El sector aeronáutico ha experimentado un gran desarrollo en los últimos años. A pesar del impacto negativo que ha supuesto la pandemia del COVID-19, se espera que vuelva a esa senda en los próximos años. [JLV1] Esto significa que la demanda de componentes para este tipo de plataformas crecerá, algo que puede resultar muy interesante para muchas industrias dedicadas a otros sectores con peores previsiones.
Pero el sector aeronáutico tiene sus propias reglas. Quienes estén pensando en entrar en este sector como diseñadores, fabricantes, desarrolladores de software, etc. deben conocerlas para ser capaces de alcanzar los estándares que aquí se exigen.
En este artículo vamos a hablar de la importancia que tienen los estándares y la normativa desde el punto de vista del diseño y el desarrollo de productos de hardware.
¿En qué se diferencia el sector aeronáutico de otros sectores?
En la industria aeronáutica hay ciertos aspectos que se convierten en pilares de cara al desarrollo de componentes. Sin duda el más conocido y destacado es el safety. Todas las plataformas aeronáuticas así como los sistemas que los componen deben funcionar durante toda su vida útil sin fallos. O al menos sin ninguno que comprometa la seguridad de los tripulantes o de la propia aeronave.
Siguiendo el mismo principio de seguridad, es frecuente encontrar redundancia en los aparatos de forma que ante un eventual fallo exista la posibilidad de utilizar un segundo sistema para evitar consecuencias graves.
Llegar a estos niveles de calidad y confiabilidad solo puede darse si los fabricantes cuentan con procesos estandarizados y que cumplan con las exigencias del sector. Por lo tanto, no es suficiente con fabricar un hardware confiable, sino que todo el proceso de fabricación debe serlo para asegurar la repetibilidad en su producción.
Aquí es donde el DO-254 entra en juego.
¿Qué es el DO-254?
El DO-254 o Design Assurance Guidance for Airborne Electronic Hardware es el estándar que guía el cumplimiento de requisitos de seguridad en los elementos de hardware destinados a aeronaves. Este estándar fue oficialmente reconocido por la FAA en el año 2005.
De acuerdo con datos de diferentes industrias, un proyecto que cumpla con el DO-254 puede tener un coste entre 1,5 y 4 veces mayor que el mismo proyecto sin DO-254. Este coste adicional normalmente se da tanto por la falta de experiencia en este estándar como por tener unas metodologías y procesos alejados con lo que se especifica en este documento, ya que es un estándar orientado a procesos. Los incrementos en plazos y costes también pueden darse por no superar las auditorías necesarias, debiendo reorganizar y ajustar el trabajo.
Por todo ello es fundamental para las empresas que quieran entrar en este sector contar con una buena planificación y ejecución de los requisitos descritos en DO-254. Cumplir con los altos requisitos de este sector normalmente va a suponer un aumento en plazos y costes, pero con una adecuada planificación y trabajo en base a la norma, esos incrementos se pueden llevar a niveles aceptables que permitan mantener la competitividad de la empresa.
Puntos clave del proceso Design Assurance Guidance for Airborne Electronic Hardware.
Diseño y verificación del hardware independiente.
El diseño y la verificación del hardware deben realizarse independientemente. Esto ofrece una doble capa de seguridad ya que el diseñador se centrará en que el hardware cumpla con los requerimientos, y a la vez de forma independiente se creará un sistema de verificación que permita testar el hardware y verificar que efectivamente se cumplen cada uno de los requerimientos.
Además, el estándar DO-254 tiene un enfoque muy basado en requisitos tanto para el diseño como para la verificación. Desde las primeras fases de diseño se deberán definir los requisitos de alto nivel, otorgándoles un nombre y referencia únicos que ayudará a comprobarlos y revisarlos a lo largo de todo el proyecto.
La planificación como piedra angular.
La planificación es una parte crítica dentro de la certificación DO-254. Es el primer punto en el que se deberá presentar ante las autoridades (EASA, FAA, etc.) el PHAC (Plan for H/W Aspects of Certification), donde se deberá mostrar cómo se ha incorporado el DO-254 en la planificación.
Disgregación del diseño conceptual en diseños de detalle.
En la fase de diseño conceptual y con el fin de mantener un nivel más sencillo y manejable, los diseños grandes se disgregarán en componentes más pequeños. Para cada diseño conceptual de cada uno de estos componentes, el lenguaje de transferencia de registros (RTL) debe ya tener en cuenta todos los requerimientos, manteniendo una trazabilidad lógica desde el diseño inicial de conjunto.
Importancia en la calidad de los procesos.
Como hemos visto, cumplir con los estándares DO-254 es un reto, pero no es lo único que se debe cumplir. Además de asegurar la calidad del propio hardware se debe documentar cómo se va a conseguir, tarea que debe cumplirse mediante un Process Assurance o Quality Assurance Plan (QA). En este documento deberá indicarse qué persona u organización comprobará que se cumple lo previsto en la planificación y cómo se hará esa comprobación.
Es común que en los procesos de certificación de DO-254 los organismos oficiales busquen que esta tarea de Quality Assurance sea realizada por una organización independiente y cualificada, con experiencia en procesos de diseño y verificación (y no por alguien del propio equipo).
En este sentido existen diferencias entre el DO-254 y su “hermano” DO-178C, orientado al Software Quality Assurance. En el caso que nos compete, el aseguramiento de la calidad del hardware incluye una auditoría a los proveedores y a los procesos que se generan tras su aprovisionamiento de hardware. Estos procesos deberán estar debidamente documentados y ofrecer repetibilidad de acuerdo con las especificaciones del proyecto.
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