Grupo de trabajo “TRANSPORTE” La Fabricación …...La fabricación aditiva, también conocida...

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1 de 14 Grupo de trabajo “TRANSPORTE” Sesión 1 “La Fabricación Avanzada en Andalucía” Estrategia Industrial de Andalucía 2020 FABRICACIÓN AVANZADA-ÁREAS TECNOLÓGICAS EL PAPEL IMPULSOR DE LA AGENCIA DE INNOVACIÓN Y DESARROLLO DE ANDALUCÍA Las tecnologías facilitadoras esenciales, KET (de sus siglas en inglés Key Enabling Technologies) por su carácter transversal tienen un gran impacto sobre el conjunto del tejido productivo de una economía, al potenciar la competitividad y crear efectos disruptivos en los sectores de actividad. Los avances en ámbitos como la micro y la nano electrónica, la fotónica, la nanotecnología, la biotecnología, los materiales avanzados o los nuevos sistemas de fabricación sientan las bases de futuras ventajas competitivas en un amplio rango de empresas y sectores debido, principalmente, al carácter horizontal de sus aplicaciones. Estas tecnologías se convierten en factores clave para la mejora de la competitividad y constituyen por si mismas ámbitos intensivos en I+D+i. Por ello, tanto los instrumentos de la Comisión Europea de apoyo a la innovación empresarial, desde el Programa Marco Europeo de I+D+i (H2020) hasta los Programas Operativos de FEDER y FSE, así como las estrategias y programas diseñados en Andalucía, la Estrategia de Innovación- RIS3Andalucía y la Estrategia Industrial de Andalucía 2020, todos los instrumentos de planificación de la innovación empresarial vigentes contemplan el impulso a nuevos avances en las tecnologías facilitadoras esenciales. FABRICACIÓN ADITIVA Es preciso tener en cuenta que el futuro competitivo de gran parte del tejido productivo andaluz, español y europeo dependerá, en gran medida, del desarrollo y la implantación de nuevas tecnologías de fabricación (y de diseño) que abonen su crecimiento, optimicen las capacidades de producción y promuevan una continua evolución tecnológica para ofrecer un producto de mayor valor añadido y competitividad. En este contexto, se aborda la FABRICACIÓN ADITIVA como una opción a incorporar al debate del Grupo de Trabajo de Transporte de la EIA2020, tanto por su potencial de crecimiento, como los efectos económicos vinculados a la misma.

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Grupo de trabajo “TRANSPORTE” Sesión 1 “La Fabricación Avanzada en Andalucía”

Estrategia Industrial de Andalucía 2020 FABRICACIÓN AVANZADA-ÁREAS TECNOLÓGICAS EL PAPEL IMPULSOR DE LA AGENCIA DE INNOVACIÓN Y DESARROLLO DE ANDALUCÍA Las tecnologías facilitadoras esenciales, KET (de sus siglas en inglés Key Enabling Technologies) por su carácter transversal tienen un gran impacto sobre el conjunto del tejido productivo de una economía, al potenciar la competitividad y crear efectos disruptivos en los sectores de actividad. Los avances en ámbitos como la micro y la nano electrónica, la fotónica, la nanotecnología, la biotecnología, los materiales avanzados o los nuevos sistemas de fabricación sientan las bases de futuras ventajas competitivas en un amplio rango de empresas y sectores debido, principalmente, al carácter horizontal de sus aplicaciones. Estas tecnologías se convierten en factores clave para la mejora de la competitividad y constituyen por si mismas ámbitos intensivos en I+D+i. Por ello, tanto los instrumentos de la Comisión Europea de apoyo a la innovación empresarial, desde el Programa Marco Europeo de I+D+i (H2020) hasta los Programas Operativos de FEDER y FSE, así como las estrategias y programas diseñados en Andalucía, la Estrategia de Innovación- RIS3Andalucía y la Estrategia Industrial de Andalucía 2020, todos los instrumentos de planificación de la innovación empresarial vigentes contemplan el impulso a nuevos avances en las tecnologías facilitadoras esenciales.

FABRICACIÓN ADITIVA Es preciso tener en cuenta que el futuro competitivo de gran parte del tejido productivo andaluz, español y europeo dependerá, en gran medida, del desarrollo y la implantación de nuevas tecnologías de fabricación (y de diseño) que abonen su crecimiento, optimicen las capacidades de producción y promuevan una continua evolución tecnológica para ofrecer un producto de mayor valor añadido y competitividad. En este contexto, se aborda la FABRICACIÓN ADITIVA como una opción a incorporar al debate del Grupo de Trabajo de Transporte de la EIA2020, tanto por su potencial de crecimiento, como los efectos económicos vinculados a la misma.

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El mercado de fabricación aditiva ha crecido de 0,5 billlones de dólares en 2003 a 5,1 billones de dólares en 2015. El informe anual Wohlers Report de 2016 confirma esta cifra y reporta crecimientos del 29,4% en 2011, el 32,7% en 2012, el 33,4% en 2013 y el 35,2% en 2014. Se prevé que el mercado relacionado con la fabricación aditiva supere los 7.000 millones

de euros ese año, según un estudio de la consultora Markets and Markets. La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, (3D printing) es el proceso de unir materiales para hacer objetos a partir de un modelo digital, normalmente poniendo una capa encima de otra. Si se aplica en tecnologías de producción y en cadenas de suministro, se suele utilizar el término fabricación aditiva. Esta tecnología existe desde hace 30 años y encontró aplicación inmediata en el prototipado rápido. Después se amplió hacia la elaboración de patrones de fundición, la fabricación de herramientas y la obtención de piezas de producción. La reducción de los costes, la reducción de los tiempos de fabricación así como la flexibilidad en el diseño y fabricación son sus principales ventajas. La fabricación avanzada proporciona ahorros económicos en materiales que pueden ser sustanciales cuando se utilizan metales caros como el titanio. Puede llegar a reducir el consumo de materiales y el peso en un 40% - 50%, mejorando ostensiblemente la huella ecológica de estos productos y favoreciendo la economía circular. Los polímeros, o plásticos, son la tecnología más madura, pero ya están disponibles desarrollos que permiten el uso de aluminio, níquel, acero inoxidable y cobalto cromo. Se investigan tamaños de partícula óptimos y la capacidad de reciclaje de los restos de polvo. Se está trabajando en materiales compuestos que pueden soportar altas presiones, incorporando metales y cerámica, alterando las microestructuras a medida que se procesan los materiales, lo que puede mejorar su resistencia y flexibilidad. En los últimos años no solo han surgido nuevas tecnologías de fabricación aditiva y se ha ampliado el catálogo de materiales procesables por ellas, además, se han constituido comités de normalización y se han creado normas específicas para fabricación aditiva en organizaciones como ISO, ASTM y EN. Actualmente se encuentra en un punto de maduración que podría representar su extensión masiva en el sistema productivo, gracias al vencimiento de las patentes, la disminución de precios de los equipos y la evolución del conocimiento asociado a esta tecnología y a los nuevos materiales. No hay acuerdo a la hora de prever si la evolución futura de la fabricación aditiva será más o menos expansiva, si se trata de una evolución o de una revolución, y mucho menos a la hora de valorar el impacto; pero lo que sí está claro es que se trata de una tecnología que irá a más, que cada vez encuentra más aplicaciones en el campo industrial y

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continuamente genera nuevos modelos de negocio. Es especialmente adecuada para aquellas industrias que estén relacionadas con manufacturas de alto valor y poco volumen y/o con una geometría compleja y/o que tienen un componente elevado de personalización. Sin embargo, siempre habrá lugar para la producción a gran escala mediante las tecnologías no aditivas más convencionales. La impresión en 3D, crea la posibilidad de mantener y reparar productos, piezas y recambios localmente. Lo que significa que creará nuevos modelos de negocio que podría complementar a las fábricas tradicionales. Los efectos de la difusión de la fabricación aditiva son muchos y variados, y cabe destacar un incremento de la productividad, un menor impacto ambiental y una nueva ordenación de las cadenas de valor. Grandes multinacionales de varios sectores como Siemens, Ford, Boeing, Airbus, BMW, Audi-VW, HP están apostando por las tecnologías de fabricación aditiva. Siemens hizo pública una inversión de 21,4 millones de euros para sus instalaciones de fabricación aditiva por sinterizado de metal en 2016. También han hecho inversiones millonarias las grandes empresas aeronáuticas y de automoción. Stratasys y Siemens hicieron pública una iniciativa para desarrollo conjunto de tecnología de fabricación aditiva con la participación de Ford y Boeing como prescriptores. Estas expectativas no han despertado solo el interés de las grandes empresas para participar en el negocio, sino también de los gobiernos para hacer que esta tecnología se desarrolle en sus territorios. La estrategia Horizonte 2020 tiene como una de sus prioridades la manufactura avanzada (AM). En este marco, la plataforma europea MANUFUTURE lanzó la asociación sin ánimo de lucro EFFRA (Factories of the Future Research Association) en 2009 con el objetivo de promover la investigación en tecnologías de producción y esto se hizo con el compromiso con Factories of the Future (FoF), partenariado público-privado con la Unión Europea. FoF ha desarrollado una hoja de ruta denominada Factories of the Future 2020 (EFFRA, 2012), que destaca la fabricación aditiva como un proceso clave de manufactura avanzada, con un gran abanico de ventajas, entre las cuales se encuentra su potencial para apoyar a una manufactura sostenible medioambientalmente. Así, los fondos europeos han apoyado numerosos proyectos de investigación como por ejemplo IMPALA (Intelligent Manufacture from Powder by Advanced Laser Lamination). Los Estados Unidos han creado el National Additive Manufacturing Innovation Institute (NAMII), con el ánimo de promover la AM en la industria para acelerarla, con un presupuesto de 40 millones de dólares, que se añaden a los 30 millones de inversión federal. En el Reino Unido, el UK Technology Strategy Board puso en marcha un Special Interest Group in Additive Manufacturing (SIG AM) para emprender un análisis de necesidades de innovación, entender las necesidades de la industria en este campo y

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explorar las posibilidades de dar soporte a esta tecnología a lo largo de su cadena de valor. Fruto de este análisis se redactó la High Value Manufacturing Strategy 2012-2015, donde la AM tiene un papel destacado.

ROBÓTICA Y AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS En relación a la ROBÓTICA Y AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS, la robótica tradicional, comúnmente denominada Robótica Industrial, ha sido, dentro de los países industrializados, uno de los sectores más representativos tecnológicamente hablando. Por otra parte, España, principalmente debido al gran número de fabricantes de automóviles implantados en nuestro país, ocupa una de las primeras posiciones en cuanto a parque de robots instalados dentro de Europa e incluso a nivel mundial. Sin embargo, no debe de extraerse la conclusión de que esté realmente avanzado el estado de esta tecnología en nuestro país en general y en Andalucía en particular, ya que, como ocurre en el caso andaluz, se trata actualmente de una tecnología adquirida mayoritariamente a otros países. Cabe reseñar que en los años 80 alguna de las marcas más conocidas dentro del sector de la Robótica Industrial fabricaba algunos de sus modelos en España, o que incluso el Instituto Nacional de Industria (INI) llegó a fabricar de la mano del Estado algunas unidades. Pero en cualquier caso la realidad en la actualidad no es ésta. El hecho es que España y por ende Andalucía presentan una gran dependencia tecnológica en el desarrollo de Robots Industriales y también, aunque cada vez en menor medida, en los procesos de ingeniería asociados a su implantación. Por ello, se considera importante incorporar al Grupo de Trabajo de transporte, en su sesión de Fabricación Avanzada la robótica y automatización como área tecnológica destinada a la mejora de los procesos de fabricación en la industria andaluza. El objetivo es identificar las necesidades que deben atenderse para lograr implementar desarrollos en robótica en el modelo productivo andaluz, tanto de los sectores tradicionalmente relacionados con la Robótica Industrial para mejorar su nivel tecnológico y disminuir esta dependencia, como de aquellos nuevos sectores en los que esta tecnología no está implantada, y su utilización podría abrir nuevos campos de desarrollo y optimización. Dada la competitividad que a nivel internacional gozan actualmente las PYMES industriales de Andalucía, es prioritario que éstas puedan disponer cuanto antes de las ventajas que aporta la robótica industrial como elemento determinante para las mejoras competitivas en los procesos productivos generando reducción de costes y aumento de la productividad y la calidad.

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Los retos de la robotización y automatización de procesos en las pymes No obstante la PYME andaluza actualmente limitaciones que le impiden obtener ventajas mediante la implantación de unidades de robots en los procesos de producción de series cortas de producción y el amplio número de referencias requeridos por el mercado. Este modelo genera realizar dos actividades de forma repetida: La reprogramación de los sistemas (robots y sistemas control de la calidad) y el cambio de utillaje continuo provocando alcanzar mayores costes de tiempo productivo y sobrecostes de producto que hacen poco atractiva la inversión en robótica. Son, por tanto necesarias acciones que ayuden a las PYMEs a definir el proceso productivo que permita optimizar el modelo industrial andaluz mediante los sistemas de robotización y automatización. Por otro lado, procesos habituales como el mecanizado y ensamblado (aplicados ahora sobre nuevos materiales), o nuevos procesos orientados a la fabricación rápida de series cortas y prototipos, como es el caso de la deformación incremental de chapa, o la soldadura por fricción, no disponen aún de una oferta comercial robotizada que permita su implantación con una relación calidad/precio aceptable para nuestra industria. Por tanto es necesario fomentar la investigación y desarrollo de soluciones integrales y productos comerciales para complejos o nuevos procesos, que reduzca la dependencia industrial del exterior. En este sentido, es preciso aportar soluciones orientadas a la utilización de robots en la fabricación de series cortas, mediante desarrollos comerciales para uno o más procesos de fácil y rápida programación: programación off-line o incluso automática (del CAD a la producción sin intervención), con unas soluciones de estandarización que permitan un cambio mínimo y rápido del utillaje, y que además estén preparadas para adaptarse a la evolución o aparición de nuevas tecnologías de procesos y materiales. En base a lo anterior, la implantación actual de la robótica en las PYMEs es más difícil muchos casos debido al alto coste y a la poca adaptabilidad de los desarrollos existentes en el mercado a las necesidades de una pyme. Dado el elevado potencial de la robótica y automatización en los procesos productivos para la mejora de la competitividad, industrial andaluza, y dada la posibilidad de obtener soluciones propias para un mercado nacional e internacional amplio y en crecimiento, podemos considerar esta aplicación como estratégica para Andalucía para el diseño productivo industrial de Andalucía. En este mismo sentido, en Europa, la robótica constituye un eje esencial para el desarrollo de proyectos de innovación y un pilar industrial sobre el que debe asentarse la industria del futuro. Para ello, la comisión europea destina fondos comunitarios a iniciativas público-privadas, tales como spire2030, Sustainable Process Industry Through Resource and Energy Efficiency, SPARC - Partnership for Robotics in Europe, y, de manera transversal

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a través de los siguientes programas de ICT (information and comunication technologies), FET (Future and Emerging Technologies) y el pilar Retos Sociales del programa H2020.

DESARROLLO DE SISTEMAS DIGITALES El área de DESARROLLO DE SISTEMAS DIGITALES está relacionada con los sistemas digitales de apoyo a la fabricación, que a su vez constituye uno de los ejes principales de la nueva corriente tecnológica industrial denominada industria 4.0. El concepto Industria 4.0 supone una nueva forma de organizar los medios de producción, permitiendo que las fábricas inteligentes del futuro sean capaces de adaptarse mejor a las necesidades de producción y flexibilidad en base a los productos que demandan los clientes. Así mismo logra una gestión más eficaz de los recursos. Este proceso de transformación desde la industria 3.0 actual a la digital se conoce como Cuarta Revolución Industrial. La Industria 4.0 ofrece una nueva visión de la industria, apoyándose en unas bases tecnológicas que se encuentran actualmente en desarrollo y que permitirán transformar los sectores de la energía y la fabricación. Estas tecnologías incluyen:

- Internet of Things o M2M - Robótica avanzada y la inteligencia artificial - Sensores sofisticados - Sistemas ciber físicos - Big Data - Hiperconectividad - Cloud Computing - Fabricación digital (impresión 3D) - MES (Manufacturing Execution System)

La incorporación de estos elementos en la cadena de valor de una empresa facilita el flujo de información desde el mundo físico a las decisiones de negocio en tiempo real. Así, la conexión de los dispositivos industriales a la red posibilita la extracción de datos en tiempo real y el control de los mismos de forma remota. La convergencia entre la automatización de los procesos industriales y las Tecnologías de la Información permiten mejorar las operaciones (automatización, flexibilidad, velocidad y productividad), reducir costes, así como mejorar la calidad de los procesos. El movimiento de la Industria 4.0 comenzó en Alemania, lo cierto es que esta digitalización está creciendo notablemente también en otros países como Estados Unidos, Japón, China, los países nórdicos y el Reino Unido. En los últimos años, los dirigentes europeos han sido

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conscientes de esta circunstancia y han optado por fomentar una Política de Reindustrialización Europea buscando mayores tasas de crecimiento, riqueza y consecuentemente creación de empleo para finalmente llegar a unas mejores condiciones de vida para la sociedad. Estrategia similar se está siguiendo en Estados Unidos. Ejemplo del cambio mencionado de política es la Comunicación de la Comisión Europea; “EUROPA 2020, Una estrategia para un crecimiento inteligente, sostenible e integrador”7

Este proceso de cambio en la industria coincide con la última gran revolución industrial de la sociedad; la denominada Industria 4.0. (fabricación avanzada o Smart Manufacturing) La industria 4.0 está potenciada explícitamente en el nuevo plan de I+D+i europeo denominado H2020 a través de topics y convocatorias específicas; “Smart Manufacturing”, “Factory of Future”. Así mismo, este área tecnológica coincide con los contenidos de la Estrategia de Innovación de Andalucía 2020, RIS3Andalucía. Y la Estrategia Industrial de Andalucía 2020, EIA2020. Andalucía y España, a pesar de su esfuerzo en los últimos años por digitalizar la industria, se encuentra un peldaño por debajo del resto de países europeos con fuerte tradición industrial. Concretamente, según un reciente estudio de PwC, “las compañías industriales españolas están claramente por detrás de las del resto del mundo en materia de digitalización. Solo el 8% de las empresas industriales de nuestro país se encuentran en un nivel de digitalización avanzado, muy lejos del 33% del sector a nivel global”.

Los retos de la digitalización Los principales obstáculos que están ralentizando la digitalización de la industria española, son (en orden descendente de importancia):

- La falta de cultura digital y formación adecuada. - Un conocimiento confuso de los beneficios económicos de invertir en

tecnologías digitales. No obstante, las previsiones para 2020 estiman que el 19% de la industria española habrá sufrido un proceso de digitalización, frente al 72% a nivel mundial. Las conclusiones extraídas de un riguroso estudio sobre la industria 4.0, así como el estudio España 4.0. El reto de la transformación digital de la Economía, publicado por Siemens, revela que los sectores industriales estratégicos españoles, como pueden ser la automoción, el transporte y la construcción, van a experimentar una profunda transformación digital a nivel mundial. Esto supone que las empresas españolas deberán hacer lo propio para situarse en una posición de igualdad y no quedar en inferioridad en relación a las ventajas competitivas de sus competidores.

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La tecnología evoluciona a un ritmo vertiginoso y las empresas deben adaptarse a los cambios lo antes posible para generar así una fuente de ventaja competitiva. La digitalización de la industria es una revolución que cambiará (y de hecho ya lo está haciendo) el paradigma de la fabricación industrial, y aquellas empresas que logren coger la ola de la Industria 4.0, alcanzarán el éxito en sus respectivos sectores.

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OPORTUNIDADES PARA LA FABRICACIÓN AVANZADA EN ANDALUCÍA.

El impulso de la Agencia de Innovación y Desarrollo de Andalucía: Programas de apoyo

Centro de Fabricación Avanzada Aeronáutico y Naval de la provincia de Cádiz

IDEA es la Agencia Empresarial de la Junta de Andalucía que trabaja en la Innovación empresarial a lo largo de todo el territorio andaluz. Desde 1987 apoya con incentivos, infraestructuras y servicios y sobre todo con la cercanía y el compromiso de sus profesionales a disposición en todas las provincias andaluzas. La Agencia IDEA es Organismo Intermedio de los PO FEDER-Andalucía, y gestiona 628 MILLONES de la Subvención Global FEDER ANDALUCÍA que le permiten poner al servicio de las empresas andaluzas, dentro de las medidas de la EIA2020, los instrumentos financieros, servicios e infraestructuras para el desarrollo económico de la Comunidad. La Agencia IDEA en el cumplimiento de su cometido y desde el mes de julio ha puesto a disposición de las empresas industriales andaluzas 242 MILLONES en incentivos a través de:

la Orden de Desarrollo Industrial, mejora de la Competitividad y Transformación Digital de las empresas y la creación de empleo, con un de las a la Innovación y Desarrollo.

La orden de Incentivos para la promoción de la investigación industrial, el desarrollo experimental y la innovación empresarial

En la misma línea de apoyo, en breve se publicará una nueva orden de incentivos, LOCALIZA IN, dedicada al apoyo a los espacios de innovación empresariales, con un presupuesto de 70 millones de euros.

Estas Órdenes de incentivos contemplan de forma específica estas áreas tecnológicas. En el caso de la Orden de Desarrollo Industrial, incorpora una línea específica para la transformación digital de las pymes, dotada con 13,0 millones de euros. La Orden de I+D+i, en su convocatoria especifica de Unidades de Innovación, considera como sectores prioritarios tanto las TICs como a las industrias Avanzadas Vinculada al Transporte, ambas consideradas prioridades de especialización inteligente de la RIS3Andalucía, asignándole a cada una un presupuesto de 2,0 millones de euros.

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Además se ha lanzado el 6 de septiembre un Plan Director de Espacios productivo, que da un

tratamiento específico a los espacios de innovación especializados y se está trabajando en un

Plan actuación de Clusters en Andalucía

Por último, se destaca la labor de captación de inversiones que desarrolla la Agencia IDEA,

permitiendo general un modelo productivo en la región consolidado.

Centro de Fabricación Avanzada Aeronáutico y Naval de la Provincia De Cádiz El Centro de Fabricación Avanzada para Andalucía en la provincia de Cádiz, nace como

iniciativa de apoyo y apuesta por llevar las tecnologías avanzadas y facilitadoras esenciales al

tejido industrial andaluz, al objeto de aumentar y potenciar su desarrollo y su grado de

competitividad frente a mercados nacionales e internacionales, impactando de modo directo

en la provincia de Cádiz y, por tanto, en Andalucía.

La génesis de esta iniciativa surgió hace dos años, cuando la Junta de Andalucía junto con los

sectores aeronáutico y naval detectó la oportunidad de aunar los procesos de producción del

sector aeronáutico y naval a través de un centro especializado, en el que las empresas

tractoras y auxiliares fuesen las que desarrollasen los proyectos de adaptación a la producción

de las nuevas tecnologías.

Con este objetivo preliminar se constituyó un grupo de trabajo técnico, con las empresas más

representativas de ambos sectores, al que se incorporó la Universidad de Cádiz, y después el

clúster marítimo naval de Cádiz y el Clúster aeroespacial Hélice, en el que debatir las ideas que

sirviesen de base al diseño del CFA.

Estos grupos de trabajo se han reunido en numerosas ocasiones, materializando dicho acuerdo

en un Protocolo Marco para el impulso de este Centro de Innovación en Tecnologías de

Fabricación Avanzada Aeronáutica y Naval, firmado el 27 de septiembre de 2016 por parte de

los siguientes agentes:

- Agencia de Innovación y Desarrollo de Andalucía (Agencia IDEA).

- Navantia, S.A.

- Airbus Operations, S.L.

- Airbus Defence & Space, S.A.

- Clúster aerospacial de Andalucía (Hélice).

- Clúster marítimo naval de Cádiz.

- Universidad de Cádiz (UCA).

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Se trata de un proyecto insignia de la Estrategia Industrial de Andalucía 2020 y Proyecto piloto

de la ‘Estrategia de Innovación de Andalucía. RIS3 Andalucía’ enmarcado en la Prioridad 2.

‘Consolidación de la Industria Avanzada Vinculada al Transporte’.

El objeto principal de CFA es mejorar la competitividad de la industria andaluza en un

ecosistema regional de innovación abierta, acelerando la transferencia a la fabricación y por

tanto, al mercado, de los resultados derivados de desarrollos tecnológicos, a través de la

validación y demostración de sus resultados en entornos representativos, facilitando que las

empresas manufactureras superen las dificultades y costes de dichas actividades. Es decir,

disponer de un espacio o entorno industrial, dotado de equipamiento y recursos donde las

empresas desarrollen tecnologías aplicables y transferibles fácilmente a sus procesos

productivos.

El CFA abordará 5 Áreas Tecnológicas:

1) Robótica y Automatización:

La robótica constituye un interés estratégico para España y para el CFA debido a que la

implantación actual de la robótica en las PYMEs no es viable en muchos casos debido a la falta

de flexibilidad en muchas aplicaciones. Dado el elevado número de afectados que ven frenada

su competitividad, y por otro lado, la posibilidad de obtener soluciones propias para un

mercado nacional e internacional amplio y en crecimiento, podemos considerar esta aplicación

como estratégica para nuestras empresas. Igualmente, en Europa, la robótica constituye un eje

esencial para el desarrollo de proyectos de innovación y un pilar industrial sobre el que debe

asentarse la industria del futuro.

Dada la competitividad a nivel internacional que actualmente soportan las PYMES industriales,

es prioritario que éstas puedan disponer cuanto antes de las ventajas que aporta la robótica

industrial: reducción de costes y aumento de la productividad y la calidad.

Esta área el CFA contará con un equipamiento tecnológico consistente, entre otros en: robot

bibrazo, robots antropomórficos, sistemas de posicionamiento optitrack, sistemas de visión

artificial, etc.

2) Control de Procesos:

En lo que se refiere a las necesidades industriales de los sectores aeronáutico y naval en

Control Dimensional, actualmente, existe una marcada tendencia en cuanto a acercar los

medios y procedimientos de medición ‘offline, at lab’, hacia la fabricación ‘near process, in-

process’ para monitorizar y controlar in situ los procesos y sus resultados, buscando un mayor

conocimiento de las variables del proceso, su estado y evolución en el tiempo.

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La recopilación de esta información permite tomar decisiones en tiempo real cuando estos

parámetros críticos se modifican y condicionan el resultado del proceso. Este tipo de

soluciones requieren de sistemas de medición flexibles que permitan una automatización y

programación de los mismos, con objeto de acercar e integrar los métodos de control

aplicados hasta el momento en medios controlados a entornos productivos. De este modo, se

pretende facilitar a las personas a pie a de máquina que puedan aprovechar de manera sencilla

el resultado de dichas medidas mediante la toma de decisiones durante los ciclos de

fabricación.

Además, es necesario desarrollar sistemas que capten los datos, los procesen y asistan en la

toma de decisiones en base a la monitorización de las características de interés del proceso.

Por lo tanto, se exige a los medios de control integrar/acercar al proceso una precisión y

velocidad semejante o incluso superior a los métodos externos de verificación y calibración

empleados hasta el momento, visualizando el objetivo final que sería la propia autocorrección

de los parámetros del proceso en base a los datos tomados en la medición automatizada de los

mismos.

Esta área, muy relacionada en lo que a integración de procesos se refiere con la de Robótica y

Automatización, el CFA dispondrá de equipamiento tecnológico consistente, entre otros en:

láser trácker, escáner 3D de luz blanca estructurada, escáner 3D, sistema de medición por

fotogrametría, etc.

3) Soldadura y Procesos Láser:

La soldadura por láser es una de las técnicas de unión más prometedoras, ya que, en

comparación con las técnicas más convencionales de soldadura, la soldadura por láser

presenta una alta productividad debido a las elevadas velocidades de proceso, buena calidad

de las soldaduras, reducida zona afectada térmicamente y uniones delgadas, mínima perdida

de material, baja distorsión, flexibilidad y facilidad de automatización. Es por esto que se sigue

estudiando la viabilidad del proceso de soldadura por láser para numerosas aplicaciones.

Las tecnología de soldadura láser híbrida combina los mejores atributos de la soldadura láser

con aquellos de la soldadura por arco metálico protegido con gas. En comparación a otros

procesos de soldadura de alta producción, la soldadura híbrida con arco láser (HLAW) ha

demostrado, entre otros, los siguientes beneficios: velocidad de soldadura más alta, mayor

penetración, mejores propiedades mecánicas, etc.

Debido a la ventaja competitiva que este tipo de procesos puede constituir en el corto y medio

plazo para aquellos sectores industriales representados en el CFA, la soldadura y los procesos

láser serán una de las áreas sobre el que se desarrollará el CFA, incorporando entre otros, los

siguientes equipos: equipo de soldadura híbrida-láser, software simulación soldaduras, robot

de soldadura portable y flexible, etc.

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4) Fabricación Aditiva:

La impresión en tres dimensiones (3D printing) es el proceso de unir materiales para hacer

objetos a partir de un modelo digital, normalmente poniendo una capa encima de otra. Si se

aplica en tecnologías de producción y en cadenas de suministro, se suele utilizar el término

‘fabricación aditiva’. Esta tecnología encontró aplicación inmediata en el prototipado rápido.

Los efectos de la difusión de la fabricación aditiva son muchos y variados, y cabe destacar un

incremento de la productividad, un menor impacto ambiental y una nueva ordenación de las

cadenas de valor.

Se pretende dotar este Área con equipamiento tecnológico consistente, entre otros, en:

máquina de fabricación aditiva tecnología FDM de grandes dimensiones, máquina de

fabricación aditiva en metales tecnología SLM, máquina de fabricación aditiva en metales

tecnología SLS, Máquina de radiografiado para control, etc.

5) Desarrollo de Sistemas Digitales:

Esta Área Tecnológica del CFA está relacionada con los sistemas digitales de apoyo a la

fabricación, que a su vez constituye uno de los ejes principales de la nueva corriente

tecnológica industrial denominada industria 4.0. Este concepto supone una nueva forma de

organizar los medios de producción, permitiendo que las fábricas inteligentes del futuro sean

capaces de adaptarse mejor a las necesidades de los clientes. Así mismo logra una gestión más

eficaz de los recursos. Este proceso de transformación desde la industria 3.0 actual a la digital

se conoce como Cuarta Revolución Industrial.

La Industria 4.0 ofrece una nueva visión de la industria, apoyándose en unas bases

tecnológicas que se encuentran actualmente en desarrollo y que permitirán transformar los

sectores de la energía y la fabricación. Estas tecnologías incluyen: internet de las cosas,

robótica avanzada e inteligencia artificial, sensores sofisticados, big data, hiperconectividad,

etc.

La incorporación de todos estos elementos en la cadena de valor de una empresa facilita el

flujo de información desde el mundo físico a las decisiones de negocio en tiempo real. Así, la

conexión de los dispositivos industriales a la red posibilita la extracción de datos en tiempo

real y el control de los mismos de forma remota. Es por esto que la convergencia entre la

automatización de los procesos industriales y las tecnologías de la información permiten

mejorar las operaciones (automatización, flexibilidad, velocidad y productividad), reducir

costes, así como mejorar la calidad de los procesos.

De este modo podemos concluir que las áreas tecnológicas definidas en el CFA están incluidas

en el concepto de Fabricación Avanzada y además coinciden con las prioridades nacionales y

europeas en estos ámbitos.

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Se pretende dotar este Área con equipamiento tecnológico consistente, entre otros en: sala de

realidad virtual y aumentada, equipada con distintos sistemas de apoyo a la ingeniería de

producto / proceso, y a la simulación de procesos industriales, sala de realidad virtual, cabina

de entornos inmersivos 3D con videoproyectores, sistemas de Visión Artificial, etc.

El plazo previsto para la ejecución de este proyecto es el periodo 2017-2020. Debido a la

envergadura del proyecto, y al objeto de acortar los tiempos de su puesta en funcionamiento,

se acelera su implantación en una primera fase denominada CFA Provisional, realizando una

inversión parcial en una ubicación transitoria, en una nave industrial situada en la Factoría de

Navantia Puerto Real.

El CFA se ubicará de manera permanente en un edificio a construir en una parcela del enclave

El Trocadero del Parque Tecnológico TecnoBahía, ubicado en el municipio de Puerto Real.

El presupuesto del proyecto global es de 21.560.800 € cofinanciados por la Subvención Global

del Programa Operativo FEDER ANDALUCÍA.