Skip to main navigationSkip to main contentSkip to footer

飞机生产 - 每个阶段的智能自动化

未来飞机的机身部分在构造原理、材料和系统集成方面具有多样性。然而,为了满足未来在时间、成本、质量和灵活性方面的要求,它们的生产将高度自动化。

作为由德国联邦经济事务和气候保护部资助的研究项目 LuFo 的一部分,FFT 及其合作伙伴正在开发金属和 CFRP 机身部分的生产系统,范围从处理弦杆和双层面板或窗框等大型部件的精确定位到全尺寸机身部分的创新连接。

这些技术可以集成到现有生产线(棕地)或全新生产线(绿地)中,供工业使用。项目可受益于FFT在公差测量和优化(BestFit、VisionView)、轻质夹具和结构(FibreTec3D、Carbon Gripper)、部件运输(iGV)或数字过程监控(FF-Trace)领域的多样化产品组合,以及FFT在智能生产系统设计和开发方面50多年的经验。

柔性弦杆进行处理

作为 DHiiP 项目的一部分,FFT 将柔性 CFRP 型芯和模具型芯插入固结模具中,使用 RTM 工艺生产 桁条。拾取和处理多部分金属型芯和织物执行器对工艺自动化提出了特殊要求,真空、夹具和磁性夹具的组合满足了这一要求。柔性半成品的可模塑性对沉积精度提出了挑战,这也可以通过抓取装置来实现。此外,还开发了数字产品孪生系统,并将其集成到系统控制中,以提供上游和下游流程的数据。

自动化组件集成

作为 ATON 项目的一部分,对铝制船体分段的新建造工艺进行了研究,其重点是粘合双层板、窗框和吊绳的自动化应用。首先,将粘合膜贴在组件上。然后将它们自动放置在机身表皮上。粘合应用由项目合作伙伴弗劳恩霍夫实现,而 FFT 则负责整个系统工程、技术集成和系统控制,包括模拟和功能测试。

在工业环境下的大规模演示中,两台相互配合的工业机器人被用于自动处理符合公差要求的钢绞线。通过将 FFT 的 BestFit 光学测量系统集成到 FFT 的 Carbon Gripper 中,可以实现有效的公差补偿,满足苛刻的工艺要求。线性轴上的第三个机器人被用来处理双梁和窗框。

在后续项目 GREATER 中,项目合作伙伴空中客车航空结构公司(Airbus Aerostructure)目前正在进一步开发球形部件的技术,并在其研发设施中对这些技术进行分析,因为这些技术能够显著降低质量并实现高度自动化。

分段组装和系统安装

作为 SeMoSys 项目的一部分,开发了包括系统安装在内的分段组装。重点是通过将准备活动迁移到站外和使用 FFT 的 iGV 自动运输来缩短装配时间和提高自动化程度,同时避免高空起重机作业。FFT 负责整个系统的概念、设计和实现。由 FFT 轻质 FibreTec 3D 型材制成的展示框架、与激光跟踪器协调的轮廓块和激光优化的梁架确保了高定位精度。纵向关节的可选定位实现了符合人体工程学的工作方式和机器人的最佳利用率,而轮廓块的交换可轻松适应不同的外壳几何形状。

公差概念是与弗劳恩霍夫 IFAM 共同开发的,该机构还负责所有测量工作。合作伙伴弗劳恩霍夫和 PFW Hutchison 建立了管道模块等系统装置。打破常规思维带来了创新的装配工艺和并行系统安装技术。

资料来源:Futured ZAL 杂志 2025 年,第 42-43 页。