La Unidad Mixta de Investigación avanza hacia el astillero 4

La Unidad Mixta de Investigación avanza hacia el astillero 4.0

Carlos Merino Carlos Merino Carlos Merino Carlos Merino

RegoRegoRegoRego, director

UMI UDC-

Navantia

“Astillero del

Futuro” y

director de

Tecnologías

Digitales

(Centro

Tecnológico de

Navantia), nos

expone las

líneas de

investigación

en que se está

trabajando, así

como los

últimos avances

producidos.

Primeros Primeros Primeros Primeros

frutos de la Unidad Mixta de Investigación (UMI)frutos de la Unidad Mixta de Investigación (UMI)frutos de la Unidad Mixta de Investigación (UMI)frutos de la Unidad Mixta de Investigación (UMI)

Navantia y la Universidad A Coruña (UDC) crearon una Unidad Mixta de Investigación (UMI),

denominada “Astillero del Futuro”, en octubre de 2015, por un período de tres años y cuyos

objetivos eran “la mejora de los procesos y el acercamiento de la tecnología al puesto de trabajo en

el Astillero de Ferrol, para afrontar el desafío técnico-industrial del programa de fragatas F-110”.

Después de una curva S típica de puesta en marcha de proyectos, en la actualidad trabajan en la

UMI más de cien personas entre el personal experto de Navantia, los profesores e investigadores

de la UDC, el personal contratado específicamente por la UMI y el personal de centros

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Carlos Merino RegoCarlos Merino RegoCarlos Merino RegoCarlos Merino Rego, director UMI UDC-Navantia “Astillero del Futuro” y director de

Tecnologías Digitales (Centro Tecnológico de Navantia).

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12:07:21http://www.navantia.es/cuaderna/n44/blog/2018/01/12/la-unidad-mixta-de-investigacion...

colaboradores, entre los que destacan la Universidad de Vigo, Siemens, PTC o el CTAG y también

empresas como Emetel, Avansig, o SCIO.

Líneas de investigaciónLíneas de investigaciónLíneas de investigaciónLíneas de investigación

En cuanto a los temas objeto de investigación y de acuerdo con los objetivos de la propia UMI, se

trabaja en cinco líneas de investigación y quince actuaciones, tal como se muestra en detalle en la

web. Las líneas de investigación son:

• Optimización de procesosOptimización de procesosOptimización de procesosOptimización de procesos

Estudia la mejora de los procesos de fabricación mediante técnicas de modelado y simulación

(M&S), aprovechamiento de la experiencia de sectores industriales más avanzados y

utilización de la estadística y la tecnología para mejorar procesos concretos de fabricación. La

línea incluye seis actuaciones: Modelado y Simulación (M&S) de procesos de construcción de

buques, M&S de procesos de eólica marina, robótica y automatización, lecciones aprendidas

del sector de automoción, proyecto “tubo de cierre” y control estadístico de procesos.

Algunos ejemplos destacables de los últimos meses (2017): En las actuaciones de M&S, se ha

completado el modelo virtual agregado de las dos plantas actuales del Astillero Fene-Ferrol y

se está optimizando tanto la fabricación de las primeras fragatas F-110, como la fabricación

de proyectos de eólica marina. En los próximos meses se modelizará la nueva planta prevista

de Ferrol, con la que se espera fabricar las últimas unidades de las fragatas F-110. En la

actuación de Lecciones Aprendidas del Sector de Automoción, se completó con el CTAG la

definición de una línea de fabricación de subbloques y bloques y se ha puesto en marcha,

recientemente, la definición de la logística interna necesaria para apoyar la fabricación en

línea, lo que supondrá un cambio radical en la forma de fabricar barcos. En la actuación de

robótica y automatización, se ha puesto en marcha un ambicioso proyecto de automatización

de “paneles prearmados”, con lo que se fabricarán paneles con todos sus refuerzos

estructurales y también con las metopas necesarias para la instalación de todo el

prearmamento y penetraciones, lo que supondrá la robotización de más del 80% de los

paneles de cubierta, mamparo y forro del buque. Se ha completado la actuación de tubo de



cierre lo que supondrá un ahorro significativo en horas de trabajo y, por tanto, en coste para

ese 11% de tubos de un buque que hasta ahora no podían fabricarse anticipadamente.

• Tecnologías de la información y comunicaciones (TICs)Tecnologías de la información y comunicaciones (TICs)Tecnologías de la información y comunicaciones (TICs)Tecnologías de la información y comunicaciones (TICs)

Acerca la tecnología al puesto de trabajo poniendo a disposición del trabajador y de forma

digital la información existente en los sistemas corporativos, facilitando las ventajas de la

realidad aumentada, ofreciendo la multiconectividad que ofrece el internet de las cosas y

posibilitando la automatización del control de operaciones y de la trazabilidad de productos

inteligentes. La línea incluye tres actuaciones: información en planta y realidad aumentada,

internet industrial de las cosas y trazabilidad.

Algunos ejemplos destacables de los últimos meses (2017): En la actuación de Trazabilidad,

se ha completado el proyecto piloto correspondiente a identificación y localización de

productos (tubos y palets) en el Taller de Tubos. Como resultado del éxito conseguido, se ha

trabajado en la optimización y transferencia de dicho sistema piloto al Taller de Tubería de

Navantia-Ferrol, construyendo una solución de respuesta muy rápida basada en Fog

Computing que según las mediciones prácticas realizadas es capaz de procesar, con un único

dispositivo computacional de bajo coste, los datos procedentes de hasta 250.000 etiquetas

activas RFID (i.e., productos inteligentes). En las últimas semanas se han puesto en marcha

dos nuevos proyectos piloto, uno para analizar tecnologías RFID en interior de buques, en

base a etiquetas activas y pasivas y el otro, es el sistema TagWAN, que se trata de una

solución de localización inalámbrica cuyo principal objetivo es la monitorización remota de la

posición de cualquier producto del buque de forma precisa, contemplando su trazabilidad

desde el inicio al fin de su vida útil (i.e., desde que llegan los materiales que conforman el

producto, cuando éste está siendo procesado por el proveedor, mientras está viajando hacia

el astillero desde una ubicación remota o cuando se encuentra dentro del propio astillero).

Asimismo, el sistema ofrece la posibilidad de consultar y analizar el histórico de posiciones de

un producto, lo que permite detectar posibles cuellos de botella en los procesos o acelerar la



detección de imprevistos que puedan afectar a la producción. En la implementación de

TagWAN se realizó un proceso de análisis, selección y prueba de tecnologías, tanto en

entorno de laboratorio como en entornos del astillero como muelles, talleres, bloques y en el

interior de un BAM en construcción. El prototipo desarrollado se considera muy prometedor

y novedoso por lo que se están iniciando los trámites de su patente. En la actuación de

Información en Planta y Realidad Aumentada, se completó el proyecto piloto con un sistema

MES. Como resultado del éxito conseguido, Navantia decidió incorporar sistemas MES en la

configuración informática de la empresa, junto a los existentes sistemas PLM y ERP, en todos

los astilleros y fábricas. Adicionalmente, se está trabajando en proyectos piloto en base a

aplicaciones de realidad aumentada y utilización tanto de gafas especiales, como de tablets

industriales, como mostró recientemente Miguel Vilar en conferencia dentro de la Cátedra

Cosme Álvarez de los Ríos. En la actuación de Internet Industrial de las Cosas (IIoT) se ha

lanzado un proyecto piloto en el taller de Prearmamento nº2, con el objetivo de incorporar

las nuevas tecnologías digitales a los talleres y procesos del Astillero.

• Tecnologías disruptivas para las fragatas F-110Tecnologías disruptivas para las fragatas F-110Tecnologías disruptivas para las fragatas F-110Tecnologías disruptivas para las fragatas F-110

Ofrece un canal alternativo específico para tratar de incorporar algunas tecnologías de

“producto” muy novedosas y que están apareciendo en relación con el concepto de Industria

4.0, en el programa para las fragatas F-110, como son el concepto “sin cables”, que pretende

reducir en un 20% el volumen de cableado del buque, la utilización extensa de “adhesivos”,

que pretende sustituir la soldadura por los adhesivos en todos los elementos estructurales ya

pintados y la utilización de la inteligencia artificial para las difíciles tareas del control de

averías. La línea incluye cuatro actuaciones: Proyecto “sin cables” en sus dos vertientes

(optimización del sistema eléctrico del buque e infraestructura común para comunicaciones,

control y otros sistemas), proyecto “adhesivos” y el proyecto de sistemas auto-

reconfigurables.

Algunos ejemplos destacables de los últimos meses (2017): En la actuación de Proyecto sin



cables, se sigue trabajando junto a las Universidades de Vigo y A Coruña, en la definición de

las soluciones a aplicar en el programa de las fragatas F-110. La relevancia, importancia y

necesidad de recursos de esta actuación, le han conferido el carácter de proyecto propio en sí

mismo, en el que también participa la Armada y en el que ya vienen aplicándose los principios

de la Ingeniería de Sistemas, propia de programas complejos de Defensa. En la actuación de

Adhesivos, se ha conseguido poner en marcha un Grupo de Trabajo multidisciplinar, en el que

participa una Sociedad de Clasificación (BV) y varios suministradores, además de la UDC y

Navantia. El objetivo del grupo es definir soluciones técnicas “concretas” a incorporar en las

fragatas F-110, que cuenten con las aprobaciones y homologaciones necesarias. En la

actuación de Sistemas auto-reconfigurables, se sigue trabajando en la automatización de la

doctrina de Control de Averías, propia de buques militares, con el objetivo de incorporar, por

primera vez en el mundo, una solución automática para sistemas distribuidos de

Contraincendios y Agua Refrigerada, en alguna de las nuevas fragatas. En los próximos

meses, comenzarán las pruebas de validación.

• La ciberseguridad y los vehículos autónomosLa ciberseguridad y los vehículos autónomosLa ciberseguridad y los vehículos autónomosLa ciberseguridad y los vehículos autónomos

Estudian otros temas de enorme actualidad, como son la necesaria y cada día más difícil

seguridad de los sistemas informáticos en un mundo tremendamente conectado tanto

horizontal, como verticalmente y la aplicación de los vehículos autónomos y, en particular, de

drones tanto en espacios confinados para medición de espesores, como en espacios

exteriores, para vigilancia y medición. Estas líneas incluyen una actuación cada una: proyecto

ciberseguridad y proyecto UAV.

Algunos ejemplos destacables de los últimos meses (2017): Se ha completado el proyecto

piloto correspondiente a la inspección autónoma de superficies internas de tanques y se está

trabajando en una solución muy novedosa para la medición de espesores en interior de

tanques. En la actualidad, se está lanzando un nuevo proyecto piloto que conjuga la



utilización de vehículos autónomos y tecnología RFID para el control automático de

inventario de almacenes.

Adicionalmente a los logros conseguidos en las diversas actuaciones, personas del ámbito de la

UMI han publicado más de una decena de artículos técnicos en revistas de prestigio internacional,

han presentado ponencias en diversos congresos técnicos (destacan los dos premios conseguidos

sobre M&S e IoT en el 56 Congreso de Ingeniería Naval y Oceánica) y artículos generales sobre la

UMI en revistas del sector, como GMT o PLC++.

También y en los últimos meses, se ha intensificado el apoyo desde la UMI al Plan de

Transformación Digital de Navantia y la coordinación con las actuaciones que la empresa viene

desarrollando en las otras zonas geográficas (Bahía de Cádiz, Cartagena y Madrid).

Proyecto de futuroProyecto de futuroProyecto de futuroProyecto de futuro

En la actualidad y transcurridos dos años de vida de esta UMI, los resultados comienzan a ser lo

suficientemente satisfactorios como para que Navantia se haya planteado la extensión temporal de

la UMI “Astillero del Futuro”.

Consecuentemente y al amparo de la futura resolución de la GAIN, prevista para comienzos de

2018, en la que se establecerán las bases reguladoras para la concesión, en régimen de

concurrencia competitiva, de las subvenciones a organismos de investigación de Galicia para la

creación, puesta en marcha y consolidación de UMIs, la UDC y Navantia tienen previsto presentar

solicitud de consolidación de la UMI hasta finales de 2021, de modo que en caso de ser concedida,

garantizará el esfuerzo actual de investigación en las tecnologías clave que facilitarán el camino

hacia la digitalización y el Astillero del Futuro de Navantia.

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