage
Section 18 Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselage
Section 15/21
Wing
Section 20
Engine pylon
Section 41
Fwd centre fuselage
Section 13/14
Fwd nose fuselage
Section 11/12
Nose landing gear
Section 32 Main landing gear
Section 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
F
G
I
H
J
Engine
Radome
A330 - 200
Centre wing box
Section 21
Nose landing gear door
Main landing gear door
Fwd Tailcone
Section 19
Horizontal
Tail Plane
HTP
Section 35
Aft Tailcone
Section 19.1
Vertical
stabilizer
Section 31
Aft fuselage
Section 18 Aft centre fuselage
Section 16/17
Centre fuselage
Section 15/21
Wing
Section 20
Engine pylon
Section 41
Fwd centre fuselage
Section 13/14
Fwd nose fuselage
Section 11/12
Nose landing gear
Section 32 Main landing gear
Section 32
UPPER ZONE
LOWER ZONE
A
B
C
D
E
F
G
I
H
J
91
4.2.2. Aplicaciones utilizadas
SPRINT.net:
Con la utilización de este programa vamos a hacer la gestión de todo lo referente a
las estructuras de fabricación, control de modificaciones, efectividades y logística de
materiales.
Fig. 102. Sprint.net
De las numerosas utilidades, de las más usadas son la creación y el mantenimiento
de las estructuras, tanto de Diseño como de Fabricación.
Esta dualidad responde a la necesidad por parte de la Ingeniería del Programa de
adecuar lo que propone Diseño a lo que es factible o más conveniente en cuanto a la
realización del montaje. Es decir, aun respetando en todo momento la configuración
definida por Diseño, la formación de un determinado conjunto o la instalación del
mismo sobre el avión puede hacer necesario que se pida alguna o algunas piezas
algo diferentes respecto a la pieza según diseño, por ejemplo, omitiendo unos
taladros porque los vaya a recibir al montaje o con unas creces para que sean
eliminadas al realizar la instalación. Esto hace que en la identificación de la parte o
conjunto se añada un sufijo (A01) para diferenciarla/o del propuesto por Diseño.
92
A través del menú de Diseño:
Fig. 103. Sprint.net: Estructuras de Diseño
Y a través del menú de Fabricación:
Fig. 104. Sprint.net: Estructuras de Fabricación
93
Vemos como se muestran las partes y conjuntos que forman parte de un conjunto
superior, llamado “padre”, con las cantidades con las que lo hacen y demás datos o
atributos característicos de esas relaciones padre-hijo.
SAP:
Con este programa se elaboran y se mantienen las rutas de fabricación. Además
con él se generan las órdenes de fabricación. Para ello las rutas las obtiene de su
propio apartado de rutas y las estructuras de fabricación son proporcionadas desde
Sprint, puesto que Sprint y SAP mantienen en todo momento estrecha comunicación.
Fig. 105. SAP: Menús y distintas transacciones
94
Vemos un ejemplo de ruta de fabricación, estructurada en distintas operaciones:
Fig. 106. SAP: Operaciones de una ruta
Y dentro de cada operación las distintas tareas en las que se divide para llevar a
cabo ese trabajo; o referencia a la IT correspondiente, que como hemos visto ha ido
tendiendo a recoger todo el trabajo, no sólo de una operación, sino de la ruta entera,
lo que hace que quede una única operación para la ruta, más otra de verificación.
Fig. 107. SAP: Texto de una operación. Tareas.
95
SIPLA:
Una vez iniciado el proyecto se incorpora la aplicación SIPLA (Sistema de
Información en Planta):
Fig. 108. SIPLA. Menú principal
Esta herramienta potencia las utilidades que SAP venía ofreciendo y es la que lo ha
sustituído en ciertas ámbitos de la creación / mantenimiento de rutas, aportando
mejoras como el rápido acceso en el mismo taller a documentos que se vinculan
previamente en la propia ruta, tales como las IT´s o las normas, haciendo más ágil el
acceso a la información conforme se está ejecutando una orden de producción.
Evidentemente se usan más programas informáticos en un proyecto de tal
envergadura pero no los destacamos en este proyecto pues son de uso más
particular en las distintas áreas departamentales que intervienen en la conversión.
96
Capítulo 5. Conclusiones
Como se puede comprobar este proyecto se trata de un proyecto industrial de gran
magnitud, ateniéndonos al producto en sí, al personal involucrado (tanto en número
como en cualificación) y al tiempo de dedicación necesaria.
Al ser un proyecto de gran coste económico se ha de extremar la eficiencia
productiva, realizando una planificación factible técnicamente y que procure el menor
tiempo de ejecución global para la obtención del producto, para que ese coste sea el
menor posible. Más aún al enmarcarse en el sector aeronáutico, sector de máxima
competitividad.
Esa misma competitividad y el alto nivel de seguridad que se le exige a este tipo de
producto industrial hacen que la calidad requerida en cuanto a materiales, procesos
de montaje y prestaciones de las instalaciones incorporadas sea de primer nivel.
Un avión con estas características se está haciendo muy necesario en la sociedad
actual, prueba de ello la creciente demanda que está adoptando, originada por las
actuales necesidades de los servicios de defensa de las naciones y su búsqueda de
soluciones más eficaces en su operativa.
Hemos visto cómo Diseño, coordinado con Cálculo, plantea la nueva configuración
que ha adoptar el avión, e Ingeniería del Programa lleva a cabo los procesos
necesarios para obtener dicha configuración. Conseguir un buen resultado y de
forma óptima en un proyecto así y que cuenta con varios departamentos
participantes requiere una eficaz comunicación entre los mismos, por lo que
Ingeniería retroalimentará a otros departamentos en casos de problemas en la
realización de instalaciones o montajes previos, originando posibles modificaciones
que se someterán a estudio con vistas a dar una solución.
En la planificación por estaciones o fases del proceso se ha indicado los trabajos
que se acometen en cada una, ordenados de forma lógica para minimizar tiempos de
espera para el comienzo de cualquier operación posterior que necesite del cierre de
otra previamente.
97
Tras repasar las instalaciones fundamentales que incorpora el producto de este
proyecto, se ha pasado a presentar la labor principal responsabilidad de la Ingeniería
del Programa: la creación y el mantenimiento de las órdenes de fabricación, y para
ello de las estructuras y rutas de fabricación. Esto implica un estudio exhaustivo del
objetivo de cada operación, de la tecnología involucrada, de la normativa a aplicar,
incorporando según el caso el uso de determinados útiles, herramientas y otro
elementos auxiliares.
Para la gestión de todo ello Ingeniería se apoya en varias herramientas informáticas
que mantienen constantemente una estrecha comunicación, y en las que se utiliza
una codificación previamente establecida para los constituyentes del programa como
planos, piezas, conjuntos, operaciones, etc.
Por todo ello, se puede considerar que es un proyecto muy amplio y rico desde el
punto de vista ingenieril, pues aborda distintas disciplinas o especialidades, emplea
tecnología de vanguardia, técnicamente interesante y de gran esfuerzo en cuanto a
coordinación de los distintos y numerosos profesionales que intervienen.
Aspectos que he comprobado de primera mano, en mi periodo de trabajo en un
proyecto industrial similar al que he desarrollado en este documento. En esa etapa
mi actividad fue de ingeniería de procesos, elaborándolos o modificando los ya
establecidos, estudiando para ello la documentación aplicable y actuando en las
herramientas del sistema para incorporar/actualizar las estructuras y rutas de
fabricación. Gestioné e implementé modificaciones que surgieron durante la
conversión, por problemas técnicos o por mejoras, y participé en tareas de control de
producción. También realicé soporte a taller, actividad que retroalimenta y ayuda a la
propia ingeniería de procesos en su labor.
98
BIBLIOGRAFÍA:
Se relaciona a continuación un listado de documentos que han sido consultados
durante la elaboración de este Proyecto Fin de Carrera:
- Airconcept Derivatives Development Engineering – Conversion Process
- Curso Airconcept: Elaboración y Aprobación de Rutas de Montajes
- Nota Técnica: Manual Operativo de la Ingeniería de Desarrollo de Derivados
Airconcept
- Nota Técnica: Creación / modificación de estructura y rutas en programas
Derivados de Airconcept
- Esteban Oñate, E. (2007). Conocimientos del avión
- Nota Técnica: Proceso de “Stress Free” en los aviones correspondientes a
Derivados de Airconcept
- Airconcept Conversion Overview
- Airconcept Technical Review
- Nota Técnica: Affected Areas from A330-200 Civil A/C to A330-200 MRTT
- Mapa del Producto: A330-200 MRTT Australia (V10)
99
K´cam
