Manteniendo todo bajo control
PolyWorks® recorta 75% el tiempo de control de simetría y alineación en el Bombardier Serie CRJ
Cuando el avión aterrizó sobre la pista, una fuerza de impacto inesperada contra el suelo resultó en lo que comúnmente se conoce en la industria de la aviación como un "aterrizaje forzoso". Considerado como un incidente frecuente, se supone que cada piloto experimenta al menos un aterrizaje forzoso en el transcurso de su carrera. Ya sea debido a las condiciones meteorológicas, problemas mecánicos, avión sobrecargado, error del piloto, etc., un aterrizaje forzoso puede variar en gravedad desde simplemente causar una leve molestia a los pasajeros hasta resultar en graves daños a un avión. Así que en caso de un aterrizaje forzoso, se debe revisar el avión para ver si hay algún daño estructural antes de su próximo vuelo. En Bombardier Aerospace, es en ese momento que el grupo de Soporte de Equipo en Tierra entra en acción.
El tercer fabricante más grande de aeronaves civiles en el mundo, Bombardier Aerospace, diseña, fábrica y da soporte a productos de aviación innovadores para los mercados de aeronaves empresariales, comerciales, especializadas y anfibios. Dedicado a establecer nuevas normas de atención al cliente y disponibilidad de las aeronaves, Bombardier ofrece una gama completa de servicios y soporte a sus clientes. Dentro del Grupo de Soporte al Cliente se encuentra el grupo de Soporte de Equipo en Tierra CRJ, el cual se compone de expertos comprometidos en resolver problemas técnicos, para mantener las aeronaves volando.
Tomando en cuenta que una avión en tierra puede costar hasta $ 100K / día en perdida de ingresos, el grupo de Soporte de Equipo en Tierra CRJ se dedica a trabajar sin parar, y en todo el mundo, para que las aeronaves puedan regresar a servicio lo más rápido posible.
El grupo de Soporte de Equipo en Tierra CRJ se enfoca en la división de aeronaves comerciales, y últimamente en los jets regionales de la serie NextGen de Bombardier CRJ. Cuando ocurre un incidente con una aeronave que requiere un control de simetría y alineación para analizar su ingeniería estructural (tales como el resultado de una aeronave golpeada por un transportador de equipaje o un puente de jet, o después de un aterrizaje forzoso), se envía una notificación al grupo de Soporte de Equipo en Tierra, y el grupo de Servicio de Ingeniería Interna se manda, sin mucho preaviso, a cualquier lugar del mundo.
Una vez que el equipo de Servicio de Ingeniería interna está en el lugar del suceso, hace un diagnóstico para determinar si el incidente ha causado cualquier desviación o daño en los componentes o en la estructura de la aeronave que pueda afectar su limitación de navegabilidad. Este diagnóstico se realiza mediante la inspección de la aeronave, que incluye un control de simetría y alineación para exponer los daños sino esos podrían pasar desapercibidos. Después de la inspección, si la aeronave está fuera de las especificaciones, se realiza un mantenimiento. Una vez terminado, un control final de simetría y alineación se hace para asegurar que la aeronave está de nuevo en condiciones de navegabilidad.
Control de simetría y alineación
Un control de simetría y alineación consiste en una verificación dimensional de fuselaje de la aeronave para determinar si sus alas y la cola son simétricas al eje longitudinal. El control de simetría incluye la inspección de: desviaciones verticales del fuselaje; dentro de estabilizador horizontal; desviaciones verticales de motores; ángulo de alineación horizontal del motor; desviaciones horizontales del fuselaje; alineación de estabilizador horizontal y ala; alineación de estabilizador vertical; incidencia del ala y control de torsión; control de engranaje de aterrizaje, así como la simetría de los dispositivos de punta alar. El control de alineación de la estructura de la aeronave significa que la relación de posición de cada componente principal se debe inspeccionar; esto incluye la inspección del grupo de ala, grupo de cola, y grupo de fuselaje.
Antes del control, las condiciones específicas deben ser respetadas para garantizar la precisión de las mediciones, a saber, la aeronave debe estar dentro de un hangar cerrado donde las corrientes de aire o la luz del sol no interfirieran con las lecturas de alineación; los motores no deben de haber operado dentro de las últimas cuatro horas; todos los tanques de combustible deben ser drenados; y la aeronave debe estar en una posición/nivel neutral (es decir, montada en jacks con su peso uniformemente extendido).
El desafío
Tradicionalmente, el control de simetría y alineación se realiza mediante el método de plomada y de plano de referencia datum. Esto implica una toma de mediciones manual con plomadas, niveles ópticos de precisión, reglas de tránsito, cinta adhesiva y numerosos accesorios geométricos que componen el kit de simetría y alineación. Sin embargo, cada kit es especifico según el modelo de aeronave, lo que significa que cuando está en uso, su accesibilidad es limitada. Además, el método tradicional requiere dos técnicos y, en el mejor de los casos, tarda entre 12 a 14 horas en completarse.
Para ejecutar el control, se toman puntos de diana basándose en los tornillos de simetría situados en la aeronave como puntos de referencia datum. Luego la línea de plomada se deja caer al suelo y se mide manualmente. Debido al extraordinario tamaño de la aeronave, obtener las mediciones demanda a la vez mucho tiempo y un esfuerzo físico de los técnicos. Sumando a la ecuación el hecho de que los informes se hacen manualmente, dos técnicos deben estar presentes: uno para tomar las mediciones y otro para registrar los resultados.
Tomar mediciones manualmente requiere tiempo y paciencia para asegurar la precisión.
El tamaño físico del kit de simetría y alineación utilizado en el método tradicional plantea completamente otra serie de desafíos. Y que el kit viene en un contenedor de gran tamaño, el simple hecho de asegurar que el envío sigue el equipo móvil enviado a otro país es una proeza. Los costes adicionales, retrasos y problemas aduaneros son comunes. En alguna ocasión, estas complicaciones hacen que el equipo se vea obligado a esperar el kit al llegar, por lo que pierden tiempo durante la espera. Además, el envío del kit de regreso al destino inicial plantea otra serie de problemas porque otra tripulación empaca el equipo, lo que significa que hay un riesgo de daño o extravío de las herramientas.
"Después de seleccionar el hardware 3D portátil, les pregunté a nuestros especialistas en sistemas de servicios de herramientas y recomendaron PolyWorks®." Benoit Roby
Roby y su equipo llegaron a un punto donde necesitaban simplificar su proceso de simetría y alineación con un sistema portátil común a todas las aeronaves. "El transporte del kit de simetría y alineación tradicional ha tenido inconvenientes considerables, que nos llevaron a considerar el uso de una solución de escaneo 3D, pero estábamos buscando una solución que no afecte las entradas o salidas de nuestro sistema de informes", dijo Benoit Roby. "Después de seleccionar el hardware 3D portátil, les pregunté a nuestros especialistas en sistemas de servicios de herramientas y recomendaron PolyWorks®." El objetivo del grupo de Soporte de Equipo en Tierra CRJ era eliminar equipos, ahorrar tiempo, y hacer que los instrumentos de medición sean lo más simple posible, ya que no todos los técnicos son especialistas en metrología.
La solución
El método metrología 3D
El equipo de Roby optó por el Leica Absolute Tracker AT401 portátil y el 1.5” Corner Cube Reflector (CCR) en combinación con el software PolyWorks|Inspector™ de InnovMetric. El método de metrología 3D seleccionado proporciona una solución universal que es compatible con todas las aeronaves - haciendo que la accesibilidad limitada a las herramientas sea una cosa del pasado. "La nueva solución es universal, portátil y encaja perfectamente en nuestro equipaje de mano; es una gran ventaja, ya que ni siquiera tenemos que facturar el equipo para el transporte aéreo ", dijo Roby. Agrégale al equipo una laptop y un soporte hecho por nosotros sobre el cual se monta el laser tracker, y el kit de simetría y alineación está completo - simplificando mucho la logística del transporte.
Otro de los beneficios de la solución de metrología 3D portátil viene del hecho que las mejores condiciones mencionadas anteriormente para realizar el control de simetría y alineación no siempre se pueden respetar. Con la flexibilidad y solidez que esta solución ofrece, ahora algunas de las etapas de preparación se pueden eliminar completamente, lo que reduce muchas de las restricciones logísticas.
La solución de metrología 3D seleccionada
Lo que antes hacían dos hombres en 12 horas lo puede ahora hacer un hombre en 6 horas - lo que equivale a un gran ahorro!
Sin embargo, el beneficio más importante es el gran ahorro de tiempo: Un control de simetría y alineación ahora se puede hacer con un solo técnico en 6 horas-y Roby incluso estima que pueden llegar a hacerlo en 4 horas. Si además se considera que el método anterior tenía a menudo retrasos durante el transporte; el grupo de Soporte de Equipo en Tierra CRJ no podía establecer una tarifa de servicio fija. Con el método de metrología 3D, ahora pueden hacer una estimación de los costos, lo cual es una importante ventaja ya que poder planificar los costos es algo clave dentro de una organización como Bombardier.
Los datos de las mediciones tomadas con el CCR son inmediatamente disponibles en PolyWorks|Inspector™.
Los beneficios
La aplicación
Con PolyWorks, se simplifica todo el proceso de simetría y alineación. El técnico llega al sitio, instala su equipo e identifica los puntos de diana en la aeronave. Y luego comienza a medir con el CCR, y PolyWorks hace el resto. Las operaciones tales como determinar el eje, mover el dispositivo, emparejar, y ajustar para comparar se realizan en PolyWorks. Al tomar cada medida, los datos son accesibles al instante en PolyWorks, y además, se actualizan automáticamente en todo el informe.
PolyWorks reduce el error humano, "Confío en PolyWorks; si ocurre un error en el proceso, se identifica de inmediato", dijo Roby. Después de completar la medición de los puntos de diana, el técnico recibe al instante las desviaciones en tiempo real con respecto a los puntos nominales desde el modelo CAD CATIA en PolyWorks. Roby considera la interoperabilidad del software intuitiva. De hecho, la facilidad con la que PolyWorks maneja el modelo importado desde el software CAD, así como la facilidad para generar informes fueron los factores clave que influyeron en la decisión de compra de Roby.
Informes
Usando PolyWorks, ahora es más fácil que nunca generar informes. Los resultados se exportan a Excel y el formato de informe estándar establecido permanece intacto. "Debido al hecho de que tenemos que cumplir con las más estrictas normas internacionales, necesitamos una solución que no impacta nuestro archivo de modelo. PolyWorks es fácil de entender y usar, además de que cumple con nuestros estándares", declaró Roby. PolyWorks ofrece la flexibilidad de informes que el equipo de Servicio de Ingeniería interno necesita en el campo ya que los informes ahora se pueden hacer en tiempo real. Además, el grupo de soporte técnico de PolyWorks colaboró estrechamente con el equipo de Roby para crear informes adaptados a su realidad. El resultado: Los informes están optimizados, y no hay impacto en el modelo de informe ya que las entradas y salidas son exactamente las mismas.
Conclusión
Inicialmente PolyWorks fue comprado para ayudar al grupo de Soporte de Equipo en Tierra CRJ con su control de simetría y alineación, y se comprobó que puede ir más allá. "PolyWorks ofrece la versatilidad que necesitamos. Compramos este producto con un objetivo, y hemos empezado a usarlo para nuestras necesidades de mapeo", dijo Roby. Integrando PolyWorks en su proceso de inspección, Bombardier reduce en un 75% su tiempo de control de simetría y alineación, y con esto en mente, PolyWorks está en el proceso de ser evaluado para la simetría de aeronaves anfibios.
Durante el ciclo de vida de una aeronave, es muy probable tener alguna forma de daño estructural, y debido a esto, la evaluación de daños seguirá siendo una etapa esencial en la reparación de una aeronave. Afortunadamente, existen soluciones comprobadas que apoyan a los equipos de inspección y ayudan a poner la aeronave de vuelta en el aire lo más rápido posible, reduciendo el tiempo muerto, ahorrando dinero, y contribuyendo a viajes más seguros en avión.
