Produkcja samolotów - inteligentna automatyzacja na każdym etapie
Sekcje kadłuba przyszłych samolotów są wszechstronne pod względem zasad konstrukcji, materiałów i integracji systemów. Ich produkcja będzie jednak wysoce zautomatyzowana, aby spełnić przyszłe wymagania w zakresie czasu, kosztów, jakości i elastyczności.
W ramach LuFo, projektu badawczego finansowanego przez niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki i Ochrony Klimatu, firma FFT i jej partnerzy opracowują systemy produkcji metalowych i wykonanych z CFRP sekcji kadłuba, które obejmują obsługę podłużnic i precyzyjne pozycjonowanie dużych elementów, takich jak panele dwupowłokowe lub ramy okienne, aż po innowacyjne łączenie pełnowymiarowych sekcji kadłuba.
Technologie te mogą być zintegrowane z istniejącymi (brownfield) lub całkowicie nowymi liniami produkcyjnymi (greenfield) w celu ich przemysłowego wykorzystania. Projekty mogą korzystać z różnorodnego portfolio produktów FFT w zakresie pomiaru i optymalizacji tolerancji (BestFit, VisionView), lekkich chwytaków i struktur (FibreTec3D, Carbon Gripper), transportu komponentów (iGV) lub cyfrowego monitorowania procesów (FF-Trace), a także z ponad 50-letniego doświadczenia FFT w projektowaniu i rozwoju inteligentnych systemów produkcyjnych.
Elastyczne podłużnice zapewniają obsługę
W ramach projektu DHiiP firma FFT wprowadziła elastyczne rdzenie z CFRP do formy konsolidacyjnej w celu produkcji podłużnic w procesie RTM. Pobieranie i przenoszenie wieloczęściowych rdzeni metalowych i elementów tekstylnych doprowadziło do szczególnych wymagań w zakresie automatyzacji procesu, które zostały spełnione dzięki połączeniu chwytaków próżniowych, zaciskowych i magnetycznych. Możliwość formowania elastycznych półproduktów stwarzała wyzwania w zakresie dokładności osadzania, które również można było opanować za pomocą mechanizmu chwytaka. Ponadto opracowano cyfrowy bliźniak produktu, który został zintegrowany z systemem sterowania w celu dostarczania danych z procesów poprzedzających i następujących.
Zautomatyzowana integracja komponentów
W ramach projektu ATON zbadano nowy proces budowy aluminiowych segmentów kadłuba, który koncentrował się na zautomatyzowanym nakładaniu klejonych podwoi, ram okiennych i cięgien. Najpierw na komponenty nakładana była folia samoprzylepna. Następnie zostały one automatycznie umieszczone na poszyciu kadłuba. Aplikacje kleju zostały zrealizowane przez partnera projektu Fraunhofer, podczas gdy FFT była odpowiedzialna za całą inżynierię systemu, integrację technologii i kontrolę systemu, w tym symulację i testowanie działania.
Dwa współpracujące roboty przemysłowe zostały wykorzystane do zautomatyzowanej, zgodnej z tolerancją obsługi podłużnic w demonstracji na dużą skalę w środowisku przemysłowym. Dzięki integracji optycznego systemu pomiarowego BestFit firmy FFT z chwytakiem Carbon Gripper firmy FFT możliwe było uzyskanie skutecznej kompensacji tolerancji i spełnienie wysokich wymagań procesowych. Trzeci robot na osi liniowej został wykorzystany do obsługi podwajaczy i ram okiennych.
W ramach kontynuacji projektu GREATER, technologie te są obecnie dalej rozwijane dla komponentów sferycznych i analizowane przez partnera projektu Airbus Aerostructure w jego ośrodkach badawczo-rozwojowych, ponieważ umożliwiają one znaczną redukcję masy i wysoki stopień automatyzacji.
Montaż sekcji i instalacja systemu
W ramach projektu SeMoSys opracowano montaż sekcji wraz z instalacją systemu. Skoncentrowano się na skróceniu czasu montażu i zwiększeniu stopnia automatyzacji poprzez przeniesienie czynności przygotowawczych poza stację i zautomatyzowanie transportu za pomocą pojazdu iGV firmy FFT, przy jednoczesnym uniknięciu pracy suwnicy. Firma FFT była odpowiedzialna za całą koncepcję, projekt i realizację systemu. Ramy prezentacyjne wykonane z lekkich profili FibreTec 3D firmy FFT, bloki konturowe skoordynowane z trackerami laserowymi i zoptymalizowana laserowo rama belki zapewniają wysoką dokładność pozycjonowania. Opcjonalne pozycjonowanie przegubów wzdłużnych umożliwia ergonomiczną pracę i optymalne wykorzystanie robota, podczas gdy wymiana bloków konturowych pozwala na łatwą adaptację do różnych geometrii powłok.
Koncepcja tolerancji została opracowana wspólnie z Fraunhofer IFAM, który również przeprowadził wszystkie pomiary. Partnerzy Fraunhofer i PFW Hutchison przygotowali instalacje systemowe, takie jak moduły rurowe. Nieszablonowe myślenie doprowadziło do powstania innowacyjnych procesów montażowych i technologii z równoległą instalacją systemu.
