Inspiring Day "Industria y Fábrica del Futuro" (Miguel Ángel Castillo - Aernnova)

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PONENTE: Miguel Á. Castillo Acero VP Desarrollo Tecnológico 12-12-13

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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/

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Page 1: Inspiring Day "Industria y Fábrica del Futuro" (Miguel Ángel Castillo - Aernnova)

PONENTE: Miguel Á. Castillo Acero

VP Desarrollo Tecnológico

12-12-13

Page 2: Inspiring Day "Industria y Fábrica del Futuro" (Miguel Ángel Castillo - Aernnova)

• 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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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

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… 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.

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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

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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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Page 7: Inspiring Day "Industria y Fábrica del Futuro" (Miguel Ángel Castillo - Aernnova)

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

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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

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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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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.

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ENSAYOS VIRTUALES DEL REMACHADO (FEM detallados)

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- 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)

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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

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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

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Page 14: Inspiring Day "Industria y Fábrica del Futuro" (Miguel Ángel Castillo - Aernnova)

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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Page 15: Inspiring Day "Industria y Fábrica del Futuro" (Miguel Ángel Castillo - Aernnova)

• 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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Page 16: Inspiring Day "Industria y Fábrica del Futuro" (Miguel Ángel Castillo - Aernnova)

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

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