Hispaviación Noticias de Aviación, UAS, Espacio, aviación comercial, Rpas
Por: Luis Martín-Crespo y Silvio Fernández Panadero
Historia de San Pablo e introducción a la planta y al proceso de construcción del A400M
Sevilla lleva casi 100 años poniendo aviones en vuelo desde la primera instalación cerca del Puente de Triana hasta nuestros días. Desde el año 1923, en el que se crea CASA, hasta llegar hasta hoy en día, la historia aeronáutica de Sevilla es fundamental en el desarrollo de la aviación en España.
Por todo ello, en el año 2000 cuando se crea el Consorcio EADS, se hace una valoración de todos los activos de los tres países del Consorcio (Alemania, Francia y España), y se decide tomar el nombre de Airbus dado el reconocimiento de la marca.
Por aquel entonces, ya estaba planteado el proyecto del A400M, y para distribuir el escenario entre otros, de las compensaciones del programa, se decide implantar la planta de este avión diseñado ad-hoc y orientado a transporte militar en un espacio de aproximadamente 1.000.000 de m2 con una plantilla totalmente multinacional de aproximada de 3.500 personas entre personal propio y personal externo que trabaja en la planta de Sevilla San Pablo.
En el 2007 comenzaron las obras de la planta, que es muy particular desde el punto de vista de configuración, ya que “es una planta integral de aviones completos”, es decir, tiene todo integrado alrededor del cliente, siendo capaces de montar grandes estructuras que ya vienen integradas desde “Pre-FAL” (Pre Final Assembly Lines) y que se integran directamente en la FAL (Final Assembly Line) de la propia planta para terminar poniéndolo en vuelo con una línea de vuelo de 200.000 m2. Además tiene un centro de entrenamiento de pilotos y de mecánicos de vuelo, y un centro de ensayos en vuelo centralizado para las divisiones de Defensa y Espacio, donde además, se realizan certificaciones sobre cualquiera de los aviones de Airbus, no solo el A400M, sino también el A330-MRTT principalmente.
Proceso de construcción del A400M
Las semiestructuras que llegan a Sevilla del A400M se producen en distintos países de Europa:
- La estructura del estabilizador horizontal procede de Tablada.
- El estabilizador vertical procede de Stade, al norte de Alemania
- Los planos proceden de Filton, Reino Unido.
- El fuselaje procede también de Bremen, Alemania.
- La cabina-morro llega de Saint Nazaire, en Francia
- Los motores TP400 son del consorcio EPI (EuroProp Industry) y llegan desde Berlín.
La nave o hangar donde se reciben y se almacenan los componentes se denomina “airframe”, y es donde se encuentran las estaciones que unen todas las estructuras para integrar el avión.
Desde el punto de vista industrial es enorme, ya tiene una altura útil debajo de banco de puente de grúa, de 18 metros por lo que da cabida a todas las estaciones para producir el avión hasta el final.
El proceso empieza en la plataforma semiautomática de carga y descarga del Beluga, ya que en esta planta se reciben y se descargan los componentes mayores del A400M.
Esta plataforma se diseñó con el equipo de Airbus Sevilla y el de Airbus Transporter, y hasta hace muy poco era la única que existía en todo Airbus.
Una vez el carguero llega al parking enfrente de la estructura de la nave, se abren las puertas y el Beluga mete el morro en la planta. Entonces, las puertas construidas con la forma del fuselaje se cierran entorno a él, dejando solamente la parte de descarga dentro de la nave.
Esto se hace así para mantener las condiciones de temperatura y humedad de la planta, ya que es de vital importancia a la hora de unir y aplicar el sellante. Es necesario que las tolerancias estructurales estén en unas condiciones medioambientales bajo control y por ello es muy importante evitar una pérdida de atmósfera controlada en este proceso.
Actualmente, el proceso de descarga lleva alrededor de 1 hora, y el requerimiento del Beluga está establecido en 2 horas, por lo que la eficiencia es máxima en este aspecto.
Estación 72
El montaje empieza en la Estación 72 dedicada al montaje estructural de las alas (grupo alar). Las alas vienen en el Beluga directamente de Filton (Reino Unido) y el cajón central de Nantes (Francia).
Una vez descargados, los tres componentes se sitúan en unas plataformas asistidas por control numérico con un teodolito que mide la posición relativa de los tres componentes por láser, esto permite encontrar la mejor posición de los tres con las tolerancias aerodinámicas del grupo alar que te da el plano, y es entonces cuando se busca la envolvente aerodinámica más adecuada para las tres medidas reales que han dado los fabricantes (Filton y Nantes).
Una vez conseguido este “best-fit”, se dejan fijos los posicionadores, y se procede al remachado izquierdo y derecho del cajón central con las alas exteriores. Estas alas están construidas prácticamente en su totalidad en fibra de carbono. Los revestimientos intradós y extradós son de fibra de carbono al igual que casi todas las costillas exceptuando las que cogen los pilones de motor que son de titanio. Los largueros delantero y trasero también son de fibra de carbono, lo cual aporta una gran ventaja aumentando mucho las tolerancias del conjunto.
Las piezas se reciben pre-mecanizadas y con un proceso de fotogrametría en el cual se realizan una serie de fotografías que luego son incorporadas a un programa de control numérico donde son procesadas, y se terminan de mecanizar las piezas de unión individualmente para cada ala, siendo hechas en ex profeso para cada una de ellas. Estas piezas luego son las que forman parte de la unión estructural del grupo alar.
Para el montador es un proceso muy laborioso, pero para el operador es la mejor unión posible ya que es la más liviana.
Todo este proceso de construcción del A400M sirvió posteriormente para el A350, ya que los responsables del programa fueron a la planta de Sevilla a aprender todo sobre esta forma de construcción y a aprender de los problemas y soluciones aplicadas en el A400M para el programa del A350.
Para las uniones centrales de las alas se utilizan robots semiautomáticos asistidos por un operador. Este robot se encarga de hacer los taladros en la fibra de las uniones ya que además de la fuerza a aplicar debe ser actuarse con una altísima precisión para evitar deslaminados en la fibra.
Una vez terminadas las alas, en su interior caben 65.000 kilos de combustible en 5 depósitos integrados (2 en cada semiala y 1 en el cajón central) y las alas en vacío rondan las 8 toneladas de peso.
Una vez que el ala ya está estructuralmente terminada, se colocan las bancadas del motor que provienen con la estructura de titanio, los yugos y los tubos de Francia, de la planta de Saint-Eloi por camión al no tratarse de un componente mayor, y se lleva a Tablada donde es equipado antes de llevarse a San Pablo para el montaje en las alas del A400M.
Después de este montaje de las alas con las bancadas de los motores, se traslada a otra grada de montaje cuyo “corazón” está oculto con los depósitos y válvulas bajo tierra, y que aprovecha que es un ala alta para probarla como depósito de combustible. En estas pruebas de llenado, estanqueidad, trasvase, corte, jettison, etc, se comprueban todas las funcionalidades posibles del combustible con líquidos específicos de pruebas para evitar problemas con combustibles reales en mitad del hangar, en caso de producirse.
Estación 50
En paralelo a esta grada, en la Estación 50 se hace la unión de la cola en T, donde a pesar de ser una grada sencilla, la altura de trabajo es de 8 metros. La deriva llega de Stade en Alemania y el estabilizador horizontal procede ya montado de Tablada.
Es el único componente mayor que no transporta el Beluga, y se lleva a Sevilla en un camión especial en unos 20 minutos desde Tablada.
En esta estación se hace la unión estructural, se reglan timones y se ajustan los parámetros del ángulo de incidencia de los actuadores del plano horizontal con respecto al plano vertical. Además, se le pone a la deriva vertical la bandera del cliente y el número de serie correspondiente al avión.
Estación 60
En la Estación 60 se hace la unión del fuselaje, que llega de Bremen entero, pero sin la cabina que se construye en Saint-Nazaire y es aquí donde se realiza la unión de ambos componentes. Unión que, a pesar de ser una unión metálica tradicional, se realiza con un robot alemán que mantiene los altos estándares de calidad del proceso, en las más de 5000 posiciones sobre las que hay que actuar.
Es aquí también donde se monta el tren de aterrizaje, tanto la pata de morro como el tren principal cuyos conjuntos derecho e izquierdo, los componen tres bogies que montan dos ruedas cada uno. Además, también se montan otro tipo de accesorios como la RAT (aerogenerador) que va delante del tren.
Estación 40
Una vez está todo unido, el fuselaje, la cabina, las alas (probadas) y la cola en T, todo ello converge en la Estación 40 donde se hace la integración estructural del avión. Esta estación es vital para el programa del A400M, ya que es una “estación sincronizada”, lo que quiere decir que cuando sale un avión de ella, entra otro, y en consecuencia, las fechas de todo ello marcan el desarrollo de todos los otros componentes del avión a todos los niveles de fabricación.
En esta estación no solo se llevan a cabo todas las uniones, sino que también se integran todas las instalaciones eléctricas, neumáticas y de fluidos, y es entonces cuando el avión está totalmente terminado desde el punto de vista estructural (salvo los motores), se hacen todas las pruebas de encendido eléctrico, el llamado “power-on” de manera que cuando sale de la estación, el avión es capaz de generar y recibir electricidad.
Pruebas funcionales
Una vez hecho esto, el avión sale de la planta camino del próximo hangar, donde se hacen las pruebas funcionales a todos los sistemas que están a bordo en tierra, no solamente de aeronavegabilidad sino también de misión militar motivo por el cual la lista de pruebas a ejecutar es inmensa, del orden del doble de las que se ejecutan en un avión de línea.
En este hangar de pruebas, como el tipo de ciclo se alarga mucho, las estaciones están duplicadas ya que la cadencia productiva es más lenta y es la forma de garantizarla.
Para hacer estas pruebas se utilizan los llamados “AIMs” (Aircraft Intergraph Modules) que lo que hacen es “engañar” al avión para probar todos los sistemas del avión, como por ejemplo sistemas de motor, o de superficies de vuelo, pero sin haber dejado el suelo en ningún momento.
Estas dos estaciones de prueba, tienen a su vez, otras dos estaciones satélites. Una está en el exterior de la nave que es donde se hacen las pruebas funcionales en tierra, pero de los sistemas peligrosos, tales como sistemas con combustible real, presurización, y comunicaciones.
Y la otra estación satélite es una oficina conocida como “Data Loading Workshop”, que es donde en función del país del avión, su configuración y otros parámetros, se preparan los paquetes y se cargan en los equipos del avión.
Como última estación, el avión ya tiene todas las pruebas funcionales terminadas y se ha comprobado el correcto funcionamiento en tierra, se procede al montaje de los motores.
Aquí también se dan otras dos estaciones satélites, la primera de ellas es la estación del montaje de las hélices, en la que se reciben las palas y el hub por separado y se montan y se equilibran y entonces es cuando ya se pueden integrar en el motor.
Es una hélice de 5, 3 metros de diámetro, con 8 palas, en cimitarra, fabricada por Ratier-Figeac.
Y el segundo taller adicional es el de los motores TP400, que son motores del consorcio EPI (Europrop International) formado por MTU Aero Engines, Snecma, Rolls-Royce e ITP, y el que tiene la responsabilidad de hacer la integración final del motor es MTU en Berlín, desde donde se recibe el motor ya montado directamente a esta estación de ensamblaje.
Una vez se ha recibido el motor, se le equipa con el resto de equipamiento Airbus y se procede a montarlo en los pilones ya ensamblados anteriormente, y a asegurar la integración con el avión.
En paralelo a esto, se hace el acabado de interiores del avión. Se instalan los asientos de paracaidistas, los paneles del techo, los paneles laterales, y se montan todos los sistemas opcionales para las distintas misiones militares que vaya a realizar el avión.
Línea de vuelo y Delivery Center. Entregas.
Finalmente, avión ya con motores, es trasladado a la línea de vuelo, en donde existen otras dos posiciones. Aquí al avión se le prepara para hacer vuelos de producción con pilotos Airbus y al final de este proceso, se inician los vuelos con el cliente. Con todo ello, hay una fase de “customizacion” que llevan a la aceptación del aparato por parte del cliente.
El exitoso Programa C 295
Aunque la joya de la Corona de la factoría hispalense es el A 400 M, no debemos olvidar a su otra estrella en el campo de las aeronaves militares de transporte: el C 295. Su éxito ha sido de tal calibre que ha copado el 85% del mercado mundial en su categoría (recordemos que su capacidad de carga máxima son 9 toneladas). La capacidad máxima de producción de la planta permitiría la entrega de 25 aviones/año de ser preciso, pero diferentes razones, entre las que se encuentra las fuertes fluctuaciones de los pedidos en este mercado conducen a un programa de entregas más moderado: 7 aeronaves el año pasado.
En Airbus están orgullosos con justicia del contrato cerrado recientemente con Canadá. No se limita, con ser importante, a la entrega de 16 aviones C 295 SAR, el producto más acabado de la saga C 295. El acuerdo con los canadienses va mucho más allá para extenderse al entrenamiento de tripulaciones, infraestructura de bases aéreas, almacenes, instalaciones de mantenimiento… un apoyo integral que persigue un objetivo último: garantizar 8550 horas de vuelo para los próximos 11 años. De progresar satisfactoriamente para ambas partes estos acuerdos iniciales, existe la posibilidad de ampliarlos para otros 15 años.
Tuvimos la oportunidad de ver in situ la materialización de este contrato: el primer C 295 canadiense cobra ya vida en la factoría, con entrega prevista para 2019.
La construcción del CN 235 es análoga a la de su pujante hermano mayor A 400 M. En la estación 75 se realiza la integración de las alas, que son fabricadas en Polonia por PZL. Las pre-FAL para el C 295, con la notable excepción citada de la polaca PZL se encuentran en la factoría de Tablada principalmente.
Training Center
Una diferencia esencial de San Pablo con un fabricante tradicional es la puesta a disposición del cliente de un centro de entrenamiento de tripulaciones para diferentes productos de Airbus. Y dado el volumen de trabajo en el Training Center es, sin duda, un servicio muy apreciado. Tres turnos de trabajo de lunes a viernes, con posibilidad de extenderse al fin de semana cuando sea preciso, dan fe de ello. Sólo para dar servicio a las tripulaciones del A 400 M se dispone de 30 instructores. Y las cifras de ‘horas de vuelo’ por simulador alcanzan y superan en muchos casos las 2000.
La formación teórica se recibe al modo clásico, con alumnos e instructores presentes en el aula, o bien el alumno en solitario puede practicar con el sistema SPL. El volumen de los manuales y la documentación técnica es tan ingente que ha acabado por desterrar al papel. Toda la documentación manejada se encuentra únicamente en formato electrónico.
Para practicar procedimientos es más eficiente y más barato emplear unos simuladores sencillos, en lugar de los simuladores principales, aunque no todos los clientes eligen esa opción. Éstos constan de un visual principal muy sencillo y unas pantallas auxiliares laterales que permiten desplegar documentos tutoriales, lo que no puede hacerse en el simulador del avión con una cabina similar a la real.
Los pilotos no son los únicos tripulantes que han de ser entrenados; el A 330 MRTT incluye el Air Refuelling Officer que se ocupa del reabastecimiento en vuelo. El tercer tripulante del A 400 M es el Loadmaster, o sobrecargo. Y también es preciso formar al personal de tierra. El curso para un piloto tiene una duración de unos 50 días; similar a la de los mecánicos. El loadmaster precisa de unos 30 días para su formación.
La formación teórica para los mecánicos no es menos compleja que para las tripulaciones. El instructor controla desde su pantalla lo que el mecánico alumno desarrolla en tres pantallas. Esta triple presentación se compone de la documentación técnica que en ese momento se precise, el cockpit y, por último, la zona del avión en la que se está trabajando. El mecánico ejecutará el que hubiese sido trabajo físico como trabajo virtual con el ‘ratón’. Más de 300 tareas han sido programadas. Este sistema permite efectuar ‘reparaciones’ tan complejas como sea necesario, especialmente tareas cuya naturaleza haría imposible su realización como entrenamiento real en un hangar o en línea de vuelo.
El loadmaster practica a su vez en su Load Workstation Trainer, que simula su puesto real en el avión, una cubierta inferior a la de los pilotos. Desde allí tendría a la vista toda la bodega de carga, rampa y portalón, que aquí se suplen por una presentación visual. Ante la desaparición gradual del mecánico de vuelo, el loadmaster recibe formación adicional en temas básicos de mantenimiento, en previsión de despliegues tácticos con un apoyo de personal técnico mínimo o inexistente.
Mecánicos y loadmasters tienen la oportunidad de completar su entrenamiento de forma más real. Un ala real de A 400 M que se declaró fuera de servicio por un problema técnico fue puesta a disposición de los alumnos que realizan prácticas sobre ella. Al lado se encuentra el simulador de carga para loadmaster con cargas preparadas para practicar, así como los ‘pallets’. Con todo ello se adiestran en cambios de configuración, carga y descarga o procedimientos de emergencia. El Training Center carece de transferidores de carga y vehículos especiales, así que ese apoyo es prestado por el Ejército del Aire.
Los pilotos siguen sus propios cursos: o bien el estándar para pilotos sin experiencia o el adaptado para pilotos con experiencia en material Airbus. En los cursos de refresco para recurrentes el instructor se encuentra también en la cabina para comprobar de cerca que los pilotos no han perdido capacidades. La cabina suele ser la posición clásica para el instructor, pero cuando se trata del adiestramiento en escenarios tácticos complejos, la carga de trabajo sobre el instructor es tal que ha de disponer de su propia estación de trabajo separada.
Los simuladores de aeronaves se encuentran todos juntos en una enorme nave. El decano es el del C 235, aún operado por usuarios de todo el mundo. Comenzó su andadura en Getafe para pasar a Sevilla, en San Pablo norte, durante 15 años, antes de llegar aquí. A éste se unió el del C 295. El del A 400 M llegó en 2013 y por fin, en agosto de 2018, el flamante simulador del A 330 MRTT. Esta última llegada es prueba por sí misma del éxito del Training Center y del espléndido futuro que se abre ante él.
