Conoce 5 factores que definen las tendencias de la industria aeroespacial y de defensa
Con el 97% de los ejecutivos de la industria aeroespacial y de defensa (A&D) preparados para reinventar digitalmente sus negocios, según Accenture, está claro que la industria ha entrado en un momento de transición.
Recientemente, el mercado latinoamericano de A&D ha experimentado un crecimiento significativo, impulsado por las crecientes preocupaciones globales de seguridad y los esfuerzos de modernización.
Países como Brasil, México y Argentina están invirtiendo fuertemente en la modernización de sus capacidades militares y en el fortalecimiento de sus industrias aeroespaciales. Además, las colaboraciones con socios internacionales y el enfoque en el desarrollo de tecnologías locales están impulsando la innovación y expandiendo la presencia global del mercado.
A nivel mundial, las tendencias de la industria A&D que impulsan este cambio están motivadas por transformaciones sociales, políticas y tecnológicas, como las regulaciones ambientales, el aumento de los costos de combustible y los avances en baterías, sensores y conectividad.
Todos estos cambios están llevando al desarrollo de aeronaves autónomas, eficientes y más eléctricas.
A medida que estas tendencias continúan promoviendo el avance de la tecnología aeronáutica, también aumentan la complejidad de la industria.
Seamos realistas: existen aeronaves en servicio hoy que son más antiguas que los equipos de mantenimiento, reparación y operación (MRO) que trabajan en ellas. Asegurar que estos equipos puedan mantener esos diseños antiguos, junto con todas las innovaciones que surgen, requiere un esfuerzo considerable.
Ante esta complejidad, las startups están desarrollando rápidamente métodos, productos y operaciones para simplificar la industria de A&D. Como resultado, las principales empresas de A&D deben iterar los diseños lo más rápido posible, independientemente de sus sistemas heredados.
Una de las formas más rápidas para que las startups y los líderes de A&D naveguen estas tendencias es con tecnología de simulación. Con la simulación, la industria de A&D puede iterar rápidamente los diseños, garantizar la seguridad del producto, acelerar la certificación y simplificar los sistemas.
Simulando aeronaves eficientes y amigables con el medio ambiente
Clientes y reguladores están presionando a la industria Aeroespacial y Defensa para producir aeronaves más eficientes en el uso del combustible. Esta presión ha culminado en nuevas regulaciones para limitar las emisiones, como el dióxido de carbono y los óxidos de nitrógeno (NOx), y para minimizar el ruido.
Sin embargo, la tendencia ecológica de la industria de A&D no solo se trata de cumplir con los requisitos normativos y salvar el planeta. También podría generar ahorros significativos.
Muchas empresas de A&D operan con márgenes reducidos, que son susceptibles a las fluctuaciones de los costos de combustible. Por lo tanto, producir aeronaves más eficientes hace que las empresas de A&D estén mejor preparadas para sobrevivir a los vaivenes de los costos de combustible.
La producción de aeronaves amigables con el medio ambiente se puede lograr de varias maneras. Los ingenieros pueden:
- Usar dinámica de fluidos computacional (CFD) para reducir la resistencia aerodinámica del diseño
- Incorporar materiales ligeros, como compuestos, en los diseños
- Aprovechar la topología optimizada y las estructuras con piezas fabricadas aditivamente
- Mejorar los materiales, el software de control y los diseños de los sistemas de propulsión
- Diseñar e integrar sistemas de propulsión híbridos y completamente eléctricos
Todos estos métodos se benefician del uso de la tecnología de simulación Ansys. Por ejemplo, Ansys CFD puede optimizar la aerodinámica de una aeronave y mejorar los sistemas de propulsión. Ansys Maxwell® puede ayudar a diseñar nuevos sistemas de propulsión eléctrica.
Además, Ansys Granta puede ayudar a los ingenieros a encontrar materiales alternativos más ligeros y de alto rendimiento entre los miles disponibles actualmente para la aviación.
Finalmente, Ansys Mechanical™ puede optimizar la topología de una pieza mientras que Ansys Additive Suite™ indica cómo imprimirla. En definitiva, la simulación es la clave para la tendencia de eficiencia de combustible en la industria de A&D.
Diseñar aeronaves autónomas y conectadas requiere simulación
El tráfico es una gran fuente de contaminación y tiempo perdido en las megaciudades. Una forma de abordar el problema del tráfico es utilizar el espacio sobre las calles para mover personas y paquetes.
Para aprovechar este espacio, la industria de A&D está tendiendo hacia vehículos autónomos, nuevos diseños de cabina y conectividad en las aeronaves.
Las aeronaves autónomas podrán mover personas y paquetes por la ciudad. Gran parte de la investigación para desarrollar estas herramientas se canalizará hacia los sistemas de sensores, lógica y seguridad.
La tecnología de simulación Ansys puede conectar, probar y validar digitalmente estos sistemas en un entorno virtual. Estas simulaciones acelerarán el desarrollo y garantizarán que los vehículos autónomos puedan manejar cualquier clima o situación de emergencia.
Otra tendencia en la industria de A&D es aprovechar los aeropuertos locales en todo el mundo que son utilizados principalmente por aficionados. Al usar estos aeropuertos, las aerolíneas pueden ofrecer vuelos locales que conecten pequeñas comunidades con grandes ciudades. Para ser financieramente viable, esto requiere aeronaves que sean eléctricas o híbridas, y que operen con un solo piloto. 
Electrificación y antenas como tendencias para la industria aeroespacial
Diseñar para la electrificación y estas cabinas del futuro es una tarea compleja que requiere sistemas de simulación y realidad virtual para que pilotos e ingenieros puedan probar y optimizar la aeronave.
Finalmente, las aeronaves conectadas pueden ayudar a la industria de A&D a atraer a más personas a volar al ofrecer características adicionales de seguridad y Wi-Fi. El Wi-Fi gratuito puede ser un punto de venta que saque a las personas de las carreteras y las suba a un avión.
Además, los miles de sensores en la aeronave pueden utilizar esta conectividad para informar datos de vuelta a la aerolínea, mejorando la seguridad y salvando vidas. Sin embargo, agregar las antenas que implementan esta conectividad en una aeronave no es tan fácil como parece. Las antenas pueden afectar otras transmisiones y la aerodinámica de la aeronave. Para abordar estas preocupaciones, los ingenieros necesitarán utilizar tecnología de simulación.
Mejorando la productividad en ingeniería en la industria aeroespacial y defensa con simulación
Una de las mayores tendencias existenciales que afectan a la industria de A&D es su creciente complejidad y la presión que ejerce sobre la productividad en ingeniería.
Por ejemplo, es posible que el software de control de un sistema se incremente 21 veces en aproximadamente una década. Mantenerse al día con estos cambios, sin mencionar los avances en electrónica, antenas y sensores, es agotador.
Una solución es capacitar y adquirir nuevos técnicos, ingenieros y expertos. Sin embargo, muchos profesionales de A&D se están jubilando antes de poder capacitar a la próxima generación. Además, muchos veteranos y nuevos reclutas tendrán dificultades para comprender las tecnologías más avanzadas, como la inteligencia artificial (IA) de un vehículo autónomo.
La simulación puede ayudar a la industria de A&D a mantenerse al día con esta tendencia automatizando varias funciones. De esta manera, los ingenieros pueden transmitir su conocimiento y simplificar procesos para que el trabajo de muchos pueda ser realizado por uno solo.
Por ejemplo, un equipo puede tardar horas en determinar el material adecuado para una pieza aeroespacial. Sin embargo, con Ansys Granta, un solo ingeniero puede hacer la misma investigación en 20 minutos.
Una historia similar se puede contar sobre Ansys Scade®. A un equipo de una docena de programadores les podría llevar meses, incluso años, crear un código de control listo para la certificación. SCADE puede producir ese mismo código automáticamente, reduciendo el tiempo y el costo del proyecto.
Los ingenieros también pueden capturar y reutilizar la información descubierta a través de la plataforma de simulación multiphysics de Ansys. El proceso consiste en ejecutar una simulación, crear metadatos y reutilizarlos para modelar el proceso de simulación.
A medida que aumenta la complejidad de la industria de A&D, los servicios de soporte y consultoría se convertirán en una forma importante de garantizar que los ingenieros aprovechen todo el potencial de la simulación. Con este fin, el Instituto ESSS cuenta con cursos online, masterclasses gratuitas e incluso especializaciones completas en simulación computacional.
Optimización del mantenimiento, reparación y revisión mediante simulación
Como se mencionó anteriormente, hay aeronaves en nuestras flotas que son más antiguas que los equipos de MRO que trabajan en ellas. Sin embargo, nuevos modelos de aeronaves continúan uniéndose a esas flotas.
Asegurar que los equipos sepan cómo trabajar con todos estos diferentes modelos de aeronaves es una de las razones por las cuales se espera que el mercado de MRO aumente un 50% para 2028, según una investigación de 2018.
A medida que este mercado crece, también aumentarán los costos para mantener todas las aeronaves en funcionamiento. La simulación puede ser una excelente herramienta para mantener bajos estos costos.
Por ejemplo, los equipos tradicionales de MRO programan el mantenimiento de una aeronave en función del uso, por ejemplo, cada 100 horas de vuelo. Sin embargo, con datos de simulación, datos históricos, gemelos digitales y mantenimiento predictivo, los equipos de MRO pueden programar el mantenimiento de una aeronave unas pocas horas de vuelo antes de que necesite ser reparada.
Este nuevo calendario de mantenimiento limita el número de veces que una aeronave en perfecto estado de funcionamiento es programada para mantenimiento. Además, este nuevo calendario puede identificar problemas de mantenimiento antes de que retrasen o pongan en peligro a los pasajeros.
La simulación acelera la tecnología de defensa
La incertidumbre política se ha convertido en una desafortunada realidad en todo el mundo, y el gasto en aplicaciones militares está aumentando de manera constante.
Una razón por la que este gasto ha aumentado es porque los gobiernos enfrentan desafíos para responder rápidamente a las amenazas al proporcionar las últimas tecnologías de defensa.
En otras palabras, la industria de defensa busca mejorar la productividad en ingeniería, la eficiencia en el uso de combustible, las aeronaves autónomas/conectadas, el MRO y mucho más.
La simulación puede reducir gran parte del esfuerzo, presupuesto y mano de obra necesarios para lograr estos objetivos.
Por ejemplo, confiar en la simulación en lugar de pruebas manuales ahorra millones de dólares y cientos de miles de horas de trabajo. Estas simulaciones aceleran el desarrollo de tecnologías de defensa que salvan vidas en el campo de batalla.
Para saber cómo aplicar la simulación Ansys a sus proyectos, contacte con nuestros expertos y reciba soporte individualizado:
