Escribano incorpora herramientas de ingeniería de última generación

La apuesta que hizo por la ingeniería la compañía española Escribano Mechanical & Engineering (EM&E) en 2013 sigue siendo uno de los ejes principales que marcan su crecimiento. Si en 2016 poníamos en valor la decidida apuesta por incorporar la ingeniería a sus desarrollos y ofrecer productos completos de gran valor añadido, esta ha quedado de manifiesto con la capacidad para diseñar de forma interna tanto software, tarjetas de control, equipos optrónicos o incluso un BMS (Battle Management System) propio. Esta actividad se refleja en el incremento continuado del personal destinado a tareas de I+D+i y el número de ingenieros que se han incorporado a la empresa estos últimos años.

A comienzos de año, su CEO, Angel Escribano nos detallaba algunos de los desafíos que se marcaba la empresa para consolidar esta apuesta por la ingeniería y la innovación continuas. Por ejemplo nos adelantaba la implantación de la denominada tecnología EMC (por Escribano Motion Control). Esta se basa en el empleo de una unidad electrónica destinada al control de motores y está diseñada y desarrollada por EM&E. Está compuesta de dos tarjetas, una enfocada al control donde se ejecuta el algoritmo y que es genérica y otra tarjeta de potencia, que es ad hoc a cada sistema en función de sus necesidades. La importancia de este driver reside en que permite controlar cualquier tipo de motor, ya sea trifásico o de corriente continua y permite tener una única plataforma de cara a la estandarización de sistemas empleados por ejemplo en torres de empleo remoto. Además, reduce los costes al evitar el pago de royalties a terceros, ya que la propiedad intelectual es de EM&E.

Esta tecnología es una de las que se está aplicando para la mejora de los diseños y proceso de fabricación y certificación de las estaciones de empleo remoto (Remote Weapon Station o RWS) diseñados por la compañía como la familia Guardian para aplicaciones terrestres, la Sentinel para aplicaciones navales o la Door Gun System (DGS) para aeronaves.

Validación y certificación

Otras tecnologías de última generación tienen por función mejorar el diseño y las pruebas de los sistemas en desarrollo de cara a la validación y certificación de sus sistemas de control. Se ha hecho una gran inversión en la adquisición de equipos con los que comprobar de forma precisa la estabilización y la precisión de los equipos en desarrollo tanto en las fases de desarrollo como en las posteriores de testeo.

En esta área podemos encontrar los hexápodos de última generación desarrollados por la compañía con distintas capacidades de carga según el sistema a probar y que proporcionan hasta 6 grados de libertad (6 Degree of Freedom o DOF). Con estos se pueden someter a movimiento introduciendo “perfiles” en los tres ejes perpendiculares habituales (delante-detrás, arriba-abajo, izquierda-derecha) y también combinar con rotación sobre tres ejes perpendiculares (guiñada, cabeceo y alabeo). De esta manera se puede simular en estos bancos de pruebas cualquier trayectoria lineal y angular de una plataforma terrestre, naval o aérea en la que se vaya a montar un equipo de hasta 2 toneladas. Además se pueden tomar de las plataformas en las que se van a montar los equipos valores reales de movimiento o “perfiles de excitación” que luego son reproducidos por el hexápodo (por ejemplo como afectan diferentes estados de la mar a buques de distintos tamaños como fragatas o lanchas o como se mueve un vehículo de ruedas o cadenas por diferentes terrenos más o menos accidentados).

Otra tecnología que se está aplicando para la validación de los equipos es la del Laser Tracker, que permite obtener una medición extremadamente precisa de sistemas en movimiento, por ejemplo sobre los citados hexápodos. Se trata de una tecnología de la firma Leica Geosystem empleada habitualmente en la industria aeroespacial para realizar mediciones muy precisas que en EM&E se usa para medir el error de apuntamiento o de estabilización de una forma muy precisa obteniendo marcas de datos de hasta 1 Khz. (1.000 muestras por segundo). Se emplea por ejemplo para calibrar de forma precisa los sistemas electroópticos de un sensor como el OTEOS o para ajustar el movimiento de una torre de empleo remoto obteniendo mediciones con los citados 6 DOF con marcas de tiempo precisas, conocidas como datos de medición 7 DOF (series temporales de datos con seis grados de libertad) a diferencia de las mediciones estáticas en bancos o en laboratorio.

El desarrollo de los últimos productos de EM&E se está beneficiando de otras dos tecnologías de vanguardia como son el Hardware In the Loop (HIL) o “Hardware en Bucle” y el Rapid Control Prototyping (RCP) o Prototipado Rápido para Control. Estos permiten la obtención de programas o controladores altamente precisos y eficientes ya que facilitan el diseño de sistemas en un tiempo muy rápido puesto que equipos hardware aún en desarrollo pueden simularse en ordenadores y poder así completar su desarrollo, aplicando luego el diseño al producto hardware. Además se emplean equipos que pueden grabar y generar grandes cantidades de señales eléctricas similares con las que trabajará el equipo, para comprobar su correcto funcionamiento y detectar posibles fallos que de esta manera pueden corregirse antes de la fase de fabricación. Equipos de la compañía Speedgoat para los que se han adquirido las correspondientes licencias son empleados en estas tareas asociados a herramientas de simulación informática para testear en tiempo real las soluciones hardware.

Empleando estas modernas herramientas de diseño y validación se ha desarrollado por ejemplo un sistema de control giroestabilizado modulable de muy alta precisión, dotado con la más alta tecnología en cuanto a dispositivos inerciales que cumplen así los requisitos de movimiento más exigentes recogidos en normativas como las MIL-HDBK-2036 (relativa a la preparación de equipos electrónicos) o la DOD-STD-1399-301A (sobre interfaces electrónicos para aplicaciones militares navales).

El sistema electroóptico OTEOS-N es uno de los equipos beneficiados por esta tecnología, de tal manera que cuenta con una solución inercial completa INS-GPS del tipo “high end navigation” que le permite trabajar de forma autónoma e integrarse de forma fácil y sencilla con la unidad inercial de la embarcación dónde esté instalado. Esta tecnología permite realizar designaciones de objetivos de forma muy precisas desde buques en movimiento. También emplea drivers de control de última generación y sensores de posición sin contacto especial de alta precisión y fiabilidad desarrollados bajo el citado esquema EMC. Los motores de altas prestaciones se han optimizado para aplicaciones navales mientras que la unidad de control tiene una alta capacidad para procesar algoritmos el tiempo real.

Las capacidades descritas se materializan en un incremento de las prestaciones en términos de estabilización muy precisa de torres o equipos electrópticos, valores además que resultan comprobables de forma objetiva en cualquier fase de evaluación en la que concurran sistemas como estos. Existe así la garantía de que se van a cumplir de forma fiel los requisitos técnicos del cliente ya que estos pueden convertirse en datos numéricos con los que validar el funcionamiento de la torre o el sensor electroóptico. (José Mª Navarro García)

Fotografía: Pruebas con el laser tracker de un sistema OTEOS instalado en un hexápodo (Escribano Mechanical & Engineering)

·Un sensor electroóptico OTEOS (Escribano Mechanical & Engineering)

·OTEOS-N durante pruebas a bordo de la fragata Reina Sofía de la Armada Española (Escribano Mechanical & Engineering)

·Pruebas de estabilización del OTEOS en las instalaciones de Alcalá de Henares (Escribano Mechanical & Engineering)

El sistema electroóptico OTEOS (Escribano Mechanical & Engineering)

El sistema OTEOS en la fragata "Reina Sofía" de la Armada española (Escribano Mechanical & Engineering)