sábado, 31 de agosto de 2013

SEGURIDAD Y ERGONOMIA EN LA CONSTRUCCION AERONAUTICA

Gestión de la seguridad

Los sistemas de gestión para la industria de la construcción aeronáutica han reflejado el proceso evolutivo experimentado por la gestión de la seguridad en el ámbito de la construcción tradicional. Los programas de salud y seguridad solían estar muy estructurados, dirigidos por los ejecutivos de las compañías y estructurados jerárquicamente de acuerdo con los sistemas de gestión tradicionales de control y mando. Las grandes compañías del sector aeronáutico y aeroespacial disponen de equipos de profesionales especializados en el campo de la salud y la seguridad (especialistas en higiene industrial, radiofísicos, ingenieros de seguridad, enfermeras, médicos y demás personal técnico) que trabajan con los mandos intermedios para abordar los diversos riesgos para la seguridad que entrañan sus respectivos procesos de construcción. Tal concepción de los programas de seguridad, controlados por los mandos intermedios, supervisados por un encargado de la gestión diaria de riesgos ayudado por un equipo de profesionales especializados en el campo de la salud y la seguridad, fue el modelo original desde el nacimiento del sector.

La introducción de normas detalladas en los Estados Unidos a principios del decenio de 1970, hizo que la confianza se depositara cada vez más en los profesionales especializados en materia de salud y de seguridad, no sólo en cuanto al desarrollo de programas, sino también a su aplicación y evaluación. El cambio fue debido a la naturaleza técnica de las normas que no eran del todo comprendidas ni se aplicaban a los procesos de construcción. Como consecuencia, numerosos sistemas de gestión de la seguridad pasaron a convertirse en sistemas basados en el cumplimiento más que en la prevención de lesiones y enfermedades. Los anteriores programas integrados de gestión de la seguridad, controlados por los mandos intermedios, perdieron parte de su eficacia cuando la complejidad de las normas exigió una mayor dependencia con respecto a los equipos de profesionales especializados en salud y seguridad en todos los aspectos de los programas de seguridad, al tiempo que se descargó a los mandos intermedios de ciertas responsabilidades.

Con el aumento a nivel mundial de la importancia concedida a la gestión de la calidad total, la línea de producción ha recobrado su protagonismo. Los constructores del sector aeronáutico están adoptando programas que incluyen la seguridad como un componente integral de todo proceso fiable de construcción. El grado de cumplimiento pasa a ocupar un segundo lugar, en el convencimiento de que, centrándose en procesos fiables la prevención de lesiones y enfermedades constituirá el objetivo prioritario, y las normativas o sus intenciones se cumplirán con el establecimiento de procesos fiables. Actualmente, el conjunto del sector dispone de programas tradicionales, programas basados en procedimientos y técnicas, y programas basados en el comportamiento cuyas aplicaciones son cada vez mayores. Con independencia del modelo específico, los que demuestran los mayores niveles de aciertos en cuanto a la prevención de lesiones y enfermedades son los que cumplen tres requisitos decisivos: a) un compromiso patente tanto por parte de la gerencia como de los trabajadores, b) unas expectativas claras en cuanto al resultado en materia de prevención de lesiones y enfermedades, y c) sistemas de responsabilidad y reconocimiento basados tanto en criterios de medidas (datos sobre lesiones y enfermedades) como en indicadores de procesos (porcentaje de comportamiento seguro) o en cualesquiera otras acciones preventivas proactivas que tengan el mismo peso que otros objetivos primordiales de organización. La totalidad de los sistemas antes mencionados conducen a una cultura positiva en materia de seguridad, gestionada por la dirección aunque con amplia participación de los trabajadores tanto en el diseño del proceso como en los esfuerzos para su perfeccionamiento.

viernes, 30 de agosto de 2013

Instalaciones y procesos de construcción - II

La fase de montaje comienza con la elaboración de submontajes a partir de las piezas componentes. Entre los submontajes principales destacan las alas, los estabilizadores, las secciones del fuselaje, el tren de aterrizaje, las puertas y los componentes interiores. El montaje de las alas resulta particularmente laborioso, ya que requiere taladrar con precisión numerosos orificios en el revestimiento metálico, en los que se introducen los clavos para remachar. Una vez terminado, el ala se limpia y se sella desde el interior para asegurar la estanqueidad de los depósitos de combustible. El montaje final tiene lugar en inmensas naves de montaje, algunas de las cuales se cuentan entre los edificios de construcción más grandes del mundo. La línea de montaje consta de varias posiciones secuenciales en cada una de las cuales permanece la estructura del avión durante varios días —e incluso hasta más de una semana— mientras se efectúan los trabajos correspondientes. Numerosos trabajos de montaje tienen lugar simultáneamente en cada una de las posiciones, con lo que se originan situaciones en las que puede producirse una exposición cruzada a productos químicos. Las piezas y los submontajes se colocan en la posición apropiada por medio de plataformas rodantes, dispositivos de transporte fabricados a medida y grúas-puente. Estas últimas desplazan la estructura del avión de una posición a otra hasta que queden instalados los trenes de aterrizaje principal y de morro. A partir de ese momento, los desplazamientos se efectúan remolcando la estructura del avión.
Durante la fase final de montaje, las secciones del fuselaje se ensamblan entre sí en torno a un armazón, mediante remaches embutidos. A continuación se colocan las vigas y los largueros de sustentación del suelo del aparato, y se recubre todo el interior con una capa de compuesto anticorrosión. Las secciones delantera y trasera del fuselaje se ensamblan con las alas por medio de la sección de encastre (una estructura en forma de caja que actúa como depósito principal de combustible y como centro estructural del avión). El interior del avión se cubre en su totalidad con mantas de fibra de vidrio que actuarán de aislante, se tienden el cableado eléctrico y las conducciones de aire, al tiempo que las superficies interiores se cubren de paneles decorativos. A continuación —y para uso de los pasajeros— se procede a instalar las luces y las máscaras de oxígeno de emergencia, que incorporan habitualmente los portaequipajes. Las cocinas, los aseos y los asientos —ensamblados previamente— se instalan manualmente asegurándolos a los raíles de fijación que discurren por todo el suelo del avión, y que permiten cambiar rápidamente la configuración de la cabina de pasajeros, de acuerdo con las necesidades de la compañía. A continuación se instalan los trenes de aterrizaje principal y de morro, así como las plantas motrices y los equipos de aviónica. Una vez comprobado exhaustivamente el funcionamiento de la totalidad de los componentes del avión, éste se remolca hasta un hangar independiente y bien ventilado para proceder a su pintura. El pintado comienza por una capa de imprimación protectora (por lo general a base de cromato de zinc) seguida de una capa decorativa externa a base de pinturas de uretano o epoxídicas. Antes de proceder a su entrega, el avión es sometido a una serie de rigurosas pruebas tanto en tierra como en vuelo.
Además de los trabajadores que participan en los procesos reales de ingeniería y construcción, hay otros muchos dedicados a las tareas de planificación, seguimiento e inspección de trabajos, facilitando así el trasiego de piezas y de herramientas. El personal técnico se encarga del mantenimiento de las herramienta mecánicas y de la puesta a punto de los dispositivos de corte. Se precisan también muchos trabajadores para el mantenimiento de las instalaciones, los servicios de conserjería y manejo del parque de vehículos .

Instalaciones y procesos de construcción - I

La construcción de aviones se hace por lo general en grandes plantas integradas. Las más modernas disponen de sistemas de renovación de aire de gran capacidad, con controles de aire de relleno. Para funciones específicas se añaden sistemas locales de aspiración de aire. En la actualidad, las actividades de fresado químico y de pintura de grandes componentes se efectúan de manera rutinaria en recintos cerrados o cabinas donde el trabajo en las distintas fases está clasificado y automatizado, y donde se producen emanaciones de vapores o vahos. En las instalaciones de construcción aeronáutica más antiguas, el control de riesgos ambientales es más deficiente. 
Un numeroso equipo de ingenieros expertos son los que elaboran y perfeccionan las características estructurales de los aviones o de los vehículos espaciales. Otros técnicos se encargan de los niveles de resistencia y durabilidad de los materiales de los componentes y elaboran procesos de fabricación eficaces. Buena parte de la carga de trabajo que suponían los cálculos y los trabajos de delineación —que antes realizaban ingenieros delineantes y personal técnico— lo hacen ahora los ordenadores: hoy en día los sistemas informáticos integrados se emplean para construir aviones sin necesidad de planos en papel ni de modelos estructurales a escala. El proceso comienza con la fabricación de las piezas a partir de los materiales generales: se hacen plantillas y herramientas, laminación de metal, mecanizado, trabajos con plásticos y materiales compuestos, y otras actividades auxiliares. Las herramientas se fabrican para servir de plantillas y superficies de trabajo sobre las que se fabrican piezas de metal o de materiales compuestos. Las plantillas se emplean como patrones de guía para cortar, taladrar y montar. Por lo general, las subsecciones del fuselaje, los paneles de las puertas y los revestimientos (superficies externas) de las alas y de la cola están fabricados en chapa de aluminio perfilada y cortada con precisión y tratada químicamente. El funcionamiento de las máquinas se controla por ordenador. Grandes fresas montadas sobre raíles efectúan el mecanizado de los largueros de las alas a partir de piezas únicas de aluminio forjado. Las piezas de menor tamaño se cortan con precisión y se moldean con fresas, muelas y tornos. Las conducciones se fabrican con lámina de acero o con materiales compuestos. Los componentes internos, como el suelo, por lo general se fabrican con laminados o con materiales compuestos, a base de múltiples capas de revestimiento muy delgadas pero de gran rigidez, dispuestas sobre estructuras de panal. Los materiales compuestos suelen disponerse (es decir, colocarse cuidadosamente en capas superpuestas) a mano o mecánicamente, para su posterior curado en hornos o en autoclaves.

jueves, 29 de agosto de 2013

Materiales, instalaciones y procesos de construcción

Materiales 
Al principio, los fuselajes de los aviones estaban construidos a base de madera y lona, que evolucionaron posteriormente por componentes estructurales metálicos. Las aleaciones de aluminio se han utilizado mucho debido a su ligereza y a su gran resistencia. También se utilizan aleaciones de berilio, titanio y magnesio, especialmente en la construcción de aviones de altas prestaciones. Los materiales compuestos modernos (conjuntos de fibras embutidas en matrices de plástico) son unos sustitutos, resistentes y de larga duración, a los componentes metálicos. Los materiales compuestos ofrecen una resistencia igual o superior a los metales actualmente utilizados, además de un peso menor y una resistencia térmica mayor, con la ventaja adicional —para la aviación militar— de que los fuselajes fabricados con materiales compuestos reducen significativamente el perfil radar. Los sistemas a base de resinas epóxicas son los materiales compuestos más utilizados en el sector aeroespacial: suponen cerca del 65 % de todos los materiales utilizados. Cuando se requieren unos niveles elevados de resistencia a altas temperaturas se utilizan sistemas a base de resinas poliimídicas. Entre otros sistemas a base de resinas cabe destacar los fenólicos, los poliésteres y las siliconas. A menudo se utilizan las aminas alifáticas como agentes de curado. Entre las fibras de soporte utilizadas destacan el grafito, el Kevlar y la fibra de vidrio. Los estabilizadores, los catalizadores, los aceleradores, los antioxidantes y los plastificantes actúan como accesorios para producir la consistencia deseada. Otros sistemas a base de resinas son: los poliésteres saturados e insaturados, los poliuretanos y los polímeros vinílicos, los acrílicos y los que contienen urea y flúor. 
Las imprimaciones, las lacas y los esmaltes protegen de la corrosión y de las temperaturas extremas a las superficies más vulnerables. Las capas de imprimación más comunes son las hechas de resinas sintéticas pigmentadas con cromato de zinc y con pigmentos extendidos. Secan con gran rapidez, mejoran la adhesión de las capas superiores y evitan la corrosión del aluminio, el acero y sus aleaciones. A las superficies a las que ya se ha aplicado la imprimación se añaden lacas y esmaltes con la intención de que sirvan de capas protectoras exteriores, a efectos de acabado y de coloración. Los esmaltes empleados en aviación se componen de aceites secantes, resinas naturales y sintéticas, pigmentos y disolventes. Dependiendo de sus respectivas aplicaciones, las lacas pueden tener resinas, agentes plastificantes, ésteres de celulosa, cromato de zinc, pigmentos, aprestos y disolventes adecuados. Las mezclas a base de caucho se utilizan habitualmente en pinturas, en materiales para el revestimiento de los depósitos de combustible, en lubricantes y en agentes conservadores, fijaciones del motor, prendas protectoras, mangueras, casquillos y juntas de estanqueidad. Los aceites, naturales y sintéticos, se emplean para refrigerar, lubricar y reducir la fricción en motores, sistemas hidráulicos y herramientas de máquinas. La gasolina de aviación y el combustible empleado por los reactores se obtienen a partir de hidrocarburos derivados del petróleo. Los combustibles sólidos y líquidos de alta energía se utilizan en aplicaciones espaciales y contienen materiales inherentemente peligrosos por sus propiedades químicas y físicas; entre estos materiales cabe citar el oxígeno líquido, la hidracina, los peróxidos y el flúor.
Muchos materiales utilizados en los procesos de fabricación no llegan a formar parte de la propia estructura del avión. Es frecuente que los fabricantes dispongan de decenas de miles de productos homologados para su uso, aunque hay algunos que ni siquiera llegan a utilizarse. Los disolventes empleados son muchos y variados; entre sus variantes hay algunos, como el freón y la metiletilcetona, que causan daños al medio ambiente y que se están sustituyendo por otros disolventes más ecológicos. Las aleaciones de acero que contienen cromo y níquel se utilizan en la fabricación de herramientas, y en las herramientas de corte en particular se emplean cuchillas de metal duro que contienen cobalto y carburo de tungsteno. El plomo, que solía utilizarse en los procesos de fabricación del acero, apenas se emplea en la actualidad, ya que ha sido sustituido por kirkisita. 
En total, la industria aeroespacial utiliza más de 5.000 productos químicos y mezclas de compuestos químicos, en su mayoría procedentes de numerosos proveedores, y muchos de los compuestos contienen entre cinco y diez ingredientes. La composición exacta de algunos de estos productos está patentada o es un secreto comercial, lo que añade complejidad a tan heterogéneo grupo.

Divisiones del sector

Las marcadamente distintas necesidades y prácticas de los clientes, públicos y privados, ocasionan la segmentación típica de los constructores aeroespaciales en empresas comerciales o para la defensa, o en divisiones pertenecientes a grandes corporaciones. Las células de avión, los motores (o sistema propulsor sin accesorios) y los equipos de aviónica (equipos electrónicos de navegación, comunicaciones y control de vuelo) son suministrados generalmente por fabricantes independientes. Los motores y los equipos de aviónica pueden suponer (cada uno) hasta una cuarta parte del coste final de un reactor comercial. La construcción aeroespacial integra el diseño, la fabricación, el montaje, la inspección y la prueba de una infinidad de componentes. Los fabricantes han establecido redes internas y externas de proveedores y subcontratistas para poder satisfacer sus necesidades de componentes. Las demandas de carácter económico, tecnológico, comercial y político han supuesto un incremento en la globalización de los sectores de la construcción de componentes y submontajes para la industria de construcción aeronáutica.

miércoles, 28 de agosto de 2013

Patrones de empleo

El empleo en las industrias aeroespaciales es muy cíclico. En la Unión Europea, América del Norte y Japón, el empleo directo en este sector pasó de un máximo de 1.770.000 en 1989, a 1.300.000 en 1995, y la mayor parte de dicha reducción de empleo se produjo en los Estados Unidos y el Reino Unido. La gran industria aeroespacial de la Confederación de Estados Independientes se vio significativamente afectada tras el derrumbe de la Unión Soviética. En China y en India existen industrias de construcción aeronáuticas pequeñas, pero en rápido crecimiento. La construcción de cohetes espaciales y de misiles intercontinentales, así como de bombarderos de largo alcance, se ha visto casi exclusivamente restringida a Estados Unidos y la antigua Unión Soviética, a lo que se añaden los lanzamientos espaciales de carácter comercial de Francia. Ahora bien, la construcción de misiles estratégicos de más corto alcance, de misiles tácticos, de bombarderos, de cohetes para aplicaciones comerciales y de aviones de combate está más extendida. La construcción de los grandes reactores comerciales (con capacidad para 100 o más pasajeros) se hace en fábricas europeas y de Estados Unidos (o en cooperación con ellas). La construcción de aparatos regionales (con capacidad inferior a 100 pasajeros) y de reactores de negocios se encuentra mucho más dispersa. La construcción de aparatos destinados a pilotos privados, localizada principalmente en Estados Unidos, descendió de los aproximadamente 18.000 aparatos fabricados en 1978, a menos de 1.000 en 1992, antes de iniciarse la recuperación del sector.
El empleo se encuentra repartido casi por igual entre los sectores constructores de aparatos militares, reactores comerciales, misiles y vehículos espaciales, y equipos asociados. Por lo que se refiere a las empresas privadas, los puestos de trabajo de la población activa se reparten por igual en las actividades de ingeniería, construcción y servicios administrativos. Cerca del 80 % de los empleados en los sectores aeroespaciales de ingeniería y construcción son hombres, con una abrumadora mayoría de hombres entre profesionales de élite, ingenieros y responsables de producción.

LA INDUSTRIA AEROESPACIAL

Perfil general 

Historia y tendencias futuras 

Cuando en 1903 Wilbur y Orville Wright efectuaron con éxito su primer vuelo, la construcción de aviones era un oficio que practicaban inventores y aventureros de forma artesanal en pequeños talleres. La aportación, pequeña aunque decisiva, de los aviones militares de la primera Guerra Mundial hizo que la construcción de aviones saliese de los talleres y pasara a la producción en serie. Los aviones de segunda generación permitieron a los operadores de posguerra adentrarse en el ámbito comercial, principalmente en el transporte de correo y carga urgente. Por aquel entonces, los aviones de línea seguían sin presurizar, sus sistemas de calefacción eran deficientes y no podían volar por encima de condiciones climatológicas adversas. A pesar de estos inconvenientes, el tráfico de pasajeros aumentó un 600 % entre 1936 y 1941, aunque continuaba siendo un lujo sólo al alcance de unos pocos. Los significativos avances de la tecnología aeronáutica y la consiguiente utilización de la fuerza aérea durante la segunda Guerra Mundial alentaron el vertiginoso crecimiento de la construcción aeronáutica que tuvo lugar en los Estados Unidos, el Reino Unido y la Unión Soviética tras la finalización del conflicto. A partir de la segunda Guerra Mundial, los misiles tácticos y estratégicos, los satélites de navegación y reconocimiento, y las aeronaves tripuladas fueron ganado protagonismo en el ámbito aeronáutico militar. Las comunicaciones vía satélite y las tecnologías de control geográfico y de previsión meteorológica han ido ganando en importancia comercial. A finales del decenio de 1950, la aparición de los turborreactores comerciales hizo que los viajes en avión fueran más rápidos y cómodos, con lo que se disparó el crecimiento del transporte aéreo comercial. En 1993 la cifra anual de vuelo —en términos de pasajeros/milla— rondaba los 1,25 billones. Para el año 2013 se espera triplicarla.