aeroespacial y defensa perfil de la industria · cuando se trata de naves espaciales, aviones y...

El Certificado de Técnico Especialista en Fotónica y Láseres es parte de New Horizons: Puerto Rico Lasers and Photonics Career Pathways un proyecto subvencionado por el Departamento del Trabajo Federal - Employment and Training Administration – Trade Adjustment Assistance Community College and Career Training Grant (TAACCCT) Ronda 4. TC-26472-14-60-A-72. Los materiales para el programa fueron creados por PRPI/UMET y no reflejan necesariamente la posición oficial del Departamento del Trabajo Federal. En asociación con NS4ed, LLCTM (una Corporación de Responsabilidad Limitada de Tennessee).

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Aeroespacial y Defensa – Perfil de la Industria

Algunos pensamientos sobre el sector de la industria aeroespacial y de defensa De Wetfeet:

Los fabricantes de equipo aeroespacial y de defensa desarrollan naves aereas y espaciales para el sector comercial, y naves militares y espaciales, misiles, tanques y otros productos para los Estados Unidos y otras milicias. Casi la mitad de las ganancias de la industria aeroespacial y de defensa provienen de la segunda parte de esta ecuacion.

Por lo comun, los proyectos aeroespaciales tienen un elemento de alta complejidad tecnica combinado con un bajo ritmo de produccion, dado que los procesos no estan demasiado estandarizados, y dado que requiere un esfuerzo de ingenieria significativo para fabricar los productos... La NASA y el Departamento de la Defensa realizan disenos que van mas alla de las ganancias del proximo trimestre, lo que significa que sus proyectos son casi siempre de tecnologia mas avanzada. El efecto para quienes trabajan en esta industria es que tienen la oportunidad de involucrarse con asuntos que el publico general vera decadas despues. Una persona dentro de la industria senalo que “la defensa es Investigacion y Desarrollo para el resto de la economia.”

https://www.wetfeet.com/articles/industry-overview-aerospace-and-defense

De la Asociacion de Industria Aeroespacial:

La industria aeroespacial y de defensa de los Estados Unidos (A&D) es la lider mundial en el diseno, desarrollo y manufactura de naves aereas de alta tecnologia, sistemas espaciales y capacidad de defensa. Desde que los hermanos Wright hicieran su primer vuelo impulsado en 1903, la industria aeroespacial ha crecido a grandes pasos, y ha alcanzado logros iconicos, tales como el aterrizaje del hombre en la luna, la transformacion de la transportacion moderna y la generacion de tecnologias secundarias que han servido de base para las computadoras modernas, las telecomunicaciones y la medicina.

Cinco datos sobre el sector aeroespacial y de defensa de los Estados Unidos:

La industria aeroespacial y de defensa de los Estados Unidos (A&D) provee 2.4 millones de empleos, lo cual representa aproximadamente un 2% de la base total de empleos de la nacion, y un 13% de la fuerza laboral de la nacion.

https://www.wetfeet.com/articles/industry-overview-aerospace-and-defense


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La industria aeroespacial y de defensa de los Estados Unidos envio un record de $146 billones en exportaciones en 2016, un alza de 52% durante los pasados cinco anos.

A&D es la industria lider en exportaciones de la nacion, generando un balance comercial positivo de $90 billones durante el 2016.

A&D es responsable del 10% de las exportaciones de bienes estadounidenses, y es la segunda mayor industria de exportacion de la nacion.

El salario promedio de un trabajador de la industria aeroespacial y de defensa de los Estados Unidos es 44% mayor que el promedio nacional, es decir, $93,000 en salarios y beneficios. https://www.aia-aerospace.org/research-center/industry-profile/

De Brittannica: A pesar de que los fabricadores de fuselajes siguen siendo los principales integrantes y vendedores de naves aereas en la industria, los costos de produccion se han movido mas y mas hacia los claves subsistemas de propulsion, avionica h equipo auxiliar, tales como tren de aterrizaje y, en el caso de los aviones militares, armamento...

Salvo por motores livianos de piston para naves privadas, los motores de propulsion a chorro toman la parte principal de la linea de produccion. Los fabricadores de motores de propulsion a chorro, incluyendo los turbohelices y turborreactores, requieren atencion critica en tolerancias minimas, lo cual, a su vez, demanda forjados, fundiciones y maquinarias que deben ser facilitadas por los fabricantes de los motores. Los asuntos relacionados con la calidad son sin duda los que han dado mayor impulso a la produccion, estimulando metodos de inspeccion y alineamiento mediante instrumentos de tecnologia laser y tecnicas de computacion que han mejorado la aplicacion de metodos de control de calidad, tales como procesos de control estadistico.

https://www.britannica.com/topic/aerospace-industry/Industry-processes#ref225676

De la Sociedad Internacional de Optica y Fotonica:

Kerstin Bailey, la administradora de sistemas de analisis de mercado de la Sociedad Internacional de Optica y Fotonica, tiene palabras de aliento para los profesionales de la optica y la fotonica que trabajan en el sector de la defensa:

https://www.britannica.com/topic/aerospace-industry/Industry-processes#ref225676


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“De la informacion que recibo sobre nuestra comunidad, no creo que los profesionales de optica y fotonica en el sector de la defensa deben preocuparse demasiado sobre empleabilidad a largo plazo,” dijo ella.

Abundan los ejemplos de transferencia de tecnologia del sector de la defensa al sector comercial. La optica adaptativa de los telescopios se esta utilizando en la oftalmologia. La tecnologia de teleobservacion utilizada por la milicia puede garantizar la seguridad alimentaria y el agua limpia para la poblacion general. La tecnologia que corre el Internet, los sistemas de GPS y los hornos de microondas tienen su origen en investigacion y desarrollo para la defensa.

“Une este conocimiento con conocimiento practico de ingenieria y diseno y tienes a un empleado mas que mercadeable, a quien se le busca activamente en otros sectores economicos,” senalo Bailey

El desarrollo obtenido en la optica biomedica, en la electrooptica, MOEMS-MEMS y tecnologia laser que comenzara a mediados de la decada... desato una expansion en la industria que aun esta por desacelerarse.

Con el tiempo, los gastos en defensa se movieron en otra direccion, nuevamente necesitando mas profesionales en optica y fotonica. Despues de todo, ¿cuantos sistemas pueden proveer una

defensa eficiente, especifica y costo efectiva sin el uso de ningun componente optico o fotonico?1

El papel de los tecnicos de laseres y fotonica en los sectores aeroespacial y defensa

Segun los Estandares Nacionales de Destrezas Fotonicas para Tecnicos del Centro Nacional para la Educacion de Optica y Fotonica:

El rango de opciones en el area de la manufactura para tecnicos en fotonica es amplio. Algunos tecnicos trabajan para companias que disenan y construyen laser para aplicaciones industriales, medicas y comerciales. Algunos estan involucrados en la construccion, alineamiento, operacion y prueba de sistemas laser altamente sofisticados controlados por computadora. Algunos trabajan para companias que utilizan laser para el procesamiento de materiales, aplicandolo para cortar, taladrar, soldar, marcar y grabar. Otros trabajan con clientes para determinar el metodo mas efectivo para procesar materiales tales como metales, plasticos y ceramicas. Y hay otros mas que trabajan con companias que utilizan laser para realizar mediciones extremadamente precisas y


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para realizar tambien inspecciones. Todos estos usos comprenden la utilizacion de instrumentos laser para (a) la medicion de defectos submicronicos en componentes mecanicos, (b) la medicion de la calidad de superficie de los componentes opticos, (c) mediciones extremadamente precisas de tolerancia dimensional, y (d) otras mediciones que requieren precisiones al nivel de la longitud de

onda de luz.2

Las funciones especializadas criticas de un Tecnico de Fotonica incluyen:

Realizar alineamiento de sistemas laser y opticos. Operar, cualificar, mantener y actualizar sistemas

para el procesamiento de materiales con laser.

Realizar mediciones metrologicas e inspecciones industriales con equipo laser/optico.

El tecnico de fotonica en la industria optoelectronica pudiera trabajar con:

Detectores y objetivos laser para centralizar el rayo da en el blanco. Comparadores opticos Osciloscopios y otros equipos electronicos relacionados Periscopios de alineacion optica Varios tipos de interferometros, incluyendo los de rango comun, los tipos Mach-Zehnder y

los Michelson Moduladores de rayo y sistemas holografia interferometrica.

-Centro Nacional de Educacion en Optica y Fotonica 2

Oportunidades en la industria

Hank Hogan, editor colaborador de Photonics Media, expreso unos interesantes

pensamientos en la edicion de enero de 2017 de Photonics Spectra3:

Cuando se trata de naves espaciales, aviones y equipo militar, el peso es de principal importancia. Esto es comprensible si se considera que cuesta unos $10,000 colocar una libra en el espacio, esto en el caso de una nave espacial. Para los aviones y equipo militar, existen limites respecto a cuanto peso puede ser transportado por el aire. Mantener bajo el peso es de suma importancia, por lo que ha aumentado el interes y uso de circuitos fotonicos integrados (PIC, por sus siglas en ingles).


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Las mediciones de tension con fibra optica permite computar la desviacion y pendiente del ala, lo cual puede ser utilizado para monitorear la salud estructural de la nave, asi como para el control del reductor de friccion activo y el movimiento del flexor activo. Los investigadores de la NASA han logrado hacer esto utilizando tan solo un cable por sensor

de friccion de fibra optica3

Lo que permite la fotonica integrada es la produccion en masa de artefactos. Digamosle adios al proceso tedioso, caro y propenso a errores de la conexion manual de los diversos componentes, gracias a la integracion que los une todos en un solo microprocesador. Otra ventaja es que ponerlo todo en un solo microprocesador fabricado en una sala blanca elimina el polvo, el cual dispersa la luz y, consecuentemente, degrada la senal fotonica.

Deteccion de salud de una maquina y mas

n su presentacion de octubre de 2016, Michael Krainak, director de la division de laser y electro-optica del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, senalo que las areas en las cuales la fotonica podria ayudar al sector aeroespacial incluyen detecciones y comunicaciones.

Otras aplicaciones prometedoras incluyen los giroscopio opticos, con los investigadores de City University en Nueva York actualmente en la produccion de uno que solo mide una fraccion de milimetro, lo que permite incorporarlo a un microprocesador. Otras aplicaciones de deteccion podrian involucrar acelerometros opticos y radares de longitud de onda multiple.

Las aplicaciones para monitorear la salud de los vehiculos tambien son importantes, dado que los aviones, las naves espaciales y los vehiculos militares estan sujetos a movimientos frecuentes y a veces violentos, los cuales causan tension. En el pasado, esta medicion ha sido hecha utilizando optica de espacio libre, lo cual implicaba sistemas pesados, caros y de grandes exigencias energeticas, si se compara con lo que se puede hacer con circuitos fotonicos integrados. Richard Visser, Director Ejecutivo de Smart Photonics BV, una compania basada en Eindhoven, Holanda, explico que los medidores de tension integrados a los microprocesadores tienen el tamano de apenas unos pocos milimetros cuadrados, mucho mas pequenos y livianos que su equivalente optico de espacio libre.

Beneficios para las comunicaciones: Los orientadores de haz fotonicos le permiten a Satrax conectar aviones en vuelo con los satelites reemplazando la protuberancia de forma de domo que sobresale del fuselaje del avion con una que no sobresale. Esto disminuye la friccion en un avion y mejora su aerodinamica.


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Los circuitos fotonicos integrados permiten incorporar componentes discretos y modulos que son del tamano de una caja de zapato en un microprocesador tan grande como una moneda.

Fabricacion de avanzada – Nacional Definicion Anualmente, Deloitte publica un informe sobre los estandares de la industria del sector aeroespacial y de defensa4, y este perfil industrial esta basado en su definicion de este sector. Para tener una mayor perspectiva a cerca de las oportunidades profesionales en el sector de Tecnicos de Laser y Fotonica, miraremos los datos relacionados con empleos y salarios para las siguientes industrias:

336411 Fabricacion de aviones 336412 Fabricacion de motores para aviones y de partes de los motores 336413 Fabricacion de otras partes de aviones y equipo auxiliar 336414 Fabricacion de misiles teledirigidos y vehiculos espaciales 336415 Fabricacion de motores de unidades de propulsion para misiles teledirigidos y

vehiculos espaciales y de partes de las unidades 336419 Fabricacion de otras partes y equipo auxiliar para misiles teledirigidos y vehiculos

espaciales 334511 Fabricacion de instrumentos de control, navegacion, mensura y electromedicos 334220 Fabricacion de equipo de transmision de radio & television y de equipo de

comunicacion inalambrica

NAICS Sector de manufactura Empleos Establecimientos Salario Anual

promedio ($)

336411 Aviones 229,754 748 104,578

336412 Motores para aviones y partes de los motores 78,360 705 89,892

336413 Otras partes de aviones y equipo auxiliar 107,451 1,504 70,922

336414 Misiles teledirigidos y vehículos espaciales 55,965 161 129,638

336415 Unidades de propulsión para misiles teledirigidos y vehículos espaciales

y partes de las unidades de propulsión 9,735 55 93,160


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Tabla 1: Industrias de manufactura selectas, sector privado, Estados. Unidos, 2016:

Fuente: Buró de Estadísticas Laborales de los Estados Unidos, Censo trimestral de empleo y salarios

Tendencias

Salvo por la fabricación de aviones, la manufactura aeroespacial en general en los Estados Unidos tiene una tendencia hacia el crecimiento. De las restantes siete industrias, cinco han experimentado un crecimiento significativo año tras año en el número de empleos que ofrecen y dos han permanecido a la par. Tabla 2: Industrias de Manufactura Selectas, Sector Laboral Privado, Estados Unidos, junio 2016-junio 2017:

NAICS Sector de Manufactura Junio 2016 Junio 2017 Cambio Neto

336411 Aviones 230,528 222,034 (8,494)

336412 Motores para aviones y partes de los motores 78,474 81,576 3,102

336413 Otras partes de aviones y equipo auxiliar 107,595 107,108 (487)

336414 Misiles teledirigidos y vehículos espaciales 55,996 59,952 3,956

336415 Unidades de propulsión para misiles teledirigidos y vehículos espaciales

y partes de las unidades de propulsión 9,700 10,036 336

336419 Otras partes de misiles teledirigidos y vehículos espaciales y equipo

auxiliar 5,211 5,529 318

334511 Instrumentos de control, navegación, mensura y electromédicos 121,547 122,117 570

334220 Equipo de transmisión de radio & televisión y equipo de comunicación

inalámbrica 49,799 49,178 (621)

Fuente: Buró de Estadísticas Laborales de los Estados Unidos, Censo trimestral de empleo y salarios

336419 Otras partes de misiles teledirigidos y vehículos espaciales y equipo

auxiliar 5,132 60 92,156

334511 Instrumentos de control, navegación, mensura y electromédicos 120,578 987 112,316

334220 Equipo de transmisión de radio & televisión y equipo de comunicación

inalámbrica 49,494 1,264 107,631


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Aeroespacial y Defensa – Puerto Rico Datos breves y aspectos destacados del sector de la manufactura en Puerto Rico

Según la Compañía de Desarrollo Industrial del Puerto Rico, la isla se ha convertido en los últimos años en un magneto para el sector en desarrollo de la industria aeroespacial. Con una larga historia de conocimiento en la manufactura, y con una fuerte producción de talentos en la ingeniería, Puerto Rico ha atraído en años recientes inversiones multimillonarias por parte de varias de las firmas aeroespaciales más competitivas:

• Pratt & Whitney lleva a cabo diseño y análisis de ingeniería desde su división de Servicios Aeroespaciales Infotech para las plantas generatrices de las turbinas a chorro de varios aviones.

• Lockheed Martin tiene a más de 60 empleados que ofrecen servicios de asistencia de software desde Puerto Rico para sus operaciones globales.

• Honeywell Aerospace emplea a más de 400 personas en su centro de servicios compartidos en apoyo a los negocios globales de la compañía en temas aeroespaciales y de defensa, así como para las pruebas y mensuras de los sistemas de navegación y teledirección, y para la tecnología de las pantallas emergentes, que involucran la fotónica. Recientemente han inaugurado una instalación para pruebas de interferencia electromagnética.

• Hamilton Sundstrand fabrica sistemas de control de clima para aviones y sistemas electrónicos en su planta de Puerto Rico, la cual emplea a más de 900 trabajadores.

• AXON Group y Pratt & Whitney estableció un centro de Servicios SAP de clase mundial que creará 300 empleos.

• Ambos Florida Turbine y ESSIG Research tienen importantes operaciones en la isla.


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Análisis de Ofertas de Empleo – Estados Unidos Consultamos nuestra base de datos de ofertas de empleo para anuncios que contenían las palabras clave láser, fotónico o fotónica de parte de compañías dentro de nuestras industrias objetivo. De los 10,137 anuncios de estas industrias publicados entre el 16 de enero de 2014 y el 7 de enero del 2018, 237 ofertas de empleo en línea incluía un o varias de nuestras palabras clave. Para encontrar data más relevante a los graduados del programa de Técnicos en Láser y Fotónica, limitamos entonces la búsqueda entre aquellas ofertas excluyendo la palabra “ingeniero.”


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Tabla 3: Títulos selectos, empleos, Estados Unidos: Tabla 4: Destrezas superiores, empleos,

Estados Unidos

Tabla 5: Empleadores principales, empleos, Estados Unidos:

Empleador Empleos Empleador, continuación Empleos

General Atomics 535 BABIES R US 27

Northrop Grumman 388 Jedco, Inc. 27

The Boeing Company 221 Wayne Trail Technologies, Inc 26

Lockheed Martin 173 L3 Technologies 25

L-3 Communications 113 Jacobs Technology 24

SPACEX 99 DRS Defense Solutions 24

Space Exploration Technologies 80 B/E Aerospace 23

Emcore Corporation 75 FreeWave Technologies 21

Ball Aerospace 73 Pratt & Whitney 19

United Technologies 63 Teledyne 18

Raytheon Corporation 59 Cobham plc 18


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Tabla 6: Principales ubicaciones, empleos, Estados Unidos:

Mercado Empleos Mercado, continuación Empleos

Los Angeles-Long Beach-Anaheim, CA 611 Charlotte-Concord-Gastonia, NC 24

San Diego-Carlsbad, CA 518 Manchester-Nashua, NH 24

Seattle-Tacoma-Bellevue, WA 251 Kansas City, MO 23

New York-Newark-Jersey City, NY 95 Santa Cruz-Watsonville, CA 21

Chicago-Naperville-Elgin, IL 75 Baltimore-Columbia-Towson, MD 20

Honeywell 52 Spireon, Inc. 16

Vought Aircraft 46 Alliant Techsystems 15

Spirit Aerosystems 44 Flir Systems 15

UTC Aerospace Systems 41 Ducommun Inc. 15

Aurora Flight Sciences Corporation 38 C4 Connections 14

ITT Exelis 36 GARMIN 13

DRS Technologies, Inc. 32 Jacobs 13

BAE Systems Group 32 NORDAM 13

Exotic Metals Forming Company LLC 31 HITCO Carbon Composites 13

Harris Corporation 30 Radiance Technologies 12

Eaton 28 Paradigm Precision 12


12

Washington-Arlington-Alexandria, DC 73 Ogden-Clearfield, UT 20

Phoenix-Mesa-Scottsdale, AZ 58 Buffalo-Cheektowaga-Niagara Falls, NY 19

Dallas-Fort Worth-Arlington, TX 55 Lexington-Fayette, KY 19

Salt Lake City, UT 53 Detroit-Warren-Dearborn, MI 17

Orlando-Kissimmee-Sanford, FL 52 San Jose-Sunnyvale-Santa Clara, CA 17

Philadelphia-Camden-Wilmington, PA 52 Atlanta-Sandy Springs-Roswell, GA 16

Palm Bay-Melbourne-Titusville, FL 51 Rochester, NY 16

Albuquerque, NM 50 Tulsa, OK 16

Wichita, KS 46 Parsons, KS 16

Miami-Fort Lauderdale-West Palm Beach, FL 45 Oklahoma City, OK 15

Bakersfield, CA 43 Santa Maria-Santa Barbara, CA 15

Boston-Cambridge-Newton, MA 42 Ann Arbor, MI 14

Grand Rapids-Wyoming, MI 35 Cincinnati, OH 14

Denver-Aurora-Lakewood, CO 34 Springfield, MO 14

Port St. Lucie, FL 31 Williamsport, PA 14

Huntsville, AL 29 Beaumont-Port Arthur, TX 13

Hartford-West Hartford-East Hartford, CT 27 Minneapolis-St. Paul-Bloomington, MN 12

Columbus, MS 26 Vallejo-Fairfield, CA 12


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Sidney, OH 26 Lansing-East Lansing, MI 10

Boulder, CO 25 Riverside-San Bernardino-Ontario, CA 10

Tabla 7: Empleos disponibles por industria, empleos, Estados Unidos:

NAICS Industria Empleos

336411 Fabricación de aviones 1,022

334511 Fabricación de instrumentos y sistemas de búsquedas, detección, navegación,

teledirección, náuticos y aeronáuticos 747

336413 Fabricación de partes de aviones y de equipo auxiliar 384

334220 Fabricación de equipo de transmisión de radio & televisión y equipo de comunicación

inalámbrica 305

336412 Fabricación de motores para aviones y partes de los motores 270

336414 Fabricación de misiles teledirigidos y vehículos espaciales 235

336415 Fabricación de unidades de propulsión para misiles teledirigidos y vehículos espaciales y

partes de las unidades de propulsión 61

336419 Fabricación de otras partes de misiles teledirigidos y vehículos espaciales y equipo

auxiliar 27


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Para más información sobre este informe, contactar a:

Trevor Stokes

[email protected]

Traducción al español: Juan López Bauzá

mailto:[email protected]

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