El compromiso europeo para con el medioambiente requiere, cada vez con mayor exigencia, un viraje en los sistemas de producción de la industria aeronáutica, por considerarse uno de los sectores con mayor implicación en las emisiones de CO2 a escala mundial. En esta línea, el proyecto europeo HERON, liderado por el centro tecnológico AITIIP, ha desarrollado un conjunto de tecnologías innovadoras para fabricar los utillajes que después serán empleados para fabricar el demostrador de un ala de avión más sostenible.
HERON, financiado por la Comisión Europea con casi un millón de euros, se ha centrado en los utillajes de una sección concreta de esa ala, para fabricar tres de sus partes: el borde de ataque, la caja de torsión y el borde de salida. Para ello, se han desarrollado un conjunto de tecnologías avanzadas e inteligentes para el diseño y fabricación de utillajes que combinan la Fabricación Aditiva híbrida (impresión 3D en metal-polímero, Additive Layer Manufacturing (ALM) por sus siglas en inglés) y procesos de mecanizado de alta precisión para mejorar los parámetros aerodinámicos y cinemáticos de un ala en movimiento.
El objetivo final es rentabilizar los procesos de producción, adoptando la economía circular en toda la cadena de valor de la aeronáutica, para que los aviones del futuro consuman menos combustible en vuelo y reducan sus emisiones de CO2 en un 30%. En este sentido, las tecnologías y utillajes desarrollados en HERON buscan mejorar procesos y estructuras, disminuyendo también en un 30% el tiempo de ciclo de producción. Esto, a su vez, reduce los costes de fabricación en un 20%, el consumo de energía en un 25% y el impacto medioambiental tanto en el entorno de producción como en el aire.
Además de AITIIP, que es coordinador del proyecto, colaboran en la investigación los británicos Alchemie y la multinacional AERNNOVA como receptora de las mejoras e innovaciones y representante de los intereses de la CS2JU. En el marco de la investigación, AITIIP se está encargando del desarrollo tecnológico referido a la fabricación de utillajes innovadores y parametrización de procesos de fabricación aditiva híbrida de alta tasa de deposición. ALCHEMIE, por su parte, lidera el desarrollo de nuevos materiales poliméricos destinados a la fabricación aditiva.
Fabricación sostenible de un ala de avión
Según los datos de la propia Unión Europea, el transporte aéreo representa cerca del 2% de las
36 mil millones de toneladas de CO2 generadas al año por la actividad humana. Por ello, tanto a los procesos de producción como a las propias estructuras de los aviones les urge orientarse hacia esa sostenibilidad, empezando por un desarrollo de tecnologías, materiales y piezas más eficientes en términos de rentabilidad energética y económica. En ese sentido, la metodología del proyecto HERON, enmarcado en el programa europeo CS2JU, se asienta sobre varios ejes estratégicos.
Por un lado, se centra en el diseño modular para herramientas Resin Transfer Mould (RTM), que facilitan las estrategias de calentamiento y desmoldeo de piezas de vanguardia. Por otro, en el empleo de un sistema híbrido de ALM de alta tasas de deposición. Finalmente, el entorno de producción de HERON se basa en un control automatizado de altísima precisión, con el objetivo supervisar casi en tiempo real todo el proceso industrial.
La metodología de vanguardia de HERON se empleará para fabricar el demostrador del ala de un avión, mediante el cual se podrán estudiar los parámetros técnicos y propiedades cinemáticas y aerodinámicas de las que serán las alas de las aeronaves del futuro.
Sobre Clean Sky 2 Joint Undertaken (CS2JU)
CS2JU es un consorcio público-privado entre la Unión Europea y su industria aeronáutica, encargado de coordinar proyectos y líneas de investigación y desarrollo orientados a esa transición del conjunto de la industria aeronáutica hacia un horizonte más sostenible.
El proyecto HERON ha recibido financiación de la CS2JU, que recibe apoyo del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea y de los miembros de la CS2JU distintos de la Unión.
