Gemelos virtuales en el astillero 4.0

Aunque la innovaci¨®n tecnol¨®gica por definici¨®n se proyecta al futuro, tambi¨¦n puede seguir una antigua tradici¨®n. Al menos en la empresa p¨²blica Navantia, cuyo origen se remonta 303 a?os atr¨¢s. Esos mismos diques de San Fernando, Ferrol y Cartagena que hoy construyen fragatas para Espa?a, Noruega o Australia, fueron en su d¨ªa los primeros astilleros modernos del pa¨ªs, el reseteo de la Marina con los grandes nav¨ªos en l¨ªnea, los buques de propulsi¨®n mec¨¢nica o el primer submarino el¨¦ctrico de la historia.

Pero en la era digital la continuidad no basta, tiene que combinarse con un salto tecnol¨®gico disruptivo. En ese reto est¨¢ embarcada Navantia. ¡°Nuestro Plan de Transformaci¨®n Digital (PTD) es el eje para asegurar la sostenibilidad de la compa?¨ªa en el mercado del siglo XXI y de unos objetivos muy claros: mejorar costes, plazos y calidad de unos productos y servicios cada vez m¨¢s aut¨®nomos e inteligentes. Apostar por la innovaci¨®n nos est¨¢ convirtiendo en una empresa tecnol¨®gica l¨ªder¡±, explica Donato Mart¨ªnez P¨¦rez de Rojas, director de Tecnolog¨ªas y Transformaci¨®n Digital en Navantia.

Hablamos de un plan integral que casi podr¨ªa calificarse de refundaci¨®n, porque todo lo abarca. Desde el modelo de negocio al despliegue de una infraestructura com¨²n para toda la empresa, de la cadena de suministros a los procesos de dise?o, ingenier¨ªa y fabricaci¨®n en entornos ciberf¨ªsicos, de las plataformas digitales de trabajo colaborativo al conocimiento tecnol¨®gico de la plantilla, de la participaci¨®n de los clientes de principio a fin en cada proyecto a un ecosistema de innovaci¨®n abierta compartido con universidades, centros tecnol¨®gicos y de investigaci¨®n, y m¨¢s all¨¢ con instituciones espa?olas y europeas de la defensa.

Navantia define ese cambio con el t¨¦rmino Industria 4.0 y sus tecnolog¨ªas clave resumen una especie de cat¨¢logo tecnol¨®gico completo en la era digital: big data y anal¨ªtica, Internet de las Cosas, Inteligencia Artificial, gesti¨®n en la nube, impresi¨®n 3D, desarrollo de nuevos materiales, plataformas digitales, rob¨®tica, veh¨ªculos aut¨®nomos, blockchain, ciberseguridad, realidad virtual, modelizaci¨®n y simulaci¨®n.

El modelo ¡®Gemelo Digital¡¯ no solo optimiza la construcci¨®n de buques; tambi¨¦n su operaci¨®n y mantenimiento.

El proyecto estrella ayuda a entender el impacto de estas tecnolog¨ªas a pie de astillero. Se llama Gemelo Digital porque crea r¨¦plicas virtuales de las estructuras f¨ªsicas para optimizar la toma de decisiones en cada fase del desarrollo de un buque. Decisiones no solo de Navantia, sino de los clientes que tienen acceso a su gestaci¨®n d¨ªa a d¨ªa. Por ejemplo, de las nuevas fragatas F-110 encargadas el a?o pasado por el Ministerio de Defensa espa?ol, pioneras del desdoblamiento en gemelos digitales.

Ese hermano id¨¦ntico se despieza en modelos virtuales como el de la maquinaria de propulsi¨®n o del sistema de lastres de agua que estabiliza la nave (dep¨®sitos, bombas, tuber¨ªas, etc), a partir de sensores que permiten comparar la construcci¨®n real frente a la proyectada en dise?o. El resultado es que los t¨¦cnicos pueden monitorizar al mil¨ªmetro el montaje de las piezas y responder a cada duda con un grado de previsi¨®n, control y eficacia impensable en los m¨¦todos de construcci¨®n tradicionales.

¡°Nuestro Plan de Transformaci¨®n Digital (PTD) es el eje central para asegurar la sostenibilidad de la compa?¨ªa en el mercado del siglo XXI¡± (Donato Mart¨ªnez P¨¦rez de Rojas, director de Tecnolog¨ªas y Transformaci¨®n Digital en Navantia)

Las fragatas tanto f¨ªsicas como digitales tambi¨¦n se van a beneficiar de otras innovaciones desarrolladas por Navantia junto con sus socios tecnol¨®gicos. Como la robotizaci¨®n en las soldaduras y los modelos de colaboraci¨®n hombre-m¨¢quina, la tecnolog¨ªa l¨¢ser-h¨ªbrido para soldar paneles, el modelaje autom¨¢tico de chapa por calor, la protecci¨®n de la corrosi¨®n mediante procesos ya comprobados en plataformas e¨®licas en marinas adentro, el desarrollo de materiales como el grafeno, los aislamientos t¨¦rmicos y ac¨²sticos o el acero-composite.

Tambi¨¦n se reducir¨¢ el infinito cableado de un buque mediante comunicaciones inal¨¢mbricas y la integraci¨®n en un ¨²nico sistema de la iluminaci¨®n, la megafon¨ªa, un ej¨¦rcito de sensores o el control de accesos. Y se asegura un concepto amplio de seguridad a trav¨¦s de veh¨ªculos aut¨®nomos: por ejemplo, en la prevenci¨®n de accidentes gracias a drones que revisan piezas en espacios muy confinados (como los tanques de almacenaje) o vigilan recintos e infraestructuras. La compa?¨ªa tambi¨¦n comercializa embarcaciones aut¨®nomas para patrullar puertos y aguas pr¨®ximas a la costa.

Si es un buque militar, y si es un buque digitalizado, otra de las prioridades est¨¢ cantada: la ciberseguridad para que el blindaje no solo resista los proyectiles, sino el hackeo. ¡°Esa protecci¨®n de los sistemas inform¨¢ticos, cada d¨ªa m¨¢s dif¨ªcil y m¨¢s necesaria, es prioritaria en un mundo conectado, tanto horizontal como verticalmente¡±, concluye el director de Tecnolog¨ªas y Transformaci¨®n Digital.