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Investigación empresarial

Ensayo avanzado

Spectra proyecta y construye un simulador de vuelo y laboratorios de pruebas para la industria automovilística

Affonso Ferro, Guilherme Gibertoni, Jonas Dourado, João Boaventura, Aurelio da Dalt y Amanda Shiokawa

LÉO RAMOS Affonso Ferro, Guilherme Gibertoni, Jonas Dourado, João Boaventura, Aurelio da Dalt y Amanda ShiokawaLÉO RAMOS

Aquellas personas que pasan delante del edificio de la empresa Spectra Tecnologia, ubicado en una calle de Belenzinho, antiguo barrio industrial de la zona este de São Paulo, no desconfían de la riqueza tecnológica que guarda. Uno de los galpones de la compañía, que ocupa un área de 5.200 metros cuadrados, se adaptó para acomodar un simulador de vuelo para helicópteros militares, construido en colaboración con el Centro Tecnológico del Ejército (CTEx). Este aparato creado por Spectra para el entrenamiento de pilotos reproduce de manera fiel la cabina de los helicópteros militares Esquilo AS350 y Fennec AS550 y la inserta en un ambiente virtual 3D. Todos los instrumentos, comandos, manetas, displays y hasta los bancos presentes en él están dispuestos de la misma forma que en el cockpit de esas aeronaves usadas por el Ejército brasileño.

“Somos la única empresa de Latinoamérica que domina totalmente el conocimiento tecnológico para el proyecto y la fabricación de este tipo de simuladores”, afirma el ingeniero naval Aurélio da Dalt, de 61 años, uno de los socios directores de Spectra. “Este aparato complementará el entrenamiento de pilotos del Ejército con un producto de concepción 100% nacional que, hasta ahora, sólo se encontraba disponible en otros países, tales como Francia y Estados Unidos”. El proyecto de construcción del simulador empezó en 2007, en el marco de un contrato con el CTEx, y finalizó en diciembre de 2011. Un año después, el artefacto, denominado Shefe (Simulador de Helicópteros Esquilo y Fennec), fue homologado por la Agencia Nacional de Aviación Civil (Anac) de Brasil y luego recibió la certificación FTD4, de preparación inicial de pilotos. Este modelo se encuentra actualmente en proceso de homologación como Full flight de nivel B. Esta clasificación –que varía en orden creciente de A a D– asegura que durante el vuelo simulado el piloto experimentará la misma sensación del vuelo real, lo cual incluye los movimientos del helicóptero y sus respuestas a los comandos. El aparato será trasladado el próximo año al Centro de Instrucción de Aviación del Ejército (CIAvEx), con sede en la localidad de Taubaté (São Paulo), que pasa por reformas.

Empresa
Spectra
Centro de I&D
São Paulo capital
Nº de funcionários
19 empleados
Principales productos
Aparatos para ensayos de durabilidad, partes y sistemas automovilísticos, simuladores de helicóptero y de tiro

No fueron pocos los obstáculos a la hora de crear este ambiente virtual. “La empresa que desarrolla simuladores normalmente cuenta con el apoyo del fabricante del avión o del helicóptero que será simulado, que suministra el modelo matemático de vuelo, además de partes y componentes de la aeronave”, explica el ingeniero mecánico João Carlos Boaventura, de 51 años. El fabricante nacional de las aeronaves, una empresa del grupo francés Airbus Helicopters, no quiso aportar información debido a que la matriz mantiene una estrecha relación con fabricantes europeos de simuladores. “No contamos con ese apoyo y tuvimos que proyectar todo desde el vamos. El modelo matemático se elaboró junto al ITA [el Instituto Tecnológico de Aeronáutica]”, dice Boaventura, el socio director de Spectra responsable de las innovaciones en el área de defensa. El proyecto también recibió el apoyo del Comando de Aviación del Ejército (CAvEx) y del Departamento de Ciencia y Tecnología Aeroespacial (DCTA) de la Aeronáutica.

Otro aspecto de la elaboración de este simulador fue su costo: el valor previsto inicialmente por el Ejército para construirlo se mostró insuficiente. Como era de interés de Spectra la consolidación del proyecto –lo que le aportaría la capacitación necesaria como para competir con los mayores fabricantes de simuladores del mundo–, la empresa utilizó fondos propios para finalizar el Shefe. “El proyecto costó 16,8 millones de reales, pero el contrato con el Ejército sólo cubrió el 44% de ese valor. Invertimos alrededor de 9,5 millones reales de recursos propios, pero hoy en día tenemos un producto con un índice de nacionalización del 92%”, afirma el ingeniero Da Dalt, quien también es docente del Instituto Mauá de Tecnología. El Shefe, concluido hace cuatro años, pasa por un proceso de modernización, con la implementación de nuevos software. Uno de los profesionales que participan en esta tarea es la ingeniera electricista Amanda Shiokawa Freitas, de 27 años. “Es un trabajo que comprende mucha investigación para que los modelos matemáticos logren simular los sistemas de la aeronave y que el aparato opere en armonía, sincronizado y sin atrasos”, dice Shiokawa Freitas, quien inició su carrera en Spectra como pasante en 2011.

El equipo de pruebas de carrocerías de ómnibus

Léo Ramos El equipo de pruebas de carrocerías de ómnibusLéo Ramos

Simulador de tiro
Otro desarrollo de Spectra para el área militar es un simulador de tiro para armamentos livianos conocido por la sigla Stal. Este proyecto surgió debido a que no existía un aparato que contemplase los  requisitos del Ejército y fuese fabricado por una empresa nacional. “El simulador de tiro se utilizará en centros de entrenamiento para concretar una experiencia equivalente a la ejercitación realizada en el campo. El tirador utiliza réplicas de pistolas y fusiles que utilizan  los militares e interactúa con blancos y con la simulación 3D proyectada en una pared”, explica el científico de la computación Guilherme Simão Gibertoni, de 23 años.

El beneficio de ese simulador consiste en reducir los costos del Ejército porque se deja de gastar munición y de desplazar a la tropa a locales de tiro. Al mismo tiempo, es un ambiente seguro para los primeros test de tiro de los jóvenes soldados. “La simulación 3D aporta dinamismo con la posición y el movimiento de los blancos”, dice Gibertoni.

La producción de LEDs de alta potencia

Léo RamosLa producción de LEDs de alta potenciaLéo Ramos

Spectra es una empresa de tecnología con capital 100% brasileño creada en 1989. Facturó 12 millones de reales en 2014 e invierte un 15% de ese valor en el área de investigación, desarrollo e innovación. Cuenta actualmente con nueve ingenieros, dos tecnólogos, seis técnicos y dos proyectistas vinculados al sector de ingeniería, aparte de 25 empleados en las áreas industrial y administrativa. La línea de productos es diversificada e incluye ‒además del simulador para helicópteros‒ equipos servohidráulicos para ensayos de durabilidad de vehículos, módulos de electrónica embarcada para el control de carrocerías de ómnibus (este producto se le proveyó durante casi una década a una empresa brasileña –se equiparon más de 10 mil vehículos– y actualmente es exportado a Perú), estufas industriales y sistemas de control de grúas de anclaje para balsas usadas en la explotación de petróleo en altamar, de los cuales Petrobras es cliente.

“La diversificación forma parte de nuestra estrategia comercial. Cuando un sector no está bien, otro lo compensa. Apuntamos al control de todas las etapas de nuestra producción. De esta forma, tenemos un dominio mayor sobre la tecnología que desarrollamos y sobre el precio de nuestros productos”, afirma el ingeniero electricista Affonso Ferro, de 50 años, quien compone el trío al mando del rumbo de Spectra.

El simulador de pilotaje de helicópteros del Ejército Brasileño: interior de la cabina...

Léo Ramos El simulador de pilotaje de helicópteros del Ejército Brasileño: interior de la cabina…Léo Ramos

Laboratorio de ensayos
Los equipos servohidráulicos para ensayos de fatiga y durabilidad de componentes automovilísticos constituyen el principal producto de Spectra y respondieron por el 30% de la facturación en 2014. El laboratorio de ensayos, dotado de actuadores, bombas hidráulicas y un sistema de control y adquisición de datos, se utiliza para testear diferentes piezas y sistemas de coches, autobuses y camiones, tales como suspensión, frenos, amortiguadores, cajas de dirección y cinturones de seguridad. “Funciona como un simulador, reproduciendo de manera acelerada y sumamente precisa las condiciones del vehículo en pista”, dice Ferro. “Nuestro laboratorio se utiliza para la realización de pruebas completas de desempeño y ensayos estáticos y dinámicos para análisis de tensiones mecánicas, vibraciones y fatiga en la estructura del vehículo”. Uno de los desarrolladores del laboratorio es el ingeniero de computación Jonas Dourado, de 25 años. “Trabajo en el proyecto de un software y en la creación de un aparato destinado a la realización pruebas de durabilidad de piezas mecánicas, fundamentalmente automovilísticas”, dice Dourado.

Aparte de vender el laboratorio montado, Spectra también presta servicios en las áreas de ingeniería y desarrollo de fabricantes de autopartes y de la industria automotriz. Volkswagen, Mercedes-Benz, Scania, Ford, Fiat, Magneti Marelli y Mahle son algunos de los clientes. El año pasado, se exportó una unidad a Argentina. “La Universidad Nacional de La Plata, la segunda del país, compró un laboratorio por un valor de dos millones de dólares”, informa Da Dalt.

... y la parte exterior

LÉO RAMOS… y la parte exteriorLÉO RAMOS

El laboratorio de pruebas, uno de los mayores del género en operación en Brasil, está en el origen de la creación de Spectra. Los tres socios se conocieron en la década de 1980, cuando estaban en Mafersa, una antigua fábrica de vagones y materiales ferroviarios. Trabajaban en un laboratorio de pruebas de durabilidad –parecido al que desarrollarían años más tarde–, cuyos aparatos eran importados, provenientes de la estadounidense Material Test Systems (MTS). El control del laboratorio se realizaba a través de una computadora de la época, que tenía el tamaño de un pequeño armario.

Da Dalt, Boaventura y Ferro tuvieron la idea de desarrollar el hardware y los software necesarios para que la microcomputadora IBM PC-XT controle el laboratorio. Uno de los directores de MTS abrazó la idea y decidió comprar la innovación cuando estaba lista. Según Ferro, Spectra fue la primera empresa del mundo que empleó una computadora tipo PC para controlar un simulador de carretera. Se les vendieron centenas de sistemas a fábricas automovilísticas y fabricantes de autopartes del mundo. “Durante cinco años, percibimos regalías por la venta del nuestro sistema. Fue eso lo que nos permitió estructurar económicamente a Spectra al principio”, comenta.

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