Sensores inalámbricos para monitorizar de por vida los aviones

El proyecto desarrollará una tecnología basada en la incorporación de sensores inalámbricos en los primeros pasos de la fabricación de las estructuras aeronáuticas.  

El centro tecnológico Gaiker, ubicado en el Parque Científico y Tecnológico de Bizkaia, y TAMAG, spin-off del Grupo de Magnetismo de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), con sede en el Parque Científico y Tecnológico de Gipuzkoa, forman parte del proyecto europeo INFINITE- HORIZON-CL5-2021-D5-01-06- Next generation digital aircraft transformation in design, manufacturing, integration and maintenance, una iniciativa en la que se desarrollará una tecnología basada en la incorporación de sensores inalámbricos en los primeros pasos de la fabricación de las estructuras aeronáuticas.

Ikerbasque -Fundación Vasca para la Ciencia-, iniciativa del Departamento de Educación del Gobierno Vasco que pretende reforzar la apuesta por la investigación científica mediante la atracción, recuperación y consolidación de investigadoras/es excelentes de todo el mundo, también participa en el proyecto aportando personal investigador. Tras 15 años de trayectoria, la Fundación Vasca para la Ciencia es una organización consolidada, un referente científico de atracción de talento, que cuenta con 312 investigadoras/es de 35 países diferentes, que desarrollan su labor en todos los campos del conocimiento y que tiene un compromiso firme con la contratación de mujeres investigadoras y con el retorno de investigadoras/es del País Vasco que actualmente desarrollan su labor en el extranjero.

INFINITE cuenta con 5,5 millones de euros de presupuesto y tiene como objetivo monitorizar de forma continua todo el ciclo de vida de las aeroestructuras a través de materiales inteligentes. En el marco de la iniciativa, se desarrollarán composites con sensores integrados que permitirán realizar un seguimiento de las características de estos materiales, desde su fabricación a su reciclaje final, ampliando su vida útil y mejorando su calidad.

El proyecto contribuirá a afrontar algunos de los principales desafíos de la industria aeronáutica europea: mejorar el seguimiento de procesos de fabricación y las condiciones de funcionamiento de las aeroestructuras, y reducir los costes de éstas. Para poder llevarlo a cabo es necesario conocer el comportamiento y el estado de los materiales de las aeroestructuras durante todo su ciclo de vida, lo que permitirá asegurar la su calidad y hará posible la optimización de estos materiales en cada una de las etapas de su ciclo de vida.

INFINITE planea desarrollarlo mediante una tecnología basada en la incorporación de sensores inalámbricos durante los procesos de fabricación de las estructuras aeronáuticas. Gracias a estos sensores, se podrá realizar un seguimiento durante todo el ciclo de vida de las estructuras aeronáuticas: desde la supervisión in situ de su fabricación, a la optimización de las labores de mantenimiento, pasando por la reparación y revisión del servicio mediante el monitoreo de su salud estructural (SHM), hasta el reciclaje de las piezas al final de su vida útil (EoL).

Los sensores que se van a desarrollar en el proyecto se basan en materiales magnéticos y microhilos ferromagnéticos amorfos cuyo desarrollo liderará la empresa TAMAG ubicada en el Parque de Gipuzkoa, que serán capaces de reaccionar a la radiación electromagnética y permitirán obtener información de valor sobre el estado de la pieza en cualquier momento. Estos sensores serán incorporados junto a  fibras secas de carbono, de forma que queden embebidos en el composite y su estado será monitorizado con un sistema portable que permitirá determinar las cargas y temperatura a las que está sometida la pieza, así como comprobar su integridad.

La incorporación de estos sensores en etapas muy tempranas del ciclo de vida productivo de las aeroestructuras va a permitir tener trazabilidad de todas las etapas posteriores de cada componente, y monitorizar su estado con un sistema no invasivo para optimizar sus prestaciones. Esta monitorización avanzada presenta un gran potencial para la industria aeronáutica europea ya que tendrá impacto en la reducción de costes y en la fiabilidad de los componentes, proporcionando una ventaja competitiva a los principales agentes del sector en Europa como fabricantes de equipos (OEM), fabricantes de componentes y operadores de mantenimiento y reparaciones (MRO).

El consorcio del proyecto está liderado por el centro tecnológico IDEKO, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), y en el mismo participan TITANIA, empresa gaditana dedicada al ensayo y calibración de componentes aeronáuticos y RECICLALIA, empresa con sede en Toledo que busca soluciones para el final de ciclo de vida de estructuras de materiales compuestos.

El proyecto  también cuenta con la colaboración de centros tecnológicos y empresas punteras de la industria aeronáutica en Europa como el centro tecnológico especializado en electrónica y magnetismo RISE (Suecia); el AMRC, grupo de investigación en fabricación avanzada de la Universidad de Sheffield (Reino Unido); Collins aerospace, fabricante de componentes aeronáuticos (Irlanda);  TEIJIN, fabricante de tejidos de Carbono (Alemania); AEROFORM, empresa dedicada a desarrollar soluciones y equipos para la reparación de componentes de composites (Francia); y, la empresa CAE, con sede en Austria y dedicada a la simulación de procesos complejos.