Con tecnología propia, México nutre a la industria aeronáutica mundial | La Crónica de Hoy
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Con tecnología propia, México nutre a la industria aeronáutica mundial

Reportaje. Aros de acero forjado para turbinas, trenes de aterrizaje de alta resistencia hechos con titanio, además de arneses, cables, partes para fuselaje y para motores de avión son algunos de los productos que se elaboran en México en 325 empresas de base tecnológica, que abastecen a la industria aeronáutica mundial

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La tecnología y la ingeniería mexicanas viajan por las alturas. Desde el año 2004 este país ha experimentado un crecimiento promedio de 17 por ciento anual en la industria que fabrica componentes para aviones y ya existen 325 empresas, en 18 estados de la República, que desarrollan piezas de manufactura avanzada para compañías como Boeing, Airbus, Learjet, Bombardier, Rolls Royce y General Electric Aviation.

Pero más allá de las exportaciones de estas empresas de base tecnológica, que ya rebasan los 7 mil 500 millones de dólares anuales, la industria aeronáutica también ha dejado un legado perdurable para México: el desarrollo de tecnología aeronáutica propia.

Aros de acero forjado para turbinas, trenes de aterrizaje de alta resistencia hechos con titanio, arneses, cables, partes para fuselaje, hélices y engranes para motores de avión son algunos de los productos que los mexicanos no sólo maquilan, sino que han mejorado para abastecer a la industria aeronáutica mundial.

Algunos de los inventos mexicanos surgen de ciencia básica, como los procesos de forjado de acero sin burbujas e hiperresistente; la reducción en la deformación de piezas de titanio para resistir el impacto que reciben los trenes de aterrizaje al tocar la pista y la mejora en la ingeniería de los fuselajes o cubierta exterior de jets privados.

MEJOR ATERRIZAJE. Uno de los ejemplos de empresas mexicanas que atendían a la industria automotriz, pero que invirtieron en investigación para poder entrar a la industria aeronáutica es Especialistas en Turbopartes. En 1991 nacieron como industria de rotores y compresores centrífugos, pero en 2008 iniciaron un proceso de expansión, basada en la investigación científica y el desarrollo tecnológico, y hoy fabrican partes para dos de los aviones de pasajeros más grandes del mundo: el Airbus A380 –capaz de transportar a 850 pasajeros 15 mil kilómetros— y el Boeing 767 –para 375 pasajeros y 11 mil 800 kilómetros sin aterrizar—.

La compañía logró ingresar a la cadena de proveedores de las grandes compañías aeronáuticas gracias a un análisis de capacidades que les hizo la aceleradora de negocios de base tecnológica TechBA, forma parte de la Fundación México Estados Unidos para la Ciencia (FUMEC).

En el caso del Airbus A380, la empresa queretana fabrica una pieza de titanio, hecha en México, como parte de su tren de aterrizaje. En el caso del Boeing 767, sus nuevas unidades llevan la pieza llamada bearing carrier para tren de aterrizaje, manufacturada por la misma empresa Especialistas en Turbopartes.  

Para volar con Airbus y con Boeing, Especialistas en Turbopartes tuvo que demostrar que podía manufacturar piezas con un metal que es tan duro como el acero, pero más ligero: el titanio.

El titanio es un material muy difícil de maquinar porque tiene muchos esfuerzos concentrados y tiende a generar una deformación en los diámetros de la forja. Especialistas en Turbopartes logró controlar la deformación hasta una milésima de pulgada al diámetro. Cuando empezaron a trabajar el titanio presentaban deformaciones de hasta 15 o 20 milésimas de pulgada en el diámetro. En 2013 alcanzaron un control de una milésima.

Estos avances, unidos a otros de empresas mexicanas, han hecho que en la actualidad el 80 por ciento de la producción del tren de aterrizaje del avión Airbus A320 se puede producir en México.

ACERO SIN POROS. Una de las aportaciones más interesantes de México para la industria aeronáutica mundial no es algo que se distinga a simple vista; se trata del desarrollo de un tipo de acero altamente resistentes, para la fabricación de anillos de turbinas de avión. Este avance fue posible en los laboratorios y planta de producción de la empresa FRISA Forjados, de Santa Catarina, Nuevo León, apoyada por Conacyt entre los años 2010 y 2011.

Originalmente, la empresa mexicana utilizaba gases como nitrógeno y argón en la fabricación del acero, pero después de realizar investigaciones originales, descubrió que, al inyectar gas natural durante el calentamiento del acero, éste multiplicaba su resistencia y se podía fabricar sin poros.

Ese avance es un eslabón más dentro del largo proceso en el que la empresa decidió apostar por la investigación para competir mejor. Otro de sus proyectos históricamente más importantes fue el desarrollo del acero altamente resistente, que fue coordinado por el doctor Juan Gilberto Rodríguez.

Como miembro del Sistema Nacional de Investigadores, el doctor Rodríguez enfocó sus investigaciones a los cambios en el proceso de producción del acero y, como resultado, se obtuvo un material que ahora se utiliza dentro y fuera de México para la elaboración de anillos de turbinas aerogeneradoras de electricidad.

Otra innovación mexicana que ha beneficiado a la construcción de aviones fue el desarrollo de nuevos algoritmos matemáticos para elevar la calidad y reducir el tiempo de fabricación de prototipos de piezas para la industria aeronáutica. Esto lo realizó FRISA Forjados para atender a sus clientes GE Aviation (General Electric Aviation) y Rolls Royce PLC, quienes requieren de numerosas piezas de acero.

En el caso de FRISA Forjados, su manera de consolidarse en el sector tiene como uno de sus elementos más recientes la generación del referido algoritmo matemático para la predicción del tamaño de grano y la incorporación de un paquete computacional especializado de forge. Esto sirve para la fabricación y caracterización de seis prototipos de piezas o componentes aeronáuticos requeridos por sus clientes GE Aviation y Rolls Royce.

Con el apoyo de Conacyt se ha impulsado este proyecto a fin de reducir los tiempos de desarrollo de nuevos productos para la industria aeroespacial. Se consideraron diferentes ecuaciones de predicción de tamaño de grano hasta generar nuevos algoritmos que permitieran mejorar un paquete computacional especializado en predecir el tamaño de grano y llamado Forge de Transvalor.

Los algoritmos que se obtuvieron fueron incorporados al paquete computacional mencionado y las predicciones nuevas del tamaño de los granos fueron validadas mediante la fabricación y caracterización de los seis nuevos prototipos de componentes, todos los cuales tienen geometrías complejas y son fabricados con superaleaciones de base níquel, mediante procesos de forja y rolados de anillos y costura.

EL AIRE ES EL LÍMITE. México es considerado como una potencia emergente en el sector aeroespacial. De acuerdo con la Presidencia de México, este país ya es el tercer destino de atracción de proyectos de la Inversión Extranjera Directa (IED) Aeroespacial. Entre 1999 y 2016 el sector atrajo 3 mil millones de dólares en inversiones y ya genera más de 50 mil empleos especializados.

Se estima que en los próximos cinco años en este país ya será posible fabricar todos los componentes necesarios para construir un avión. El año pasado, la filial mexicana empresa canadiense Bombardier Transportation hizo en Querétaro los primeros cinco prototipos del fuselaje o cuerpo externo del avión privado Learjet 85.

Además, existen ya prototipos de aviones totalmente hechos en México, como el avión Pegasus P400T, que es una aeronave construida por técnicos mexicanos del grupo Oaxaca Aerospace, con apoyo de TechBA. El avión cuenta con tren de aterrizaje retractil, turbohélice de 400 caballos de fuerza (HP) que combinado con la aerodinámica mejorada permite a la aeronave alcanzar una velocidad máxima de 550 kilómetros por hora y puede ser usado para hacer despegar la aeronave en pistas pequeñas. El diseño y construcción de este prototipo inició desde cero.

RACIMOS DE TECNÓLOGOS. De acuerdo con la Secretaría de Economía, en total son 18 los estados que cuentan con alguna empresa o actividad económica referente al sector aeroespacial. Entre ellos destacan cinco estados donde se han concentrado racimos o clústeres de empresas de base tecnológica:

Baja California: Este estado tiene más de 76 empresas enfocadas al sector, las cuales registran exportaciones por más  mil 533 millones de dólares anuales. Estados Unidos recibe la mayor parte de las exportaciones de Baja California; el resto se dirige a Canadá, Reino Unido, Francia y Alemania.

Nuevo León: Cuenta con más de 28 empresas del sector, las cuales exportan sus productos principalmente al mercado de América del Norte. Este sector exporta 651 millones de dólares anuales.

Chihuahua: Tiene establecidas más de 42 empresas aeroespaciales que generan 13 mil empleos directos en la industria, y un total de mil 500 millones de dólares de inversión extranjera y local. Entre otras capacidades, predominan empresas de materiales compuestos, lámina de metal, aeroestructuras, forja, fundición, tratamientos térmicos y superficiales. Las exportaciones de Chihuahua ascendieron a más de mil millones de dólares anuales. Los principales destinos de exportación son Estados Unidos, Alemania, Francia y Canadá.

Querétaro: Cuenta con más de 30 empresas del sector aeroespacial, las cuales registran exportaciones por 693 millones de dólares. Las principales exportaciones de Querétaro se concentran en mercancías para el ensamble o fabricación de aeronaves o aeropartes, turborreactores, trenes de aterrizaje y sus partes, y mercancías destinadas a la reparación o mantenimiento de naves aéreas o aeropartes.

Sonora: Cuenta con uno de los clústeres de mecanizados aeronáuticos más importante e integrado del país. Es un centro de excelencia para la manufactura de álabes y componentes para turbinas y aeromotores; procesos de fundición y mecanizado. Cuenta con más de 50 empresas del sector y exporta cerca de 190 millones de dólares, siendo Estados Unidos su principal destino de exportación.

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