Inspiring Day es un foro de encuentro donde visualizar escenarios futuros, desarrollar negocio o identificar nuevas oportunidades de diversificación, a través de la investigación y el desarrollo tecnológico. Este evento tuvo lugar en Sevilla, en Parque Aerópolis, el 12 de diciembre de 2013. Más información en <a>www.tecnalia.com/inspiringday/</a>

1. PONENTE: José Leal
CEO

2. 1
DATOS DEL
SECTOR
EN
ESPAÑA

3. Facturación de la Industria Aeronáutica en España
7000
6.391
6.100
3000
4.844
4.235
4000
4.607
5000
6.976
6000
2000
1000
0
2005
2006
2007
2008
2009
2010

4. Crecimiento del Empleo de la Industria Aeronáutica en España
Nº OF PEOPLE
40.000
35.000
30.000
31.548
25.000
20.000
25.900
33.073
35.544
35.544 37.373
27.070
15.000
10.000
2005
2006
2007
2008
2009
EMPLOYMENT TREND
2010
2011

5. Facturación y Empleo por Sectores, en España
11%
18%
13%
8%
74%
76%
EQUIPMENT
EQUIPOS
MOTORES
ENGINES
AIRCRAFTS & SYSTEMS
AVIONES Y SISTEMAS

6. Tamaño de las Compañías por número de empleados en España
2%
2%
<250 (SMEs)
250-1000
1000-10000
96%

7. Compañías en España con actividad significativa en
Sistemas y Equipos
AMPER
CESA
Ventas totales
688M€ (11% del Sector)
COBRA
Total empleos
6.787
SENER
EINSA
EUROPAVIA
INDRA
M-TORRES
TECNATOM
TECNOBIT
El Sector de Equipos en España no es
proporcional en tamaño al Sector en
Europa y EE.UU., que es del orden del
25% del total de los negocios
aeroespaciales.

8. CESA – Facturación/Empleado 2007-2013 + 2014-2019 (P.O.A.)
350
450
300
Number of Employees
250
240
251
259
267
275
281
312
323
325
400
282
375
389
350
355
300
289
200
222
150
231
239
252
250
261
200
187
100
150
164
142
100
50
50
0
0
07
08
09
10
11
12
Number of Employees
13
14
15
16
Turnover / Employee
17
18
Turnover / Employee (Th €)
307
324

9. 2
TENDENCIAS
H2020
PARA EL
SECTOR DE
EQUIPOS

10. Paradigmas de la Fábrica… ¿del futuro?
Mejor coordinación Procesos
Menor Time to
Market
Personal de planta
multidisciplinar
Menores Costes
de Explotación
FABRICA DIGITAL
Mayores barreras de
acceso a sistemas
integrados (“Premium”)
Los procesos
garantizaran
Calidad “a la
primera”
Desarrollo de plataformas
para integrar todos los
procesos y datos
Menos Proveedores pero mas
grandes que integraran las
tecnologías core

11. Paradigmas de la Fábrica… ¿del futuro?
1. La información estará disponible en todo momento en toda la cadena de suministro, tanto desde el punto
de vista interno, como en el exterior
2. Los procesos son cada vez mas complejos, y los distintos agentes cada vez necesitan más datos que
interaccionan entre si.
3. EL cliente cada vez está más informado, necesitando tener acceso a la información. Exige esa información como
parte del desarrollo del negocio.
4. La mayoría de los sistemas de datos deben cambiar a sistemas de información. Cambiará el interface
hombre-máquina.
5. Ganarán importancia los servicios inalámbricos de acceso a la información a nivel de planta (WLAN, 4G,
RFID, Bluetooth…) para permitir la movilidad y la flexibilidad de las operaciones. Generalización del
paperless.
6. Tendencia hacia la fábrica digital, entendida como toda la información interconectada.
7. La información de producto podrá ir directamente del ordenador del diseñador a la máquina o proceso que
lo produce.
8. Posibilidad de simular digitalmente las operaciones tanto a nivel macroscópico como a nivel microscópico.
9. Control digital de las operaciones, eliminándose la interacción humana.

12. Aspectos Clave de la Fábrica del Futuro. Líneas de Actuación
1
2
3
4
5
6
7
Robótica
Fabricación
Aditiva
Tecnologías
de unión
Simulación
Procesos
Integración de
TI’s
Diseño &
Ecología
Medio Social
Trabajadores
Eficiencia
Energética
Modelos de
simulación y
algoritmos para
controlar la
maquinaria de
producción o el
proceso global.
Estandarización de
las distintas
plataformas que
actualmente se
manejan en el
ámbito de la TI’s
con énfasis en la
flexibilidad y la
movilidad
Utilización en
Montaje/Pruebas
de productos de
alta demanda o
con repetitividad
de la actividad, por
ejemplo
carga/descarga de
máquinas o bancos
de trabajo.
Cooperación
simbiótica de seres
humanos y robots.
Disminución de
peso, crítico en
sector aeronáutico
No limitación de
formas
geométricas
Reducción de
coste, lead time y
complejidad del
proceso global.
Sistemas
Integrados de
gestión de la
información tanto
interna como
externa
Consideración de
los aspectos
ecológicos tanto
en el diseño como
en la reutilización
de los
componentes de
los productos
Ingenieria Inversa
de recuperación
de los Productos
con materiales
avanzados.
(Reciclado)
La importancia de
los trabajadores ,
su formación y
simbiosis con las
tecnologías
emergentes, con la
idea de mejorar las
condiciones de
trabajo y una
mayor satisfacción
de los
trabajadores.
Reducción de
consumo de
recursos
energéticos en
toda la cadena
productiva
Nuevos modelos
de negocio
enfocados a la
optimización
energética,
empresas de
reciclaje o
reproceso
Estandarización de
la certificación
energética

13. 3
ESTRATEGIAS
DENTRO DE LA
FACTORÍA DEL
FUTURO EN
CESA

14. Tendencias H2020
Procesos de Fabricación con uso eficiente de los materiales y que permitan geometrías
complejas:
Necesidad de permitir diseños mecánicos complejos para optimización estructural y con
producción flexible y eficiente. Asimismo nuevos “constrains” aparecen por requisitos de
sostenibilidad en los procesos de producción. Estos aparecen de nuevas regulaciones
medioambientales y del aumento de coste de materias primas y de la energía.
Utilización masiva y
creciente de la fabricación
aditiva (versus la
tradicional sustractiva) con
reducciones radicales del
coste de material
empleado, del tiempo de
producción y del tiempo de
puesta en producción
desde el diseño (time to
market)
Utilización de sistemas de producción
energéticamente eficientes.
Desarrollo de procesos superficiales
amigables con el medioambiente.
Utilización de nuevas
tecnologías de unión de
piezas y de creación de
preformas flow-forming,
soldaduras avanzadas
(friction welding, laser
welding, etc).

15. Fabricación Aditiva
Tradicionalmente la fabricación es sustractiva, se parte de algo en bruto y se quita material, hasta conseguir la
forma deseada, independientemente del material y de lo que se quiere conseguir.
La fabricación digital es aditiva, se van añadiendo capas de material, hasta conseguir el producto que se
desea. Podemos conseguir cualquier pieza sin limitaciones en la práctica. Desarrollo de la seguridad de los
trabajadores humanos a través de robots de alta potencia intrínsecamente seguros y precisos.







El producto ya no tiene que adecuarse a tu tecnología de fabricación o a tus medios productivos, ahora hay
libertad total para diseñar independientemente de la capacidad de una máquina concreta.
Menores costes de producción / posibilidad de no tener que deslocalizar las actividades de producción.
Especialmente interesante en series cortas, posibilitando el “one piece flow”.
Necesidad de mantener la tecnología sustractiva para conseguir determinadas calidades finales.
Menor “time to market” de los productos y mayor personalización. Leadtimes muy reducidos.
Menor necesidad de grandes inversiones en maquinaria o equipamiento en la tecnología de fabricación.
Aparición de nuevas profesiones: staff especializado.
Beneficios para nuestro sector:
1. Piezas más ligeras
2. Posibilidad de cualquier forma que podamos imaginar
3. Menores costes
4. Configuración a medida

16. Diseño de un modelo experimental
Fabricación Aditiva
Bloque Hidráulico
trabajando a 3.000 psig
Modelo Aditivo
Modelo Tradicional
Antes
Manifold en Ti6Al4V fabricado por DMLS
Resultados
Después
Reducción
2’6 Kg.
de Peso
0’75 Kg
MATERIAL  Ti6Al4V

17. Diseño de un modelo experimental
Fabricación Aditiva
Bloque Hidráulico A380.
Trabaja a 5.000 psig (muy alta presión)
MATERIAL  15-5PH

18. Diseño de un modelo experimental
Fabricación Aditiva
Cuerpo de ESOV A400M
Sistemas de Neumáticos de muy alta temperatura ≈ 545ºC
Antes
Plazo
Después
4 meses
1 mes
MATERIAL  A286

19. Nuevos métodos de fabricación para actuadores de gran tamaño
Flow Forming
Laser Beam Welding
Friction Welding

20. METAL FLOW FORMING:
Reducción cantidad de materia prima
Mejora sustancial de propiedades mecánicas
Parámetros de proceso optimizados en actuadores para el A400M
Existe una enorme capacidad de optimización en el proceso:
Estado termo-mecánico del material de partida. Introducción de nuevos materiales.
Secuencias de deformación óptimas para reducción número de etapas.
Eliminación de tratamientos finales originadores de defectos de calidad encarecedores de producto.
FUNDICIÓN ACEROS INOXIDABLES DE ALTA RESISTENCIA
Control de variables termomecánicas a través de herramientas de simulación.
Reducción de tiempos y mejora de calidad superficial.
Rapid Prototyping
Rapid Manufacturing

21. Soldadura por Fricción Rotativa
Representación esquemática máquina de soldeo por fricción rotativa.
Características
básicas
del proceso

22. Soldadura por Fricción Rotativa
Pruebas de viabilidad de soldadura por fricción rotativa.

23. Soldadura por Fricción Rotativa
Pruebas de viabilidad de soldadura por fricción rotativa.
Microdurezas
Microestructura
Ensayos tracción

24. Soldadura Láser
Pruebas de viabilidad de soldadura láser sobre chapón de acero 15‐5PH y Ti6Al4V
Optimización parámetros del proceso

25. Soldadura Láser
Pruebas de viabilidad de soldadura láser sobre chapón acero 15‐5PH y Ti6Al4V
Microestructura
Microdurezas

26. Soldadura Láser
Pruebas de viabilidad de soldadura láser sobre tubo flow formado de acero 15‐5PH
Microestructura
Microdurezas
Tracción y Fatiga

27. Tendencias H2020
Trabajo colaborativo/simbiótico del Ser Humano y Robots para sistemas de fabricación
dinámicos y seguros:
La colaboración simbiótica e inmersiva entre trabajadores humanos y robots es clave para
una posterior automatización de las tareas en la industria. Es la solución para aquellas
industrias de alto margen y que son reacios al uso de robots en tareas muy complejas. Los
sistemas de hombres-robots deberán ser dinámicos y efectivos en coste y trabajando en un
espacio común sin barreras.
Desarrollo de la seguridad
de los trabajadores
humanos a través de
robots de alta potencia
intrínsecamente seguros y
precisos.
Desarrollo e nuevos sensores para
detección conjuntamente con
estrategias de análisis en tiempo real
de cantidades masivas de datos.
Desarrollo de la interacción
de seres humanos y robots
con sistemas de
programación intuitivos,
multimodales y fácilmente
programables. Desarrollo
de nuevas metodologías
para planificación inicial y
reprogramación dinámica
de las tareas compartidas.

28. Tendencias H2020
Tecnologías de Modelado, Simulación, Análisis y Predicción basadas en T.I.’s:
La simulación de procesos discretos de fabricación con predicción del comportamiento de
sistemas de fabricación y sus procesos, así como el diseño de productos empleando mockups virtuales y usando métodos integrados en diseño y producción serán claves en el futuro.
Para ello la convergencia del mundo virtual y del mundo de internet/cloud en sistemas con
tecnologías de visualización e interacción harán la cadena de suministro más competente.
Sistemas basados en el
conocimiento cubriendo
todo el ciclo de vida del
producto y con
capacidades de
autoaprendizaje.
Sistemas de manejo de la
información para procesos
de producción.

29. Los Montajes de equipos complejos y con lotes pequeños exigen garantizar que el operario,
donde no hay apenas repetitividad esta haciendo las actividades correctamente, de forma
que se eviten reprocesos costosos o el empleo de gran cantidad de horas en revisar
documentación técnica o detalles de ejecución
El operario debe manejar gran cantidad de información de datos de montaje, manejo de
tolerancias, registro de datos, usando herramientas y utillajes dedicados a un uso especifico y
customizado. La forma en que el operario interacciona con distintos elementos será clave para
conseguir mayor calidad, reducir los plazos de entrega y ahorrar costes.
Asistencia al Montaje de elementos
complejos con Realidad Virtual,
instrucciones on line para el operador,
acortando la curva de entrenamiento
en repuestos por ejemplo
¿Que herramienta se debe usar en la siguiente fase del proceso?
¿Donde se encuentra esa herramienta?
¿Que par de apriete debo dar?
¿Hay que girar a derecha o a izquierda?
¿Se guarda el resultado de esa fase o pasamos a la siguiente?
¿....?
1º generación
2º generación
Fuente: Smart Factory http://smartfactory.dfki.uni‐kl.de/en/content/research/projects

30. Video
Video
Modelos en 3D vía Composer:
Simulación en planta de Montajes
Entrenamiento de Operarios
Eliminar el Plano de Montaje
Único canal de transferencia de Información al Operario

31. Tendencias H2020
Sistemas de Producción Flexibles basados en herramientas integradas que permitan
rápida reconfiguración de robots y maquinaria
Máquinas y robots fácil y rápidamente reconfigurables son esenciales para productos cada
vez más complejos y capaces de reaccionar a los cambios del mercado. Lotes más pequeños
y con mayor variación exigen gran flexibilidad.
Herramientas integradas
para el manejo de
sistemas ágiles de
producción con máquinas y
robots fácilmente
reconfigurables.
Protocolos de interacción de los
sistemas informáticos de producción
con sistemas de alto nivel de gestión
de plantas.
Integración de sistemas de
monitorización y
optimización de la
utilización de la energía en
los sistemas de
producción.

32. Comparación de lo
Interno y lo Externo a
lo largo del tiempo
1.990
2.000

33. ERP

34. Tendencias H2020
Proceso de Optimización de los medios de producción:
Necesidad de adaptación a un entorno de mercado cambiante y con requerimientos de “time
to market” cada vez más cortos. Para ello, será necesario:
Utilización de herramientas de
colaboración ágiles y flexibles
en la cadena de suministro
global con utilización de una
“Manufacturing Business Web”
en la nube. Para ello, se
emplearán unas arquitecturas
modulares que permitan una
interoperabilidad de los
procesos internos y externos en
conjunción con herramientas
para la compartición de datos.
Una utilización masiva y
eficiente de conceptos
Lean que minimicen los
desperdicios y maximicen
la reducción del ciclo de
producción.

35. Uso de microtags en las piezas para
capturar los datos con antenas de
forma automática
Durante el proceso de fabricación se
capturan datos relevantes





Part number
Descripción
Fecha de procesado
Nª de serie
Status de producto
Durante el proceso de montaje se
capturan datos de los niveles de
integración en los conjuntos superiores
Reducción del esfuerzo de captura de los
datos
Acceso a los datos propiamente dichos



Relectura de los datos
durante los procesos de
mantenimiento y overhault
Qué número de serie se
ha utilizado en un
montaje concreto



Posibilidad de lecturas de varias
tarjetas.
No se degradan por meteorología o
paso del tiempo.
Evitan la falsificación
Reducción de papeleo
Posible gestión de devoluciones
Posibilidad de usar indicadores de
vida útil del producto

36. El entorno de trabajo
●
●
●
●
●
Mayor seguridad en el puesto de trabajo
Lugares atractivos para trabajar, estimulantes
Interacción con la tecnología
Surgen Nuevos aspectos educativos para los
trabajadores
Clave adaptación a las nuevas Tecnologías que van
a aparecer
Incrementos de Productividad
Mayor satisfacción de los trabajadores
Manejo de mayor volumen de datos
y parámetros en los procesos
Incorporación de nuevas
tecnologías al entorno de
trabajo para ayudar a los
trabajadores a realizar sus
tareas, cada vez mas
complejas
La tecnología ayudará a no tener errores (Poka Yoke tecnológico)
Nuevos modelos de interacción entre la tecnología las personas y la Organización

37. Crecimiento de la importancia de los aspectos energéticos tanto in
house como a través de la cadena de suministro.
Plantas mas eficientes energéticamente.
¿Nuevos Modelos de negocio para asistencia en aspectos
energéticos, la captura y el modelado de datos sobre
aspectos energéticos ?
MES en la Planta de Fabricación
Sistemas GMAO para control de consumos en
fabricación.
Palabras Clave:
Reciclaje y Reproceso de Productos e Ingenieria Inversa

38. Robots industriales
Robots paralelos
Robots de amplificador
de potencia humanos
Imágenes del Centro de Robótica (CSIC)

39. Cognición Humanoide
Sistemas autónomos
Imágenes del Centro de Robótica (CSIC)

40. Exoesqueletos y locomoción ágil
ATLAS exoesqueleto de los miembros
inferiores para la ayuda de la marcha en
la cuadriplejía
Imágenes del Centro de Robótica (CSIC)