Más que un simple laboratorio, es un ecosistema donde la ciencia de materiales se alía con la ingeniería más avanzada para dar forma a las exigencias del presente mirando al futuro. Y que se ocupa no solo del sector aeroespacial sino también de otros tan estratégicos como el naval, el ferroviario, la construcción sostenible y la defensa. Porque los materiales compuestos son absolutamente transversales.
Fidamc, que cuenta entre sus patronos a Airbus, el CDTI, la Comunidad de Madrid, MTorres, Aciturri, Acciona, Talgo, Hexcel, Navantia, y Universidad Politécnica de Madrid (UPM), desarrolla sus actividades tras la firma de un acuerdo en 2006 entre el Ministerio de Industria, la Comunidad de Madrid y Airbus suscrito para mantener y potenciar la posición de liderazgo de la industria aeroespacial española, investigando y desarrollando materiales compuestos y tecnologías relacionadas.
Fidamc es un centro tecnológico, lo cual quiere decir que se dedica a entregar I+D a las empresas. Se enfoca en procesos de fabricación de materiales compuestos o composites. Ese es el qué hacen, pero el para qué es más relevante. Al final generan estructuras, principalmente aeroespaciales, que son ligeras y permiten que el programa final que los usa, ya sea un avión de combate, ya sea un satélite, pueda operar más eficientemente.
“El mundo de defensa está cambiando de arriba abajo, así como el sector espacial; están sufriendo una revolución y en esa revolución son necesarios determinados componentes o determinados elementos como los centros tecnológicos”, asegura Ernesto González Durán, director general de Fidamc.
Quince años de experiencia
“En el caso de Fidamc -continúa diciendo González- llevamos trabajando más de 15 años, y eso nos hace únicos, en el sector de defensa y espacial. Tenemos una experiencia que ponemos al servicio de las empresas que actualmente están en medio de dicha revolución. Apoyamos a esas empresas a entender el sector, a entender los requerimientos que tiene el sector y a cómo llevar esos requerimientos a un producto que realmente dé valor a las empresas”. Para González, el éxito no es crecer como tal, no es tener más personas, no es facturar más; se mide por el éxito internacional de las empresas a las cuales prestan servicio.
De acuerdo a sus palabras, el sector aeroespacial apunta a dos grandes exigencias. La primera, ligereza en las estructuras. Cuanto más ligera sea y por lo tanto cuanto más material de fibra de carbono lleve, más carga útil va a poder transportar. Estamos hablando de satélites que puedan tener mejores equipos para observación de la Tierra o para previsión meteorológica. También de drones. Todo lo que sea eliminar peso en la estructura, al mismo tiempo que se mantiene un buen rendimiento desde el punto de vista de cómo vuela o cómo se eleva ese sistema, es un elemento clave.
El segundo requerimiento, que también es muy importante, es la eficiencia en la producción en un mundo de la defensa que está cambiando radicalmente. Eficiencia en la industrialización y en la operativa. Eso requiere producción eficiente. ¿Eso qué quiere decir? Producción rápida, barata y que cumpla los requerimientos técnicos de alcance, peso, etc.
El máximo responsable de Fidamc también destaca en la entrevista a este medio digital la aparición de nuevos actores que ha democratizado el sector espacial. “Hace unas semanas, estuvimos en el 50 aniversario de la Agencia Espacial Europea. Para mí el mayor logro ha sido pasar de que el sector espacio fuera algo muy limitado a muy pocas personas, a que ahora esté metido en nuestro día a día”. Eso es incontestable. Prácticamente no hay una labor, una operación diaria que no pase por el espacio, desde los navegadores hasta las comunicaciones, pasando por la predicción del tiempo. Esa transformación rotunda ha llevado a muchas empresas a acceder a este sector, tanto en la parte de lanzadores como de satélites. Estos actores son nuevas empresas que necesitan entender no solamente los requerimientos últimos del cliente, sino también cómo se pueden cumplir, es decir, cómo tiene que ser la aeroestructura o a qué cadencia de producción es preciso producir para dar ese servicio.
Tecnologías pioneras
Las tecnologías aeroespaciales están a diez, veinte años vista. Por lo tanto, en Fidamc son perfectamente conscientes de que deben adelantarse, y mucho, al escenario actual. Otro componente esencial de las tecnologías aeroespaciales es que son duales, aplicables al mundo civil y militar. Y además son totalmente intercambiables.
“Estamos trabajando en el avión de sexta generación, que tendrá lugar hacia 2040, 2050”, recalca González. “Estamos trabajando en tecnologías para satélites que también estarán volando en los próximos años, no ahora. Y todas ellas aprovechan el conocimiento que se ha desarrollado durante mucho tiempo, porque esto es algo que no se desarrolla en cuestión de meses, sino en meses, y aplicarlo con una visión de muy largo plazo. Por eso nosotros siempre decimos que lo que manejamos no son proyectos, sino grandes programas”.
Fidamc lleva ya cerca de 20 años siendo un líder en los procesos de fabricación de materiales compuestos, en España y en Europa. No desempeña su labor solamente en el Viejo Continente; también tiene clientes en América y Asia. “Es cierto que, por supuesto, hay limitaciones geoestratégicas, y de control de exportaciones”, admite.
España tiene una ventaja, recuerda González Durán: es uno de los pocos países que tiene la capacidad para desarrollar de principio a fin una aeronave, incluyendo su certificación. “Estamos en el club de los buenos, eso lo tenemos que mantener”, porfía, siendo Fidamc un centro de gravedad reseñable para mantener ese liderazgo. Otro hecho destacable, declara, es que es la primera vez en muchos años que se produce un crecimiento simultáneo en los sectores espacial, defensa y comercial. “Como sector, en España, tenemos que ordenarnos muy bien, ser muy eficientes en cómo damos respuesta a esas necesidades del mercado, a esas también geopolíticas”, entendiendo que los tiempos tecnológicos son largos, pero los tiempos de decisión tienen que acortarse. Tenemos que dar respuesta a los clientes de una manera más ágil, más efectiva. El tiempo entre tecnología y producto, entre todos, gracias a la colaboración público-privada, se tiene que acortar, insiste.
Cuatro verticales de actividad
Fidamc presenta cuatro verticales de actividad: centro de desarrollo tecnológico, prototipado e industrialización de series, centro de fabricación avanzada y servicios integrados.
1.- Centro de desarrollo tecnológico
Investiga, diseña y fabrica estructuras aeronáuticas avanzadas en materiales compuestos (composites). Además, ofrece formación y pruebas de laboratorio. Se enfoca en el desarrollo de materiales avanzados como termoestables y termoplásticos. También trabaja en automatización y robótica, prestando espacial interés a la industria 4.0, la inteligencia artificial, el estampado y la soldadura termoplásticas y las estructuras inteligentes.
2.- Prototipado e industrialización de series
Ofrece prototipos ágiles y totalmente personalizados y fabrica series cortas de componentes aeronáuticos, integrando materiales compuestos avanzados, automatización, procesos aditivos, pruebas rigurosas, certificación y experiencia en ingeniería. Está certificada para propósitos tanto civiles como militares, desde el diseño inicial (Coupon) a una pieza totalmente funcional y en condiciones de vuelo (componente volable), desde la fabricación de la pieza hasta la línea de ensamblado final (FAL por sus siglas en inglés). También hace repuestos y reparaciones, así como prototipado rápido para permitir la puesta en marcha y soluciones Plug&Play.
3.- Centro de fabricación avanzada
Fidamc acaba de conseguir por contrato la gestión del Centro de Fabricación Avanzada (CFA) sito en Puerto Real (Cádiz), una instalación que está capacitada para entregar todo tipo de fabricación aditiva de materiales, ensamblaje impulsado por robótica, tecnología de drones, realidad aérea/aumentada/virtual con el propósito de crear un entorno colaborativo. Eso incluye servicios de pruebas de drones y metrología.
4.- Servicios integrados
El centro ofrece, en este punto, consultoría de innovación, orientación de desarrollo, pruebas de laboratorio, capacitación certificada y amplios servicios de apoyo que aceleran los proyectos aeroespaciales e industriales. Estos servicios incluyen consultoría de innovación para procesos de fabricación de compuestos, laboratorio, entrenamiento certificado, formación ad hoc en materiales compuestos y su fabricación y apoyo de expertos.
El trabajo de Fidamc se estructura en varias líneas de actividad que abarcan toda la cadena de valor:
Reparación y Sostenibilidad: La vida de un avión supera los 30 años, y las piezas pueden sufrir daños. El centro investiga y desarrolla técnicas de reparación avanzadas que restauran la integridad estructural de los componentes de composite, extendiendo su vida útil. Además, con la sostenibilidad como bandera, trabajan en el reciclaje y la reutilización de estos materiales, un desafío crucial para la industria.
Diseño y Simulación: Antes de fabricar cualquier pieza, los ingenieros de Fidamc la crean y la someten a todo tipo de esfuerzos en entornos virtuales. Utilizan software de última generación para predecir con exactitud cómo se comportará el material bajo presiones extremas, vibraciones o impactos, optimizando el diseño para lograr el máximo rendimiento.
Fabricación Avanzada: Este es el núcleo de su operativa. Fidamc cuenta con instalaciones de primer nivel mundial, como una autoclave gigante (horno de presión) capaz de curar piezas de gran tamaño. Pero su verdadero valor añadido está en el desarrollo y la aplicación de tecnologías de fabricación automatizada. Los procesos de Colocación Automatizada de Fibra (AFP) y de Cinta (ATL), donde robots de alta precisión depositan las fibras de carbono capa a capa según un patrón digital, son su pan de cada día. Esto garantiza una repetitividad y una calidad imposibles de alcanzar manualmente.
Caracterización y Ensayos: ¿Cumple la pieza fabricada con los requisitos? Para responder a esta pregunta crítica, Fidamc dispone de laboratorios equipados para realizar ensayos mecánicos, térmicos y químicos. Seccionan, analizan y someten a los composites a fuerzas hasta su rotura para comprender sus límites y validar su uso en condiciones de vuelo reales.
Silvia Calvo es la responsable del laboratorio y también del sistema de gestión de calidad. «Mi laboratorio tiene varias líneas de actividades. Una de ellas es dar soporte a los procesos de fabricación que se hacen en nuestras instalaciones. Validamos los materiales y los procesos, los nuevos procedimientos y procesos de nuevos materiales que estamos investigando, para el sector, sobre todo, aeronáutico. Otra de las líneas de actividad es dar soporte a toda la industria, ya no solo al sector aeronáutico, sino al sector ferroviario, sector eólico, industrial, naval, con lo cual tenemos una imagen global del comportamiento de los materiales compuestos y los polímeros», declara a industry Talks.
Ese soporte se concreta a través de las certificaciones de calidad que se aplican a los materiales conpuestos, requisitos que son aplicables a todos los sectores. En ese sentido están certificados por el Centro Nacional de Inteligencia (CNI) para trabajar con «difusión limitada» y también están habilitados para trabajar para la Dirección General de Armamento y Munición (DGAM), del Ministerio de Defensa. Y aspiran a tener el certificado Pecal, siglas de Publicaciones Españolas de Aseguramiento de la Calidad, que es son la versión española de las normas de la OTAN (AQAP) para la gestión de la calidad en la cadena de suministro de bienes y servicios para el Ministerio de Defensa. Esta certificación garantiza que los contratistas cumplen con los requisitos de calidad y se utiliza en contratos de defensa.
¿Por qué son cruciales los materiales compuestos?
Para comprender la relevancia de Fidamc, es esencial adentrarse en el mundo de los composites. Un material compuesto no es una sustancia homogénea, sino una combinación inteligente de dos o más materiales con propiedades diferentes. El más común en aeronáutica consiste en una fibra (generalmente de carbono, extremadamente resistente y rígida) embebida en una matriz (normalmente un polímero o resina que le da forma y transfiere las cargas).
La magia reside en la sinergia: el resultado es un material más fuerte y liviano que el aluminio o el acero. En aviación, donde cada kilogramo ahorrado se traduce en menos consumo de combustible, menores emisiones y mayor capacidad de carga, la ligereza es una especie de Santo Grial. Los composites no solo ofrecen esto, sino que también presentan una excelente resistencia a la fatiga y a la corrosión. Fidamc domina todo su ciclo de vida: desde el diseño y la simulación virtual hasta la fabricación, el ensayo y la reparación. Y trabaja paralelamente en la investigación de nuevos materiales y tecnologías.
Fidamc tiene amplia experiencia en materiales termoestables y termoplásticos. Estos últimos, como nos explica Isabel Martín, responsable del área tecnológica de material compuesto termoplástico, se caracterizan fundamentalmente por lo que llaman las tres R: reciclable, reprocesable y reparable.
¿En qué proyectos trabaja Fidamc?
Por ejemplo, en el programa FCAS, siglas en inglés del Futuro Sistema Aéreo de Combate, un sistema de sistemas, Fidamc participa tanto en el caza como en los drones y los operadores remotos (remote carriers) que forman parte del ecosistema.
También trabaja en los últimos desarrollos, a nivel tanto nacional como europeo, de programas de transporte militar, participando, asimismo, en los programas de drones Sirtap y Eurodron.
“Trabajamos en baja observabilidad, desarrollando soluciones para disminuir la huella radar e infrarrojos. También fundamentalmente en aumentar la cadencia productiva manteniendo un bajo peso de estructuras ligeras y reduciendo el coste. Esto es fundamental es necesaria una industrialización de estructuras de satélites”, explica Sofía Delgado, responsable de los programas aeronáuticos.
Entrando al detalle, Delgado cita tres grandes programas. El primero está relacionado con el Sirtap, un dron militar de fabricación íntegramente española diseñado para misiones de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR) diurnas y nocturnas, donde trabajan en la estructura resistente del fuselaje, el ala y dan asistencia a la fabricación del empenaje. “Hemos entregado el prototipo 1 y estamos a las puertas de entregar el prototipo 2 para el Ministerio de Defensa”, agrega.
Otro de los desarrollos en marcha se centra en tecnologías de termoplásticos aplicadas directamente al futuro avión de transporte militar mediano, concretamente al ala. El tercer programa se ocupa de la baja observabilidad.
“Aportamos valor en la conceptualización de toda la aeroestructura, materiales avanzados, materiales multifuncionales y diferentes tecnologías, tanto para baja observabilidad como para protección balística, de tal manera que hagamos los sistemas mucho más robustos, seguros, reparables”, remarca Juan Carlos Southwood, Head of Business Development y responsable de Programas No Aeronáuticos y Proyectos Financiados.
“En cuanto a materiales inteligentes, trabajamos con tecnologías de baja observabilidad, reduciendo la firma radar, tanto a nivel electromagnético, infrarrojo, y también a nivel estructura y fuselaje; trabajamos con tecnologías de monitorización estructural que nos permiten conocer en tiempo real el estado real de la aeronave o de la estructura en este caso. Esto nos permite planificar de una mejor manera reparaciones y puestas en servicio mucho más óptimas, así como a nivel de cadena de suministro, preparar los diferentes repuestos para tenerlo en el momento oportuno cuando lo necesite la misión”, señala Southwood.
Y la innovación, como no podía ser de otra manera, desempeña un papel primordial en los quehaceres de este centro tecnológico cuya sede central se ubica en Getafe. “Trabajamos en el desarrollo de toda la cadena de innovación, desde bloques tecnológicos en TRL4, TRL3, hasta soluciones integrales automatizadas en TRL más allá del nivel 9”, declara Eduardo Lorenzo, responsable del departamento de NextGeneration Factories. El TRL (Technology Readiness Level) se refiere al nivel de madurez de una tecnología, en una escala del 1 al 9, desde la investigación básica (uno) hasta su industrialización (nueve).
En innovación se ocupan de cuatro áreas principales: robótica y automatización; fabricación aditiva; digitalización y control inteligente de procesos de fabricación; y materiales estructurales multifuncionales e inteligentes. La primera desarrolla células robóticas e integración de sensorización para hacer una nueva fábrica inteligente; la segunda engloba desde prototipado rápido hasta fabricación de piezas estructurales; la tercera integra herramientas digitales como la Inteligencia Artificial (IA); y la cuarta de dedica a la integración de nuevas funcionalidades en los materiales compuestos, que van desde la integración de sensores para hacer estructuras inteligentes hasta la integración de circuitos o sistemas para darles nuevas funcionalidades. Por estructuras inteligentes entendemos aquellas que monitorizan los materiales durante su vida útil.
Como toda la industria del ramo, Fidamc está inmerso en acometer los desafíos de la aviación:
Digitalización e Industria 4.0: Integran sensores en los materiales (creando «piezas inteligentes»), desarrollan gemelos digitales y aplican inteligencia artificial para optimizar todos los procesos de fabricación.
Descarbonización y Aviones de Cero Emisiones: Investiga en materiales y procesos para los aviones de hidrógeno y eléctricos, que requerirán estructuras aún más ligeras y eficientes.
Movilidad Aérea Avanzada (AAM): Los futuros taxis aéreos y drones de pasajeros, más pequeños y con necesidades específicas, serán en su mayoría de composite.
Para concluir, Fidamc es mucho más que un centro de investigación. Es un ejemplo paradigmático de colaboración público-privada que ha dado frutos excepcionales. Ha logrado situar a España en el mapa global de la tecnología de materiales compuestos, atrayendo talento e inversión, y creando un ecosistema de innovación del que se nutren grandes compañías y pymes del sector.
Actor destacado en el ecosistema aeroespacial y de defensa español y europeo, su profunda experiencia en materiales compuestos, combinada con su enfoque práctico hacia la industrialización y la competitividad, lo posiciona como un habilitador clave para que las empresas afronten los retos de un sector en rápida evolución, marcado por la entrada de nuevos actores y la necesidad crítica de mantener la soberanía tecnológica en el Viejo Continente.
En un mundo donde la tecnología aeroespacial es sinónimo de soberanía y competitividad, esta entidad se erige como un activo estratégico nacional. Es el lugar donde el carbono deja de ser un elemento químico para convertirse en la columna vertebral de los aviones que surcarán los cielos del futuro, más limpios, silenciosos y eficientes. Es, en definitiva, el corazón de composite que impulsa el vuelo de la ingeniería española.
