Az utasszállító repülőgépek ajtajának gyártása túlnyomórészt kézi munka. Különösen időigényes a ajtószerkezetek összeszerelése a csavaros és szegecses kapcsolatokkal. Számos köztes lépés szükséges a különböző anyagok közvetlen érintkezésének elkerülésére, ami korrózióhoz vezet. Ha az alumínium, titán és duroplasztok helyett főként hőre lágyuló szénszálas kompozit anyagokat (CFK) használnak, amelyeket elválasztó rétegek nélkül automatizáltan hegesztenek össze, az lényegesen gyorsabb - az ajtószerkezet gyártási ideje 110 óráról mindössze 4 órára csökken. Ezt a Fraunhofer IWU, Fraunhofer LBF, Trelleborg és Airbus Helicopters közös kutatási projektje mutatja be.
A rövidebb összeszerelési idő kulcsa a különböző repülőgépajtó-változatok moduláris felépítésében rejlik. A projektcsapat célzottan keresett olyan alkatrészeket különböző ajtómintákban, amelyek egységesíthetők. Például a keresztgerenda esetében sikerült. A kutatók egy teljesen automatizált összeszerelő sort terveztek a leggyakoribb modellekhez, és olyan berendezéseket és feszítőelemeket fejlesztettek ki, amelyek alkalmasak az ellenálláshegesztés és az ultrahangos hegesztés technológiáira.
A manufaktúrából a szigorúan ütemezett ipari gyártási folyamathoz
K155_250502
Dr. Rayk Fritzsche, a Fraunhofer IWU projektvezetője: „Kollégáinkkal az Airbusnál alaposan megvizsgáltuk az összes ajtószerkezetet, hogy a geometriákat az automatikus feszítés és összeszerelés érdekében módosítsuk. Ennek eredményeként újra tudtuk szervezni az egyes összeszerelési lépéseket, és folyamatosan automatizálni tudtuk őket. Így már csak a korábbi átfutási idő töredékére van szükség. Csak a zármechanika beépítése igényel még kézi munkát.”
Most két nagyrészt azonos összeszerelő és fűzősort terveznek, hogy ha az egyik sor leáll, legyen tartalék kapacitás (redundancia). 10 ajtó egy különböző egységesítési intézkedések eredményeként egy tételbe (batch) összegyűjthető, mielőtt a műszak végén a sort automatikusan átállítják a következő modellcsoportra. A 4000 ajtó éves kapacitásra vonatkozóan az új anyag- és gyártási koncepció jelentős skálahatást eredményez.
Megéri-e a befektetés az új gyártósorokba is „a végén”?
Maxi Grobis az IWU csapatából, a gyártervezés, szimuláció és értékelés területén, szimulálta az új összeszerelő sor összes technikai és üzleti szempontját - amelyek általában kölcsönösen befolyásolják egymást. A legfontosabb technikai értékelési kritériumok közé tartozik a termék és a gyártási folyamat bonyolultsága, az automatizálási lehetőségek és kockázatok, figyelembe véve a rugalmasságot és a változékonyságot, valamint a teljes berendezés rendelkezésre állása a különböző egyedi automatizálások láncolatában.
Az automatizálás az automatizálás kedvéért nem volt opció. Grobis hangsúlyozza: „Ahhoz, hogy egy megoldás egyben elkészülhessen, a teljes folyamatot a gyártás és az ajtó összeszerelése terén vizsgáltuk, és egy dinamikus költségszámításba ültettük át. Amit technikailag megvalósíthatónak tartunk, annak a beszerzési költségek, gépóradíjak, karbantartási költségek, energiaárak, tőkelekötés és amortizáció szempontjából is összhangban kell lennie. Csak a bérköltségek csökkentésének vagy a rövidebb átfutási idők bemutatása túl rövidlátó lenne.” Az eredmény egyértelmű.
Minden technikai, logisztikai és üzleti szempont figyelembevételével a frissen kifejlesztett automatizálási megoldást meg kell valósítani. Grobis különösen büszke arra, hogy integrált szimulációs megközelítésével körülbelül egynegyedével csökkenteni tudta a tervezési időket: Aki már a tervezés során figyelembe veszi a gazdaságosságot, az elkerüli a felesleges módosítási köröket.
Kapcsolat:
