Výroba dveří pro pasažérské letadla je převážně ruční práce. Obzvlášť časově náročná je montáž dveřních struktur s jejich šroubovými a nýtovými spoji. Je třeba mnoha mezikroků, aby se zabránilo přímému kontaktu různých materiálů, který vede ke korozi. Pokud jsou místo hliníku, titanu a duroplastů převážně používány termoplastické kompozitní materiály (CFK), které lze automatizovaně svařovat bez separačních vrstev, je to mnohem rychlejší – výrobní čas pro dveřní strukturu klesá z 110 na pouhé 4 hodiny. To ukazuje výzkumný projekt Fraunhofer IWU, Fraunhofer LBF, Trelleborg a Airbus Helicopters.
Klíč k kratším montážním časům spočívá také v modulární konstrukci pro různé varianty letadlových dveří. Projektový tým se cíleně zaměřil na hledání komponentů v různých modelech dveří, které mohou být standardizovány. Úspěšně našli například u příčníku. Výzkumníci navrhli plně automatizovanou montážní linku pro nejběžnější modely a vyvinuli zařízení a upínací prvky, které jsou vhodné pro technologie spojování odporovým svařováním a ultrazvukovým svařováním.
Od manufaktury k přesně načasovanému, průmyslovému výrobnímu procesu
K155_250502
Dr. Rayk Fritzsche, vedoucí projektu na Fraunhofer IWU: „Společně s kolegy z Airbusu jsme se podívali na všechny dveřní struktury, abychom přizpůsobili geometrie pro automatické upínání a spojování. V důsledku toho jsme mohli jednotlivé montážní kroky znovu uspořádat a plně automatizovat. Tím se potřebuje pouze zlomek dosavadní doby průchodu.“ Pouze pro instalaci zámkové mechaniky je stále potřeba ruční práce.
Nyní jsou plánovány dvě téměř identické montážní a spojovací linky, aby byla k dispozici náhradní kapacita v případě výpadku jedné linky (redundance). Každých 10 dveří může být jako výsledek různých standardizačních opatření sloučeno do jedné série (batch), než bude na konci směny linka plně automatizovaně přestavěna pro další modelovou řadu. Vzhledem k kapacitě 4 000 dveří ročně vyplývá z nového materiálového a výrobního konceptu značný efekt z rozsahu.
Vyplatí se investice do nových výrobních zařízení také „na konci“?
Maxi Grobis z týmu IWU plánování továren, simulace a hodnocení simuloval všechny technické a ekonomické aspekty nové montážní linky – které se většinou vzájemně ovlivňují. Mezi nejdůležitější technická hodnotící kritéria patří složitost produktu a výrobního procesu, příležitosti a rizika automatizace také z pohledu flexibility a schopnosti změny nebo celková dostupnost zařízení v řetězci různých jednotlivých automatizací.
Automatizace pro automatizaci nebyla možností. Grobis zdůrazňuje: „Aby mohla vyjít řešení jako celek, podívali jsme se na celý proces výroby a montáže dveří a převedli ho do dynamické nákladové kalkulace. Co technicky funguje, by mělo být nakonec také z hlediska pořizovacích nákladů, hodinových sazeb strojů, nákladů na údržbu, nákladů na energii, vázaného kapitálu a odpisů konzistentní. Pouze ukázat potenciál úspor v mzdových nákladech nebo díky kratším průchodním časům by bylo příliš krátkozraké.“ Výsledek je jednoznačný.
S ohledem na všechna technická, logistická a ekonomická kritéria by měla být nově vyvinutá automatizační řešení realizována. Grobis je obzvlášť hrdý na to, že se svým integrovaným simulačním přístupem dokázal také zkrátit plánovací časy o přibližně čtvrtinu: Kdo myslí na ekonomiku od začátku, ušetří si již při plánování zbytečné změnové smyčky.
Kontakt:
