Conclusiones de fabricación inteligente del último viaje de la NASA a Marte

La NASA aterrizó otro rover en Marte en febrero, gracias en parte al trabajo y liderazgo de Adam Steltzner. Fabricación inteligente para pymes lo entrevistó poco después, justo cuando colgó el teléfono con el presidente de los Estados Unidos, Joe Biden.

Adam, ¿cuáles fueron las cosas más interesantes que aprendiste mientras te preparabas para la misión Perseverancia?

Primero, que puedes hacer muchísimo desde tu oficina en casa. En segundo lugar, que hay muchas cosas que no funcionan con tu oficina en casa y lo que puedes hacer. En tercer lugar, que un equipo dedicado de personas realmente puede agacharse y empujar algo más allá de la línea de meta. Cuando llegó la pandemia, me preocupaba que no llegaríamos al lanzamiento, y lo hicimos. Desde el aterrizaje, hemos aprendido que nuestra planificación fue precisa. Recibimos un montón de videos del proceso de aterrizaje. Y pudimos ver cosas que nunca antes habíamos visto, y se veía muy similar a como imaginamos que sería. Eso también fue muy gratificante.

¿Habría tenido éxito la misión sin la fabricación inteligente?

Absolutamente no. Hay todo tipo de lugares donde necesitamos sacar a relucir nuestro juego de fabricación. En particular, lugares donde hacemos trabajo aditivo, algunos de nuestros esfuerzos electrónicos. En el helicóptero Ingenuity, utilizamos piezas de tecnología de teléfonos móviles disponibles en el mercado, y se fabrican de forma inteligente para lograr eficiencia y rendimiento. La fabricación inteligente es muy importante. Es parte de ser "inteligente".

Cuéntenos más sobre el papel que desempeñó la fabricación aditiva.

Tenemos varias partes en la nave espacial que simplemente no tenían sentido. Sus diseños están impulsados ​​por la forma, por la geometría. Un gran ejemplo serían algunos de los objetivos de calibración que estamos usando para nuestras cámaras. Nos gustaría tenerlos hechos de titanio, pero no necesitamos que se vacíen de una sola pieza forjada monolítica, porque no necesitamos las propiedades mecánicas. Entonces, un enfoque aditivo es una gran solución.

Todavía estamos haciendo el cambio a técnicas aditivas. Lo que construimos tiende a tener una gran demanda de resistencia al peso y una alta demanda de resistencia al peso confiable y verificable. Por lo tanto, esperamos aplicaciones para aditivos en esos dominios a medida que aprendemos a estar más seguros de nuestras propiedades mecánicas de los elementos aditivos.

¿Porque la fuerza hasta el peso verificable es una de las cosas más importantes que debe tener en cuenta?

Sí. Y hay momentos en los que no puede mecanizar sustractivamente una cosa y obtener todo el material que podría sacar de ella. Y puede hacer un enfoque aditivo y terminar con algo que tenga la cantidad correcta de material en los lugares correctos. Eso es una gran ventaja para nosotros.

¿Cuánta diferencia hacen unos cuantos kilos de más en una misión como esta?

Hay diferentes formas de pensar en lo que nos cuesta la masa. En algún nivel, se podría decir esto:gastamos aproximadamente $200 millones en nuestro vehículo de lanzamiento. Y eso puso un poco más de 1000 a 1025 kg de rover en la superficie de Marte. Eso es un poco de dólares por kilo. Entonces, cada kilo cuenta.

Eso ni siquiera le hace justicia porque solo podemos entregar una cierta cantidad de material, una cierta cantidad de masa, a la superficie de Marte. Entonces, si hubiéramos pasado 100 kilos, no podríamos haber hecho el trabajo. Entonces, la masa es primordial. La ecuación del cohete es un maestro duro. Exige que la carga útil, lo que está en la parte superior del cohete, que es lo que construimos, sea lo más pequeño y liviano posible.

Entendemos que la placa de circuito que funciona con las cámaras era importante. Y hemos oído hablar de Tempo Automation simulando la placa antes de la producción. ¿Por qué fueron estas buenas ideas?

Necesitamos entender que lo que vamos a construir y ensamblar va a hacer el trabajo. Fabricamos en una variedad de formas, incluyendo, lamentablemente, algunos soldadores de la vieja escuela y alambre blanco. Pero tenemos que entender que nuestros diseños son viables y cumplirán con los requisitos. Todo lo que hacemos, desde la pluma y el papel hasta las modernas técnicas de fabricación inteligente, incluida la simulación de los circuitos, es esencial para que sepamos que cuando armamos esto, hará el trabajo.

¿Qué otros avances de fabricación inteligente han surgido de Perseverance?

Utilizamos muchos subconjuntos de proveedores:en el helicóptero Ingenuity, en los sistemas de cámara para las entradas y aterrizajes, e incluso dentro de algunos de nuestros instrumentos. Y todos ellos usan una variedad de técnicas de fabricación inteligente para cumplir con nuestro costo y cronograma.

También estamos buscando cada vez más oportunidades para explotar la electrónica de consumo terrestre de formas novedosas. Como la votación múltiple, para evitar problemas de intolerancia a la radiación, molestias temporales de un solo evento.

Por lo tanto, nos estamos apoyando cada vez más en los materiales fabricados para aplicaciones terrestres, y esos flujos de fabricación utilizan en gran medida técnicas de fabricación inteligente porque la aplicación terrestre es muy competitiva.

Nos encantan esos materiales porque entendemos muy bien la confiabilidad.

Estamos usando el chip Snapdragon de Qualcomm del celular. Eso ha estado en un par de millones de teléfonos celulares. Es muy difícil comprar ese tipo de programa de prueba a través del tiempo o las unidades, cuando estás construyendo cosas personalizadas. En el futuro, creo que verá que nos estamos acercando a otros flujos de fabricación, flujos de fabricación que en sí mismos son usuarios clave de técnicas de fabricación inteligente.

Entonces, ¿las lecciones fluirán en ambos sentidos?

Creo que lo harán. Quiero decir, ciertamente en un sentido de aplicación, las personas pueden ver formas novedosas de aplicar la fabricación inteligente en algo tan hermoso y magnífico como nuestro gran y gordo rover.

¿Qué más te gustaría agregar sobre la misión, Adam?

Seguimos encontrando nuevas aplicaciones para las técnicas de fabricación inteligente en el desarrollo de nuestra nave espacial. Creo que, con cada misión sucesiva, veremos una mayor inclusión de técnicas de fabricación inteligente, sobre todo en la construcción mecánica y para la fabricación aditiva. Por lo tanto, estamos emocionados y ansiosos por nuestro futuro.