5_FASE DE DESARROLLO

 5 FASE DE DESARROLLO
La fabricación de aviones representa un volumen de trabajo muy elevado, la
política de la empresa Airbus es subcontratar gran parte del trabajo a empresas
auxiliares de todo el mundo.
Históricamente los trabajos que se han subcontratado son sobre todo trabajos que
no aportaban un alto valor añadido y sobre los que Airbus tenía un completo control,
en términos de tecnologías, ingeniería, procesos de fabricación, etc. Se podría decir
que la empresa auxiliar aportaba sobre todo mano de obra.
En los últimos años esa estrategia ha ido cambiando y se han ido subcontratando
paquetes de trabajo en los que la empresa auxiliar aporta su propia ingeniería y
diseño. De manera que Airbus no tiene el control completo de esos productos y
tecnologías.
Los costes tan elevados de desarrollo de nuevos proyectos han llevado a que se
cree un nuevo concepto de subcontratación, que se denomina “a riesgo”, de manera
que la empresa auxiliar asume parte del riesgo del proyecto.
Se puede decir que en la actualidad los constructores aeronáuticos se están
convirtiendo en integradores de componentes más que en fabricantes de aeronaves.
Hay varios rangos de subcontratistas, los de primera línea son normalmente los que
están a riesgo y es la empresa constructora quién los subcontrata directamente.
Estas empresas a su vez pueden subcontratar parte del trabajo a otras, y estas a
otras, creándose redes de subcontratación muy complejas.
Debido a los altos requisitos en términos de calidad de los productos, la empresa
tractora controla a las auxiliares mediante auditorías periódicas, asegurándose que
cumplen con las Aprobaciones y Certificaciones necesarias, etc.
Además de la subcontratación de trabajos a empresas cuya actividad se realizara en
las instalaciones de estas, existe otro tipo de subcontratación, llamada “on site” que
consiste en dar asistencia a los equipos de trabajo de la empresa contratista en sus
mismas instalaciones. Esto permite a la empresa tractora tener mayor flexibilidad a
37 la hora de realizar cambios importantes en el número de recursos en función de las
cargas de trabajo de cada departamento o sector.
Además de esta compleja red de subcontratación la estrategia de la empresa es
repartir la carga de trabajo entre las diferentes plantas que tiene en Europa. De
manera que la planta de cada país se encarga de fabricar una parte del avión y es
responsable de esa parte durante toda la vida del avión. Cada planta además tiene
su red propia de subcontratistas.
En el caso del modelo Airbus A380, las alas se fabrican en Broughton (Reino Unido),
los estabilizares de cola en Puerto Real (España), parte del fuselaje en Hamburgo
(Alemania), la cabina de mandos y la parte central del fuselaje en St. Nazaire
(Francia), etc.
Todos estos componentes se transportan a Toulouse (planta de ensamblaje final) a
través de mar, tierra y aire con una logística muy compleja que se describirá más
adelante.
Las empresas de construcción de aeronaves tienen que poseer las últimas
tecnologías de fabricación y apostar por los materiales más innovadores del
mercado. Para eso trabajan en colaboración con las mejores universidades del
mundo realizando proyectos comunes en busca de mejoras continuas.
Para minimizar el peso del avión se han usado nuevos materiales tales como
materiales compuestos y plásticos.
También se ha usado un nuevo material
compuesto por aluminio y fibra de vidrio impregnada en resina.
Tanto en la fabricación de piezas en serie como en el montaje e integración de
partes, se diseñan utillajes a medida concebidos para realizar una parte del proceso.
De esta manera se asegura no sólo una mayor rapidez a la hora de realizar los
trabajos, sino también que se respeten unas tolerancias de fabricación o de montaje
que permitirán que se realicen piezas y conjuntos prácticamente idénticos.
Los utillajes pequeños más comunes suelen crearse para posicionar piezas antes de
taladrarlas e instalarlas definitivamente.
38 Los utillajes de tamaño intermedio suelen crearse para poder trabajar con partes o
subconjuntos de un tamaño considerable, estos además de servir para posicionar
las piezas, pueden tener grados de libertad para cambiar el conjunto de posición y
así facilitar el acceso a todas las partes de este. Pueden además estar
automatizados de manera que pueden realizar procesos de fabricación controlados
informáticamente.
Los utillajes de tamaño grande suelen ser de dos tipos, por un lado los fijos, que
sirven para dar acceso a todas las zonas del avión, en el caso del Airbus A380
existen en todas las estaciones de trabajo de la planta de ensamblaje final. Luego
están los automatizados, que se crean para realizar una o varias operaciones de
montaje, como puede ser el taladrado, la instalación de remaches, etc.
El utillaje automatizado suele estar presente en la estación de trabajo de integración
principal.
Las plantas de fabricación y de montaje requieren estar dotadas de instalaciones
que permitan un funcionamiento correcto de todos los equipos de trabajo. Las
herramientas que más se usan son neumáticas y en todas las estaciones y puntos
de las plantas debe haber tomas de aire a presión para poder conectarlas. Además
de esta hay sobretodo instalaciones eléctricas e hidráulicas.
En el caso de las plantas de ensamblaje e integración suele haber también una
instalación de aspiración, que permite limpiar las zonas de trabajo con facilidad. Para
los futuros aviones que en principio tendrán un gran porcentaje de materiales
compuestos se van a crear instalaciones de aspiración a las que se conectarán
directamente las herramientas y así se evitará la propagación de polvo de carbono
tan perjudicial para la salud y no indicado para estar en contacto con las
instalaciones eléctricas, ya que puede producir cortocircuitos.
Las grandes plantas están dotadas además de medios auxiliares como grúas,
plataformas elevadoras, etc. que facilitan los accesos a todas las zonas de trabajo.
39 5.1 Materiales
La elección de los materiales es un aspecto fundamental a la hora de diseñar
un avión. El objetivo es conseguir que se cumplan todos los criterios de resistencia y
elasticidad con el mínimo peso posible y cumpliéndose todos los criterios de
seguridad en caso de impactos, incendios, etc.
En la Figura 23 se puede observar la evolución en la utilización de los
materiales en los distintos modelos de avión que se han ido fabricando en las
últimas décadas.
Figura 23. Evolución del reparto de materiales estructurales en aviones Airbus
Los materiales usados en la construcción del Airbus A380 son particularmente
innovadores.
Cerca del 25% del avión está construido en materiales compuestos, 22 % de fibra de
carbono (seis veces más fuerte y hasta 60% más ligero que el acero) y el 3% de
Glare. El Glare está formado por láminas alternando capas de aluminio y de fibra de
vidrio (Figura 24), es la primera vez que se usa en aviones civiles. No es sólo más
ligero que el aluminio, sino que también se comporta mejor en caso de incendio y
tiene más resistencia a la fatiga.
40 Figura 24. Composición del GLARE
Además de materiales compuestos, en la construcción de este avión se incluye un
porcentaje grande de metales de alta tecnología, que también proporcionan ventajas
significativas en términos de pérdida de peso, fiabilidad, facilidad de mantenimiento y
reparación. En la Figura 25 se puede apreciar el reparto de los materiales por zonas.
Figura 25. Reparto de materiales del Airbus A380 El metal más usado es sobre todo el Aluminio, también se usan metales como el
Titanio (para piezas sometidas a altas cargas) y el acero.
41 En la Figura 26 se observa como ejemplo la estructura del suelo de la planta
superior del A380 fabricada en materiales compuestos y la planta inferior fabricada
de una aleación de Aluminio y Litio.
Figura 26. Estructura del suelo de las plantas superior e inferior del A380
En la Figura 27 se observan partes del A380 fabricadas con Titanio.
Figura 27. Partes de Titanio del A380
42 5.2 Reparto de trabajo por Plantas de Producción
Fuselaje Anterior:
En la planta de Saint Nazaire se ensambla la parte delantera del fuselaje
(Figura 28). Se divide en tres partes principales:
-
Sección 11, que es la nariz del avión y se fabrica en Meaulte.
-
Sección 12, también fabricada en Meaulte
-
Sección 13, que es un tubo de fuselaje de unos 10 metros que se fabrica
en Hamburgo y llega completamente equipado.
Se instalan los sistemas de la cabina de mandos, algunos equipos, y se dejan las
secciones lo mas acabadas posible para minimizar los trabajos en la planta de
Toulouse.
Figura 28. Fuselaje Anterior 43 Fuselaje Central:
Se ensambla también en la planta de Saint Nazaire a partir de elementos
procedentes de otras plantas (Figura 29). Tiene los subconjuntos principales
siguientes:
-
Cajón central fabricado en Nantes
-
Alojamiento del tren de aterrizaje principal fabricado en Meaulte
-
Carenado central fabricado en Puerto Real
-
Tubo de fuselaje central fabricado en Saint Nazaire
Se instalan todos los sistemas y equipos posibles en esta fase de fabricación, se
ensaya y se prepara para el transporte hacia Toulouse (Figura 30).
Figure 29. Partes del Fuselaje Central Figura 30. Fuselaje Central. Planta de Saint Nazaire
44 Fuselaje Posterior:
Se ensambla en la planta de Hamburgo (Figura 31). Está formado por las
partes siguientes:
-
Sección 18.1, se fabrica en Hamburgo
-
Sección 18.3, se fabrica también en Hamburgo a partir de un sector de
fuselaje y el mamparo de separación entre la zona presurizada y la no
presurizada del avión (Figura 32)
-
Sección 19, se fabrica en Getafe, está hecha de materiales compuestos.
Como en los casos anteriores se equipa al máximo posible para realizar minimizar
los trabajos en Toulouse y así ganar tiempo en el ensamblaje final.
Figura 31. Fuselaje Posterior. Secciones 18 y 19 Figura 32. Mamparo de separación de la zona presurizada
45 Alas:
Se fabrican en la planta de Broughton. Tienen la particularidad de tener un
tamaño muy importante y tener pocos márgenes de tolerancia en la fabricación, ya
que se trata de una superficie aerodinámica.
El hecho de que además se trate de un depósito de combustible hace que su
fabricación sea compleja y requiera mucha precisión en las uniones para evitar
fugas. Véanse las Figuras 33 y 34.
Figura 33. Partes del Ala Figura 34. Ala. Planta de Broughton
46 Estabilizador Horizontal:
La planta de Puerto Real es la responsable de la fabricación del Estabilizador
Horizontal (Figura 35).
Al igual que las alas, este tiene muy poca tolerancia en de fabricación, al tratarse
también de una superficie aerodinámica.
De la misma manera se trata de un depósito de combustible, por lo cual se requiere
que se realicen uniones muy precisas y hacer trabajos de sellado de muy buena
calidad.
Cuenta con una parte fija y una parte móvil (timones de profundidad).
Figura 35. Estabilizador Horizontal A380
47 Estabilizador Vertical:
El Estabilizador Vertical (Figura 36) se fabrica en la planta de Stade. Al igual
que el Estabilizador Horizontal cuenta con una parte fija y otra móvil (timones de
dirección).
En la fabricación tiene que cumplir con los requisitos de superficie aerodinámica.
Figura 36. Estabilizador Vertical A380
48 Otros componentes enviados directamente a la FAL:
Además de las partes nombradas anteriormente hay otros componentes más
pequeños que se envían directamente a la FAL.
Es el caso de los motores (Figura 37), Capot y Reverses (Figura 38), trenes de
aterrizaje (Figura 39), Sección 19.1 (sección mas trasera del avión), APU (Auxiliary
Power Unit), Pilones, etc.
Figura 37. Motor Figura 38. Capots y Reverses Figura 39. Trenes de aterrizaje principal (Ala y Central) y delantero
49 5.3 Transporte de los componentes
El transporte de componentes de una planta a otra y de éstas a la Planta de
Ensamblaje Final de Toulouse ha requerido un estudio profundo para minimizar los
costes, tiempos y evitar daños que pudieran producirse durante el mismo.
El Airbus A380 tiene el problema añadido del gran tamaño de sus componentes, por
lo que se han tenido que buscar alternativas de transporte adecuadas a este avión.
Ha sido necesario crear una red muy compleja. El transporte se realiza por mar,
tierra y aire (Figura 40), para lo cual se utilizan barcos, aviones especiales
fabricados para el transporte de piezas (Beluga) y vehículos especiales para el
transporte por tierra (Figura 41).
Algunas carreteras han sido ensanchadas convenientemente para el paso de estos
convoyes y se han construido puertos ganándole terreno al agua como en el caso
del Puerto de la Planta de Hamburgo.
Figura 40. Transportes principales entre Plantas
50 Figura 41. Caravana para Transporte de componentes por tierra
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