La entrega de las primeras alas del jet Embraer 190 de parte de la subsidiaria brasile\u00f1a de la empresa Kawasaki, una de las principales industrias aeron\u00e1uticas de Jap\u00f3n, fue celebrada con una ceremonia especial al final del a\u00f1o pasado. Sucede que es realmente grande la expectativa de que esta aeronave, con capacidad para cien pasajeros, presentada oficialmente en febrero de este a\u00f1o, conquiste una significativa fracci\u00f3n del mercado mundial de jets comerciales. Entre los socios que trabajan en el desarrollo y la construcci\u00f3n del avi\u00f3n se encuentra la firma Fibraforte, una peque\u00f1a empresa de S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos (interior de S\u00e3o Paulo). Dicha empresa aplic\u00f3 herramientas computacionales en el desarrollo de la estructura del ala, con el objetivo de hacerla m\u00e1s liviana, un requisito esencial en el sector aeron\u00e1utico. Es una metodolog\u00eda de una amplia aplicaci\u00f3n, que puede utilizarse tambi\u00e9n en proyectos de estructuras de sat\u00e9lites con el fin de reducir su peso y disminuir as\u00ed los costos de producci\u00f3n.<\/p>\n
Antes de granjearse la confianza de la fabricante de aviones, Fibraforte trabaj\u00f3 inicialmente para Embraer en el marco de un programa destinado a automatizar los procesos de desarrollo de productos. Jadir Nogueira Gon\u00e7alves, presidente de la empresa, explica que el proyecto comprende, desde la concepci\u00f3n del producto, pasa por la etapa de an\u00e1lisis de la estructura siguiendo reglas de manufactura y va hasta la generaci\u00f3n del modelo, que es la traducci\u00f3n matem\u00e1tica de la pieza en una herramienta virtual transferida despu\u00e9s a un equipo de fabricaci\u00f3n.<\/p>\n
Esta metodolog\u00eda, denominada ingenier\u00eda basada en el conocimiento, del ingl\u00e9s\u00a0knowledge based engineering<\/em> , se basa en la filosof\u00eda de eliminar las tareas repetitivas realizadas por los ingenieros. Se traduce mediante el montaje de una base de datos, la creaci\u00f3n de software y la integraci\u00f3n de herramientas de otros proyectos existentes. “El resultado es una base de capacitaci\u00f3n que crea y establece las reglas de los proyectos adoptadas por la empresa”, subraya Gon\u00e7alves.<\/p>\n Rutinas simplificadas Para esta peque\u00f1a empresa dirigida por dos ingenieros aeron\u00e1uticos, esta colaboraci\u00f3n tuvo otros despliegues y result\u00f3 en una prometedora relaci\u00f3n comercial con empresas extranjeras socias de la fabrica de aviones. Anteriormente la empresa ten\u00eda como foco la prestaci\u00f3n de servicios de ingenier\u00eda y la fabricaci\u00f3n para el sector aeroespacial, entre lo que se encontraba el suministro de componentes para el Sat\u00e9lite Sino-Brasile\u00f1o de Recursos Terrestres (CBERS), solicitados por el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe, sigla en portugu\u00e9s).<\/p>\n “En un primer momento, las operaciones concretadas en el sector aeron\u00e1utico ten\u00edan su foco en el \u00e1rea de c\u00e1lculo estructural y proyecto de productos, pero con el correr del tiempo comenzamos tambi\u00e9n a aplicar nuestros conocimientos en el \u00e1rea de optimizaci\u00f3n de estructuras”, informa Gon\u00e7alves. Estos conocimientos fueron adquiridos a partir de una propuesta que ten\u00eda como objetivo inicial el desarrollo de un software para la optimizaci\u00f3n de estructuras con rutinas de trabajo sencillas y f\u00e1ciles de comprender, y ejecutadas por los ingenieros proyectistas.<\/p>\n Este sistema deber\u00eda ser utilizado junto con otros ya existentes, como el MSCNastran, comercializado por la estadounidense MSC Software. De acuerdo con Gon\u00e7alves, la definici\u00f3n de un problema de optimizaci\u00f3n de estructura en el MSCNastran es una tarea compleja, pues requiere de mucho conocimiento te\u00f3rico del tema, lo a su vez que restringe su uso. Normalmente los c\u00e1lculos son hechos manualmente todav\u00eda hoy en d\u00eda, pues incluso el programa de MSC exige una serie de intervenciones a cargo del usuario.<\/p>\n La observaci\u00f3n de que esta tarea repetitiva demanda un gran gasto de tiempo para proyectos que normalmente tienen un corto plazo de ejecuci\u00f3n inspir\u00f3 a los ingenieros de Fibraforte a trabajar en una herramienta que diera autom\u00e1ticamente la respuesta requerida, bastando con que el usuario siguiera los pasos propuestos. Para ello uno de los programas escogidos para su inserci\u00f3n al MSCNastran fue el Faipa, un algoritmo (la metodolog\u00eda para resolver un problema en un n\u00famero finito de etapas) de optimizaci\u00f3n creado por el profesor Jos\u00e9 Herskovits, de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro. La uni\u00f3n de estas dos herramientas mostr\u00f3 ser efectivamente m\u00e1s eficiente en la resoluci\u00f3n de algunos problemas de estructura, pero el tiempo requerido y la manera de solucionarlos no eran precisamente aqu\u00e9llos que los investigadores esperaban.<\/p>\n As\u00ed y todo, precisamente este proceso demostr\u00f3 la existencia de un mercado prometedor para el desarrollo de herramientas automatizadas para la optimizaci\u00f3n de estructuras basadas en programas comerciales. “En el decurso de los contactos con MSC descubrimos que el software MSCAcumen, utilizado para crear un modelo a la medida de la estructura para an\u00e1lisis, tiene interfaz con otros productos de la empresa, como el Nastran, y permite automatizar las rutinas dentro de un ambiente de ingenier\u00eda”, relata Gon\u00e7alves.<\/p>\n Este descubrimiento deriv\u00f3 en el desarrollo de un programa base que sistematiza la secuencia de funciones ejecutadas desde la concepci\u00f3n hasta la generaci\u00f3n del informe del proyecto, demostrando as\u00ed que cumple con todos los requisitos de desempe\u00f1o y de seguridad. Al adaptarse a las necesidades del cliente, le ahorra tiempo al usuario, que debe apenas seguir los pasos indicados para encontrar la mejor estructura para su proyecto.<\/p>\n
\n<\/strong>La invitaci\u00f3n a prestar servicios para Embraer se concret\u00f3 a finales de 1999, per\u00edodo en el que la empresa se encontraba dando inicio al proyecto de los jets de la familia 170\/190, y Fibraforte estaba empezando a desarrollar un proyecto en el \u00e1rea de optimizaci\u00f3n de estructuras financiado por la FAPESP y coordinado por la ingeniera civil Susana Ang\u00e9lica Falco Meira, que actualmente trabaja en una consultora naval con sede en R\u00edo de Janeiro.<\/p>\n