Mantenimiento predictivo de vehículos militares

Tecnologías para la mejora del mantenimiento de los blindados

Mantenimiento de un VCR Centauro. Fuente - Ministerio de Defensa

El alto coste de adquisición y uso de los blindados en los ejércitos modernos ha llevado a la necesidad de mejorar las tareas de mantenimiento requeridas. El mantenimiento predictivo – también denominado mantenimiento basado en la condición – facilita una logística proactiva (antes de que ocurra la avería) reduciendo las tareas de mantenimiento correctivo (reparaciones) y preventivo (revisiones). Gracias a los sensores se puede monitorizar el estado de los sistemas del blindado, permitiendo realizar un diagnóstico preciso de su estado y un pronóstico de su evolución temporal, con vistas a tomar las decisiones de apoyo logístico óptimas.

Durante la Guerra Fría, la presencia de decenas de millares de carros de combate de la URSS y de sus aliados suponía una amenaza para los países miembros de la OTAN. Para contrarrestarla, y sabiendo que era imposible igualarles en cantidad, se optó por la tecnología como forma de superar una inferioridad numérica abrumadora. De ese modo, los diseños de los blindados se hicieron cada vez más sofisticados, con mejores direcciones de tiro, motores de mayor potencia, complejas transmisiones y gran número de equipos electrónicos.

Suponiendo un gran avance, siempre quedó en duda si tanta tecnología podría haberse convertido en un “talón de Aquiles”, lastrando la fiabilidad de los vehículos al hacerlos más eficaces, pero también más frágiles. Afortunadamente, cayó el Muro de Berlín sin la necesidad de una Tercera Guerra Mundial y no hubo manera de resolver dicha incógnita.

El escenario donde sí se comenzó a vislumbrar aquella situación fue la Guerra del Golfo en 1991. Tras la invasión de Kuwait por parte de las fuerzas iraquíes de Sadam Husein, durante meses los países de la coalición formada desplegaron en Arabia Saudita decenas de miles de vehículos de todo tipo. Enfrentados a una geografía y un clima extremos, los medios diseñados para ser empleados en las llanuras de Europa Central se las vieron y desearon para adaptarse a un clima desértico, teniéndoselas que ver con el calor y el mayor enemigo para la fiabilidad de los sistemas, la arena. Los meses que transcurrieron entre la invasión de Kuwait y la ofensiva de la coalición posibilitaron el preparar a los equipos para tan dura prueba.

La campaña aérea aliada y la huida de las tropas iraquíes de Kuwait, con el posterior avance de las unidades de la coalición casi sin encontrar oposición, impidió tener plena certeza de la fiabilidad de los blindados frente a escenarios de combates a gran escala, para los que supuestamente estaban diseñados.

De todos modos, sí que fue un toque de atención para los Estados Unidos de la post-Guerra Fría, ya que al tener que actuar prácticamente como la única superpotencia a nivel mundial, necesitaban que sus fuerzas armadas fueran eficientes. Ya desde hacía algunos años se habían ido publicando todo tipo de análisis – como los de la corporación RAND – en los que apuntaban al mantenimiento predictivo como la mejora tecnológica que dotaría de la necesaria fiabilidad a todos los tipos de sistemas de sus fuerzas armadas.

Gracias a una mentalidad abierta al cambio, que les hace capaces de asimilar las lecciones aprendidas e implementar las soluciones descubiertas, desde todas las ramas de sus fuerzas militares se impulsó la implantación del mantenimiento predictivo. Mantener un gran ejército es muy caro y todo lo que signifique disminuir costes, si además redunda en una mayor fiabilidad y eficiencia en el cumplimiento de la misión, es recibido con los brazos abiertos. Afortunadamente el sector civil pudo aportar su experiencia para facilitar, al menos en inicio, su implantación.

Fundamentos del mantenimiento predictivo. Imagen CBM+ Defense Adquisition University.

La United States Air Force (USAF) ya se había beneficiado de las practicas de diseño y construcción de las mismas empresas que suministran al sector civil y al militar (como por ejemplo Boeing) y dichas tecnologías de carácter dual ya se incorporaban como medida de seguridad y fiabilidad en gran parte de sus medios aéreos.

Del mismo modo, al ser – conjuntamente con la USAF – los portadores del poder estratégico de las armas nucleares, la United States Navy (USN) también fue inmediata beneficiada de la transferencia tecnológica, incorporando en poco tiempo los buques principales de la armada estadounidense en sus sistemas numerosos equipos de autodiagnóstico que facilitaban su misión. Esto último, por supuesto, ha ido llegando al resto de armadas, sin ser la española una excepción.

Por lo que se refiere al United States Marine Corps (USMC) y al United States Army (USA), sus medios aéreos (aviones y helicópteros) recibieron la transferencia tecnológica de la misma manera que la USAF y la USN, mientras que los medios terrestres quedaron algo dejados de lado. Esto fue debido principalmente a que el precio de un carro Abrams M1 es minúsculo comparado con el de un avión o un buque, siendo además menos vital su fiabilidad, ya que obviamente su avería no implica que se estrelle o se hunda. No sería hasta llegado el siglo XXI, en el que análisis muchos más profundos demostrasen que, aplicada la economía de escalas a los centenares de miles de vehículos en dotación, era plenamente factible conseguir grandes ahorros.

Como muestra de la vulnerabilidad en el que la sofisticación estaba dejando a los blindados, en las conferencias del “46th Annual Fuze Conference”, el US Army Tank-automotive & Armaments Command (TACOM) mostró los resultados de una prueba realizada en el National Training Center (NTC). En dicho ensayo, durante unas maniobras realizadas por un batallón mecanizado dotado de carros de combate M1 Abrams y vehículos de combate de infantería M2 Bradley, bastaban cuatro días de actividad para que el 46% de los tanques sufrieran un fallo crítico, necesitando de la intervención de las unidades de apoyo logístico para restaurar su operatividad. La fiabilidad de los M2 Bradley era un poco mayor, pero en una semana de simulación el 40% de los blindados quedaban inoperativos. Todo ello sin sufrir la mínima baja por fuego enemigo, quedando de manifiesto que la situación era insostenible para un ejército que necesitaba ser funcional.

Imágenes de la presentación de 2002 “Army Transformation Realibility Improvement Program” del TACOM realizada por Robert J. Kuper en las 46th Annual Fuze Conference, 2002.

El ejemplo de combate real que ilustra de manera indubitable la situación de fragilidad de los blindados de diseño occidental tuvo como escenario la invasión de Irak en 2003.

Las primeras fuerzas de la coalición que entraron en territorio iraquí eran miembros de la denominada Task Force 20, compuesta en su mayoría por miembros de los B y C Squadron Delta Force, SEALS del Naval Special Warfare Development Group (DEVGRU), 24th Special Tactics Squdron, Gery Wolf (Intelligent Support Activity) y miembros de la CIA.

Operando desde la base saudí de Arar, el 19 de marzo de 2003 una columna de vehículos 718M Pinzgauer y varios SUV se internaron en profundidad con la misión de crear el caos detrás de las líneas enemigas. Al mando estaba el Lt. Coronel Pete Blaber, el mismo que los lectores de la revista Ejércitos conocieron durante la intervención en Afganistán en 2001 durante la Operación Anaconda. Tras recorrer seiscientos kilómetros, como primera misión tenían que hacerse con el control de la presa de Haditha – unos 300 kilómetros al oeste de Bagdad – para impedir que los iraquíes la destruyesen e inundasen las rutas de aproximación a Bagdad desde el sur, que era el eje del avance principal estadounidense.

Miembros de la Task Force 20 en Irak operando con vehículos de origen austriaco Pinzgauer 718M (Imagen https://armyjeeps.net).

Tomado el objetivo con la ayuda del 75th Ranger Regiment, debían proceder a la segunda parte de la misión, que era simular una ofensiva aliada desde el flanco occidental que crease confusión entre los mandos iraquíes. Para dotar de verisimilitud al ataque, el 24 de marzo se capturó intacta la base aérea H1 y se transportaron a una decena de M1 Abrams – pertenecientes a la C Company, 2nd battalion, 70th Armor Regiment – en varios C17A Globemaster modificados para operar en Special Operations Low Level II. Avanzando sin apenas apoyo logístico, en menos de dos semanas de combates más de la mitad de los M1 Abrams quedaron inoperativos, la mayoría por averías, salvo uno que volcó en una zanja y hubo de ser abandonado (previa autodestrucción para no caer en manos enemigas).

En las columnas de blindados del US Army y del USMC que avanzaban desde el sur la situación no fue mucho mejor. Aunque contaban con unidades de mantenimiento que daban apoyo logístico a los vehículos, se sucedieron las averías y los responsables de mantener operativos los vehículos prácticamente estaban deseando que alguno fuera dejado fuera de combate por el fuego enemigo para así canibalizar sus piezas como fuente de repuestos. Aunque no hay duda de que el resultado final de la guerra hubiera sido el mismo si los combates se hubieran prolongado varios meses, la situación logística podría haberse complicado bastante. Los responsables del mantenimiento de los blindados fueron plenamente conscientes de que eran propietarios de medios de combate con la pegada de un púgil de peso pesado, pero con unos pies propios de una bailarina de ballet.

En los principales estamentos del Departamento de Defensa (DoD) se hizo especial énfasis en la implantación del mantenimiento predictivo a gran escala, siendo denominado “Condition Based Maintenance Plus” (CBM+), representando el “Plus” el empleo en las fuerzas armadas. Para el DoD era la metodología necesaria para conseguir a nivel mundial una ventaja estratégica y táctica, a la vez que empresarial, ya que el fabricar equipos más baratos de mantener podría inclinar la balanza a la hora de decidir su adquisición por parte de otros países. No hay que olvidar que los costes de mantenimiento durante la vida útil del blindado son muy superiores al de la adquisición. Era parte fundamental de la «Revolución en los Asuntos de Negocios» que complementaba al proceso de transformación militar que siguió a la «RMA de la Información», temas que ya hemos abordado en estas páginas.

Los sistemas prioritarios con los que comenzar a trabajar con el CBM+ fueron los que en ese momento estaban próximos a ser adquiridos, pudiendo beneficiarse al incorporar en sus diseños los necesarios cambios para estar adaptados a las nuevas prácticas de sostenimiento.

Para la USAF su principal atención estaba en el avión F-35, mientras que para la USN se estableció un plan a largo plazo denominado Integrated Condition Assesment System (ICAS) – precursor de nuestro Centro Español de Supervisión y Análisis de datos de la Armada (CESADAR) y del recientemente premiado SOPRENE en las conferencias DESEi+D 2020 – siendo el objetivo perseguido la monitorización en tiempo real de los equipos de los buques y analizar los datos para poder ser capaces de predecir la aparición de averías.

Por aquellas fechas en el USMC tenían prevista la adquisición de Expeditionay Fighting Vehicle (EFV) como sustituto de los añosos Assault Amphibies Vehicles (AAV). La cancelación del proyecto supuso que el especial interés se derivara a ampliar la vida útil de los blindados de ruedas Light Armored Vehicle (LAV) que en sucesivos estudios de mantenimiento predictivo buscaron reducir sus costes de empleo. Varios serán analizados posteriormente en este artículo.

En el US Army las tecnologías de mantenimiento predictivo fueron implementadas siguiendo el denominado Army Diagnostics Improvement Program (ADIP) al que se unieron centros tecnológicos universitarios y de empresas para aportar sus experiencias en la monitorización de vehículos como los agrícolas, los ferroviarios y del mundo del automóvil.

Uno de los primeros beneficiados fue el novedoso M1126 Stryker que en aquellas épocas estaba en la fase de diseño/preproducción y pudo incorporar adelantos tecnológicos que le permitieron no sufrir en su incorporación tan temprana a las unidades mientras prestaban servicio en Iraq.

Como puede verse en la figura que acompaña al texto, tomando el esquema de monitorización de los medios aéreos, un bus de datos recorre el blindado y sirve de enlace entre los distintos equipos que pretende monitorizar. Dichos datos pueden ser mostrados a la tripulación, almacenados en una memoria que puede ser descargada por el operario mediante un Interactive Electronic Technical Manual (IETM) y transmitida por los sistemas de comunicación a la base para ser analizados en tiempo real si así se requiere.

Diapositiva del Trabajo Profesional Fin de carrera del autor. Adaptada de la presentada por Jim Bechltel del US Army Research, Development and Engineering Command. 2007 TARDEC CBM Workshop.

El otro medio al que se le aplico rápidamente la tecnología del mantenimiento predictivo fue la flota de camiones y los vehículos tácticos de ruedas, dado que la mayoría de sistemas que incorporaban eran fabricados por empresas del mundo de la automoción y tenían gran conocimiento del mantenimiento predictivo. Cualquier vehículo civil incorpora centralitas electrónicas capaces de aportar en tiempo real los datos de funcionamiento al ser conectados a un equipo de diagnóstico estandarizado que tienen casi todos los talleres.

Extracción de datos de funcionamiento de un camión del US Army. Fotografía de Jesse Fields, AMSAA Operational Sustainment Analysis Team. US army.mil web.
Condition Based Maintenace: Seeing the problem before it happens.

En el resto de países occidentales, la incorporación de las técnicas de mantenimiento predictivo a los vehículos militares fue lenta y escasa. Las dos principales naciones en las que dicha tecnología fue implantada de manera más decidida fueron Suecia y el Reino Unido. Ya desde 2004, la logística del Royal Army contrataron con Lookheed Martin el uso de su herramienta Joint Asset Management and Engineering Solutions para gestionar sus flotas de vehículos.

Joint Asset Management and Engineering Solutions (JAMES) del Royal Army. Imagen de Lookheed Martin.

Naciones como Alemania y Francia, teóricamente países con una gran cultura de ingeniería, mostraron gran pasividad para adecuarse al nuevo escenario tecnológico, optando por seguir sosteniendo a sus industrias de defensa mediante grandes inyecciones monetarias – dado que las subvenciones directas legalmente no están permitidas – con la escusa de que eran gastos de mantenimiento de los equipos.

Esa vía fácil, en realidad pone en desventaja a su industria con vista a la venta de sus productos al exterior, ya que no pueden competir en precio, siendo cada uno de sus sistemas más caro que aquellos que se benefician del mantenimiento predictivo. Pero para entender esto, primero hay que comprender los principios generales del mantenimiento predictivo y también sus ventajas, algo que explicamos a fondo en el siguiente apartado.

Rafael López Mercado

 


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