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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 www.tecnalia.com/inspiringday/
Citation preview
PONENTE: Miguel Á. Castillo Acero
VP Desarrollo Tecnológico
12-12-13
• Visión General de Aernnova
• Estrategia Tecnológica de Aernnova
• Dos Ejemplos de Desarrollo Tecnológico en Aernnova y
Fabricación de Alto Valor Añadido
o Montaje de estructuras con Tolerancias Estrechas
o Proceso de Conformado por Peen Forming
• Resumen
Pág. 2
Leading Tier 1 group of Aerostructures. Aernnova’s core activity is the design, development and production of complete aerostructures for OEM’s.
Activities:
• Aerostructures and Composites Components, Tier 1 (D&B or BtP)
• Engineering (Complete WP’s and sustainining engineering)
ACTIVITIES
BUSINESS MODEL
Strong Design and Manufacturing Engineering TECHNOLOGY
Europe Spain , Romania América México, USA, Brazil Asia China, India (2011 - 2012)
GLOBAL FOOTPRINT
Adaptation to Customers’ Needs
BASIC OVERVIEW
Employees 4.500
R & D Exp. 12 % / Revenues
MAIN DATA
LONG TERM COMPETITIVENESS based on Technology, Global Footprint and Flexibility
FLEXIBILITY
Mill. USD 2009 2010 2011 2012
Aggregated 715 857 812 900
Consolidated 530 546 661 732
Revenues
• Aerometallic
Pág. 3
… 2009 2008 2007 2004
EMB 145 wings D&B/RSP
contract (March 1993).
EMB 170/190 empennages
and rear fuselages
D&B/RSP contract.
Fibertecnic’s creation
for composite
components
fabrication.
Sino Swearingen
SJ30 complete
aircraft assembly
for five
prototypes.
- First EMB 145 prototype
delivered (May 1995).
2002 2001 2000 1999 1996 1995 1993 1986
Set up of 4 new plants: 2 for
assembly (Berantevilla and Sevilla),
for large machining (Tarazona) and
for composites (Orense).
AIRBUS A-380
D&B/RSP for the
internal structure
of the section 19
fuselage.
Bombardier
CRJ 700/900
empennage
-Acquisition of ICSA (composite
components and associated
aerostructures) in Tolledo
- Acquisition of INTEC-AIR (sheet
metal components) in Cadiz
- Assembly Plant in Brazil.
New assembly
plant in Seville.
- New assembly and
metallic components
facility in Mexico.
- New engineering
center in the USA.
- Bombardier C-Series
Central Wing Box
D&B Contract
- AIRBUS A-350
Rudder
- Eurocopter
Superpuma Contract.
- Hawker Beechcraft
contract for 5 business
aircraft wings. -
AGUSTA rear fuselage
NH-90
Historical Milestones
AIRBUS A-350
horizontal stabilizer
and pressure
Bulkhead D&B
contracts.
- Sikorsky S-92 D&B/RSP contract
(AFT Fuselage, MRB, HS,
Interior).
Miñano Plant starts
construction
- Integration of all
Alava assembly
activities in
Berantevilla.
Pág. 4
Headquartered in Spain, Aernnova has expanded its presence globally through its Manufacturing Facilities and Engineering Centers in Europe, America and Asia
Major Assemblies (2)
Engineering (2)
Composites (4)
Aerometallic (3)
Product Support
SPAIN
Engineering
USA
Major Assemblies
Aerometallic
MEXICO
Major Assemblies
Engineering
BRAZIL
Tooling
ROMANIA
Engineering Assemblies and
Met. Comp. JV
INDIA
Special Projects
CHINA
Pág. 5
• Visión General de Aernnova
• Estrategia Tecnológica de Aernnova
• Dos Ejemplos de Desarrollo Tecnológico en Aernnova y
Fabricación de Alto Valor Añadido
o Montaje de estructuras con Tolerancias Estrechas
o Proceso de Conformado por Peen Forming
• Resumen
Pág. 6
Customer Requirements
Market Drivers
Aernnova Top Level Strategy
Key Drivers
Technologies
Demonstrators
Partners
SELECTION
PROCESS
• Benchmarking
technologies-
composites,
metal, assembly
• Pros and cons
with respect to
drivers
• Current TRL
• Maturity timing
• Suitability for
next business
opportunities
Aernnova strategy is to develop technologies instead of acquiring them – Allows Aernnova to anticipate and satisfy market needs
– Creates differentiating technology and IPR, which allows
Aernnova to build competitive advantage
– Drives the development and enhancement of methods,
processes, and tools
Pág. 7
AER
NN
OV
A A
ND
EX
TEN
DED
TE
CH
NO
LOG
Y E
NTE
RP
RIS
E PA
RTN
ERS
R&D Technology Aernnova, R&D Centers
R&D Basic Research Universities, Scientific Institutions
D System OEM, Aernnova OEM
A
ERN
NO
VA
Pág. 8
• Visión General de Aernnova
• Estrategia Tecnológica de Aernnova
• Dos Ejemplos de Desarrollo Tecnológico en Aernnova y
Fabricación de Alto Valor Añadido
o Montaje de estructuras con Tolerancias Estrechas
o Proceso de Conformado por Peen Forming
• Resumen
Pág. 9
FABRICACIÓN DE ALTO VALOR AÑADIDO
AERNNOVA desarrolla herramientas de simulación numérica en paralelo al desarrollo de sus procesos
productivos avanzados.
Dos ejemplos de desarrollo tecnológico recientes para:
1.- La mejora de tolerancias resultado del montaje de estructuras de avión
2.- La optimización de la materia prima en la producción de elementos metálicos por
mecanizado
El desarrollo para su posterior uso de herramientas de simulación propias, antes del
despliegue de los nuevos procesos productivos, habilita ahorros de tiempo, minimiza las
inversiones y reduce los costes de no calidad, entre otros puntos clave.
Pág. 10
ENSAYOS VIRTUALES DEL REMACHADO (FEM detallados)
2 1
- Diámetros bulones - Interferencia agujero- bulón - Pares de apriete - Adición de arandelas - Perpendicularidad - Espesores y materiales...
ANÁLISIS DE INFLUENCIA DE PARÁMETROS
MODELO FEM SIMPLIFICADO DE LA UNIÓN
CARACTERIZACIÓN EXPERIMENTAL DE LA UNIÓN REMACHADA
MEJORA DEL PROCESO DE MONTAJE DE ESTRUCTURAS (I)
Pág. 11
5 4 3
MEJORA DEL PROCESO DE MONTAJE DE ESTRUCTURAS (II)
Ensayos de validación Simulación FEM de los ensayos de validación
Diseño del ensayo y bancada de validación
Pág. 12
OPTIMIZACIÓN DE PROCESO DE PEEN- FORMING (I)
Caracterización Material
Simulación Impacto Simple
Validación Modelo Material
Modelo Impactos Múltiples
Parámetros críticos: • Espesor • Diámetro bola • Flujo • Velocidad media
Validación Perfiles
Esfuerzos Residuales
Primer Modelo Recuperación
Elástica
Simulac Vs Perfilom_P3-5_PathY
-0,12
-0,1
-0,08
-0,06
-0,04
-0,02
0
0,02
-2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5
Y(mm)
U3(m
m)
PathY_Perfilometría
PathY_Simulacion
-500
-400
-300
-200
-100
0
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tensión (Mpas)
Espesor (mm)
Tensión s11 promedio dentro de la zona de impacto. Espesor 8mm
Instante_1_CT_16,05%Instante_2_CT_29,53%Instante_3_CT_40,84%Instante_4_CT_50,34%Instante_5_CT_58,31%Instante_6_CT_65,00%Instante_7_CT_70,62%Instante_8_CT_75,33%Instante_9_CT_79,29%Instante_10_CT_82,62%Instante_11_CT_85,41%Instante_12_CT_87,75%Instante_13_CT_89,72%Instante_14_CT_91,37%Instante_15_CT_92,75%Instante_16_CT_93,92%Instante_17_CT_94,89%Instante_18_CT_95,71%Instante_19_CT_96,03%Instante_20_CT_96,03%
Complejidad Incremental en el Desarrollo:
Criterios de madurez por hitos definidos a priori para validación intermedia
1.- Impacto simple 2.- Impactos Múltiples
Pág. 13
OPTIMIZACIÓN DE PROCESO DE PEEN- FORMING (II)
Modelo de Simulación Placas Sencillas
Validación Modelo Placas
Segundo Modelo Recuperación Elástica
Modelo de Simulación
Paneles Rigidizados
Validación y Verificación
Tercer Modelo Recuperación
Elástica
3.- Peen-forming en placas 4.- Peen-forming en paneles rigidizados
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• Visión General de Aernnova
• Estrategia Tecnológica de Aernnova
• Dos Ejemplos de Desarrollo Tecnológico en Aernnova y
Fabricación de Alto Valor Añadido
o Montaje de estructuras con Tolerancias Estrechas
o Proceso de Conformado por Peen Forming
• Resumen
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Aeronautics R&D mainly linked to the participation of big programs that require:
• Financial Muscle with Institutional Aid and support
• Technology Readiness to bid and win Offers: 5 Cs
• Capacity,
• Capability,
• Credibility,
• Confidence,
• Competitiveness
No matter if the Technology Development Projects are immersed in big commercial
developments or stand alone: THERE MUST BE A ROI
Aernnova is currently recognized by our customers as a 5Cs Tier 1 in airframe structures,
with a Technology Plan 2012-2016 and a successful track record of ROI
Pág. 16