He visto el futuro y se acerca

Ahora que las dos primeras décadas del siglo XXI han quedado atrás, existe una tendencia natural a mirar hacia atrás a los últimos 20 años y hacer un balance de las cosas:personal, profesional, cultural, etc. El resultado ha sido una larga serie de “ listas de "lo mejor de" y "lo peor de" que intentan poner en perspectiva lo que nos sucedió.

Podemos hacer lo mismo con la fabricación de materiales compuestos y mirar hacia atrás en lo que ha sido, posiblemente, los 20 años de crecimiento más importantes que haya visto la industria. Sin embargo, en todo esto mirando hacia atrás, me sigo preguntando:¿Qué nos dicen los últimos 20 años en M&P de composites sobre los próximos 20 años? La respuesta corta es que no lo sé. Pero tengo algunas cosas que deberían ser observadas.

El primero es el costo. Si ha estado en esta industria durante algún tiempo, sabrá que los materiales compuestos tienden a ser, por unidad, más costosos que los materiales heredados. Y durante muchos años, este fue un gran obstáculo. Era simplemente difícil lograr que los clientes potenciales vieran más allá del costo inicial de reemplazar una pieza metálica por una compuesta. Luego, hace unos años, comenzamos a escuchar acerca de programas compuestos que "compran su camino". Así comenzó un esfuerzo más concertado para evaluar cómo los compuestos podrían resultar más rentables durante la vida útil de una pieza o estructura. Esto es posible porque los compuestos son más duraderos que los materiales heredados. Y, cuando se trata de ahorrar peso, los beneficios en cascada incluyen la conservación de combustible y energía. Durante muchos años, un valor agregado de los compuestos ha sido la ventaja de mantenimiento que transmiten. A medida que el Boeing 787 y el Airbus A350 entran en su segunda década de servicio, y las aerolíneas evalúan el rendimiento de estos aviones con uso intensivo de compuestos, creo que vamos a descubrir que la facilidad de mantenimiento de las estructuras de compuestos es, de hecho, un factor importante. beneficio.

El segundo es la automatización / datos. Los arrojo a estos dos juntos porque van de la mano. Una de las consecuencias de que los composites se conviertan en parte de la paleta de materiales estándar para los fabricantes es que aumentan las expectativas. La dependencia de la industria de los formatos manuales y las hojas de cálculo no será suficiente en los próximos 20 años. Todos los mercados finales importantes que consumen materiales compuestos lo harán en volúmenes nunca antes vistos. Los reemplazos de pasillo único para el 737 y el A320 se construirán a un ritmo de 60-100 por mes. Los modelos de automóviles y camiones de todos los días se producen a tasas de 500,000 por año. La industria eólica, que ya es el mayor consumidor de materiales compuestos, está lista para crecer sustancialmente en los próximos 20 años. Y si la industria del petróleo y el gas se despierta mañana y decide que las tuberías compuestas son el futuro, es posible que no haya suficiente fibra de carbono en el mundo para hacer el trabajo. La única forma de mantenerse al día es con la automatización que cumpla con los requisitos de volumen, calidad y consistencia del cliente. Y, muy pronto, no podrá entregar una pieza o estructura compuesta a un cliente sin datos que documenten la conformidad con las especificaciones de diseño, material, procesamiento, acabado y calidad. En resumen, si es un fabricante de compuestos y no ha contratado a un director de datos, comience a buscar.

El tercero y último es la ingeniería de diseño. Los materiales compuestos son excelentes porque la variedad de resinas, fibras y tipos de procesos disponibles genera soluciones diseñadas para casi cualquier aplicación. Los materiales compuestos son un desafío porque la variedad de resinas, fibras y tipos de procesos disponibles genera soluciones diseñadas para casi cualquier aplicación. Resulta que toda esta complejidad es difícil de modelar en un entorno de software. Durante los últimos 20 años, esto ha creado incertidumbre en el diseño:la persistente sensación de que la pieza compuesta que diseñó podría o no funcionar como se esperaba. Esto ha llevado a la regla del 10%:diseñe su pieza compuesta según las especificaciones y luego agregue un 10% (resina, fibra, etc.) por si acaso. Esa incertidumbre desaparecerá en los próximos 20 años; El software de diseño está en camino de hacer algo más que igualar la complejidad de los compuestos.

¿Me equivoco? El tiempo lo dirá, o tú puedes decírmelo. Déjeme saber lo que cree que depara los próximos 20 años. Envíeme un correo electrónico a [email protected].