Tras haber logrado un crecimiento de ingresos del 13 % en el año fiscal 24, Tata Elxsi se encuentra entre los principales proveedores de servicios de diseño y tecnología del mundo en industrias que incluyen automoción, radiodifusión, comunicaciones, atención sanitaria y transporte. Marcan una alta competencia en el servicio a través del pensamiento de diseño y el desarrollo de tecnologías digitales como IoT, nube, movilidad, realidad virtual e inteligencia artificial.

Rashi Bajpai, subeditor de ELE Times habló con Jayaraj Rajapandian, jefe de aviónica y transporte de Tata Elxsi sobre varios aspectos de la industria aeroespacial/aviación, desde las tendencias hasta lo que depara el futuro para la industria.

Este es un extracto de la interacción.

ELE Times: ¿Cuáles son algunas de las últimas tendencias en electrificación aeroespacial?

Jayaraj Rajapandian: La industria aeroespacial está evolucionando rápidamente y muchas innovaciones están redefiniendo el campo. Uno de los últimos avances es la electrificación aeroespacial. Se trata de un gran impulso para cumplir los objetivos de desarrollo sostenible de la ONU establecidos para la industria aeroespacial. Implica implementar tecnologías de propulsión eléctrica, como motores eléctricos y propulsión turboeléctrica, mediante el uso de energía eléctrica para impulsar la aeronave en modo completo o híbrido.

La electrificación de los sistemas de propulsión hizo realidad los vehículos de Movilidad Aérea Urbana (UAM) y supone un paso más hacia su operación comercial. Los aviones y drones más pequeños proporcionan menores emisiones, un funcionamiento más silencioso y una mayor eficiencia. Los actuadores eléctricos impulsan la eficiencia del combustible y están reemplazando a los actuadores hidráulicos.

Los sistemas de propulsión híbridos-eléctricos combinan motores tradicionales impulsados ​​por combustible con sistemas de propulsión eléctricos. Los aviones más grandes los adaptan para aumentar la eficiencia del combustible y reducir las emisiones.

Los combustibles de aviación sostenibles (SAF) se pueden utilizar para reducir el impacto ambiental de la aviación. Sin embargo, la inversión para ampliar la producción de SAF debe monitorearse en función de las demandas de la aviación.

Los vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL) permiten el despegue y aterrizaje vertical, lo que reduce la dependencia de infraestructura como una pista dedicada. Vertiport libera el potencial de la movilidad aérea urbana. Estos vehículos se incorporarán más para logística y vehículos de combate aéreo.

Además, los avances en las tecnologías de baterías están experimentando un crecimiento exponencial en las celdas de combustible para almacenamiento, conversión y distribución efectiva de energía, lo que requiere soluciones efectivas de gestión de baterías. Las baterías de polímero de litio permiten una larga duración debido a su menor peso y mayor almacenamiento de energía.

ELE Times: Bríndenos algunas ideas sobre las futuras innovaciones en sistemas aéreos no tripulados.

Jayaraj Rajapandian: Los sistemas aéreos no tripulados (UAS) han sido increíblemente útiles para mejorar la eficiencia, reducir costos, llegar a áreas remotas e inaccesibles, mejorar los sistemas de defensa y, lo más importante, mejorar la seguridad. El objetivo principal es mejorar la navegación y el control autónomos mediante la incorporación de tecnologías de vanguardia como la Inteligencia Artificial (IA) y el Aprendizaje Automático (ML) para operar de manera efectiva en entornos complejos y en todas las condiciones climáticas y aumentar la resistencia para misiones prolongadas.

Actualmente, los reguladores monitorean el uso comercial de los UAV, principalmente cuando operan más allá de la línea visual de visión (BVLOS). Sin embargo, las tecnologías avanzadas de sensores y carga útil, como LiDAR y sistemas de imágenes térmicas, podrían ayudar a mejorar la disponibilidad y la confiabilidad.

Los sistemas de combate no tripulados constan de drones aéreos, terrestres y submarinos. Los vehículos aéreos no tripulados se utilizan para recopilar inteligencia, realizar vigilancia y reconocimiento (ISR) y transportar municiones. Los gobiernos de todo el mundo reconocen los sistemas de combate no tripulados como un activo comparable a los aviones de combate tripulados, ya que consumen una parte importante de los presupuestos de defensa. Los investigadores están explorando la inteligencia de enjambre para permitir que varios drones trabajen juntos y operen colectivamente, asegurando que la misión nunca se vea comprometida, incluso si se pierden muchos UAV.

ELE Times: profundiza en algunas de las últimas tecnologías en desarrollo de aviónica para navegación y control avanzados.

Jayaraj Rajapandian: En las últimas dos décadas, los sistemas de navegación y comunicaciones basados ​​en satélites se han generalizado, los sistemas electrónicos se han vuelto más escalables y una mayor redundancia se ha vuelto más común en las aeronaves recientes. Los sistemas de control de vuelo Fly-by-wire han reemplazado los controles mecánicos con interfaces electrónicas, lo que permite un control preciso y adaptable de las superficies de vuelo de las aeronaves. El uso de un solo panel de vidrio en las cubiertas de vuelo de la cabina hizo que la operación fuera más fluida. Sin embargo, para mediados de la década de 2030, la OACI predice que el espacio aéreo será testigo del doble del tráfico actual y la industria requiere más que una innovación incremental: se necesita una transformación.

Actualmente, la atención se centra en ofrecer factores de forma compactos y plataformas de los sistemas. Los OEM aeroespaciales y los socios tecnológicos están colaborando en este próximo viaje. Las unidades de procesamiento basadas en RISC-V están ganando atención por sus características de seguridad y capacidades personalizadas que satisfacen las necesidades de los OEM. La colaboración en materia de aviónica como FMS, utilizada en diferentes aviones suministrados por diversos proveedores, para crear una familia unificada de productos significa un movimiento estratégico hacia la estandarización y la interoperabilidad en la industria de la aviación. Esto reduce los costos de inventario para los OEM y los costos de capacitación de las aerolíneas.

Están ganando atención las innovaciones para contrarrestar los sensores engañados para gestionar la suplantación de identidad, la prevención de interferencias y distinguir amigos de los enemigos, y la seguridad en las comunicaciones. Un número creciente de actores regionales están desarrollando aviónica para vehículos aéreos no tripulados, rompiendo la barrera de entrada a la tecnología. Para seguir siendo competitivos y relevantes, los OEM de defensa requieren un esfuerzo de transformación para reducir el tiempo del ciclo, que normalmente lleva de 5 a 7 años. Gemelo digital: la inversión en procesamiento de Big Data con capacidad de computación de alto procesamiento puede acelerar este ciclo.

El flujo de proceso avanzado de Tata Elxsi se puede utilizar en el desarrollo de un gemelo digital de un subsistema basado en la nube. Las funciones desarrolladas a partir de Digital Twin son escalables y se pueden utilizar para múltiples sistemas simultáneamente.

ELE Times: ¿Cómo se puede adoptar AI/ML para el diseño y mantenimiento aeroespacial?

Jayaraj Rajapandian: Con capacidades de IA y ML, el diseño y el mantenimiento aeroespacial pueden mejorar la eficiencia, reducir el tiempo de inactividad y mejorar la salud de los sistemas. La IA y el ML pueden analizar amplios conjuntos de datos de simulaciones, diseños anteriores y operaciones del mundo real para identificar las configuraciones más efectivas para componentes, estructuras y sistemas de aeronaves.

Las herramientas de IA y ML también ayudan a crear prototipos virtuales y pruebas de sistemas y componentes de aeronaves. Genera simulaciones precisas utilizando computadoras de alto procesamiento, anticipando características de rendimiento y ajustando los parámetros de diseño. Más importante aún, los algoritmos de IA y ML también ayudan en el mantenimiento predictivo. Estos algoritmos pueden analizar datos de sensores de sistemas y componentes de aeronaves para detectar anomalías, predecir fallas y programar el mantenimiento de manera proactiva. Las herramientas de inteligencia artificial y aprendizaje automático también ayudan en la atención de los sistemas de monitoreo de la salud y el análisis de las causas fundamentales. Próximamente veremos certificaciones mediante simulaciones de numerosos escenarios ejercitados sobre los modelos del sistema.

Nuestro acelerador de soluciones para TEDAX, la plataforma de big data de Tata Elxsi, se utiliza para construir modelos de sistemas y visualizar los datos. Video Analytics AIVA basado en IA de Tata Elxsi resuelve escenarios complejos en tiempo real.

ELE Times: ¿Cómo está mejorando Tata Elxsi la eficiencia de la producción de aviones?

Jayaraj Rajapandian: La industria aeroespacial está acelerando el ritmo de la demanda después de la desaceleración debido a la pandemia de COVID-19. Con el aumento de la demanda, los OEM necesitarán mejorar su eficiencia de producción aprovechando tecnologías de fabricación avanzadas, agregando proveedores rentables e integrando técnicas de gestión del ciclo de vida del producto. Tecnologías como la impresión 3D, la robótica, los gemelos digitales y los sistemas de ensamblaje automatizados pueden mejorar la producción de aviones.

Tata Elxsi diseña e implementa soluciones de Industria 4.0, mejorando el rendimiento de fabricación. También estamos trabajando con los OEM para identificar proveedores para obtener materias primas, fabricar según las especificaciones y certificar sus productos.

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• Fuente: https://www.eletimes.com/tata-elxsi-is-improving-aircraft-manufacturing-performance-through-its-industry-4-0-solutions