Fabricarea ușilor pentru avioanele de pasageri este în principal o muncă manuală. Montajul structurilor ușilor, cu conexiunile lor prin șuruburi și nituri, este deosebit de consumator de timp. Sunt necesari mulți pași intermediari pentru a evita contactul direct între diferite materiale, care duce la coroziune. Dacă, în loc de aluminiu, titan și materiale plastice dure, se folosesc în principal materiale compozite din fibră de carbon termoplastice (CFK), care pot fi sudate automat între ele fără straturi de separare, procesul devine mult mai rapid - timpul de fabricație pentru structura ușii scade de la 110 la doar 4 ore. Acest lucru este demonstrat de un proiect de cercetare al Fraunhofer IWU, Fraunhofer LBF, Trelleborg și Airbus Helicopters.
O cheie pentru timpi de montaj mai scurți constă, de asemenea, în construcția modulară pentru diferite variante de uși ale avioanelor. Echipa de proiect a căutat în mod specific componente în diferite modele de uși care pot fi standardizate. Au găsit, de exemplu, la grinda transversală. Cercetătorii au proiectat o linie de asamblare complet automată pentru cele mai comune modele și au dezvoltat dispozitive și elemente de prindere care sunt potrivite pentru tehnologiile de îmbinare prin sudură prin rezistență și sudură ultrasonică.
De la manufactură la un proces de fabricație industrială bine reglat
K155_250502
Dr. Rayk Fritzsche, lider de proiect la Fraunhofer IWU: „Împreună cu colegii de la Airbus, am analizat toate structurile ușilor pentru a adapta geometria pentru o prindere și îmbinare automată. Ca rezultat, am reușit să reorganizăm pașii de asamblare și să-i automatizăm complet. Astfel, acum este necesar doar un procent mic din timpul de execuție anterior.” Doar pentru instalarea mecanismului de blocare este încă necesară munca manuală.
Acum sunt prevăzute două linii de asamblare sau îmbinare, în mare parte identice, astfel încât, în cazul unei defecțiuni a unei linii, să existe capacitate de rezervă (redundanță). Fiecare 10 uși pot fi grupate într-un lot (batch) ca rezultat al diferitelor măsuri de standardizare, înainte ca la sfârșitul schimbului linia să fie automatizată complet pentru următoarea serie de modele. Având în vedere capacitatea de 4.000 de uși pe an, noul concept de material și producție generează un efect de scară semnificativ.
Merită investiția în noi instalații de producție și „sub linie”?
Maxi Grobis din echipa IWU de planificare a fabricii, simulare și evaluare a simulat toate aspectele tehnice și economice ale noii linii de asamblare - care se influențează reciproc în cea mai mare parte. Printre cele mai importante criterii tehnice de evaluare se numără complexitatea produsului și a procesului de producție, oportunitățile și riscurile de automatizare, inclusiv din perspectiva flexibilității și capacității de adaptare, precum și disponibilitatea generală a instalației într-un lanț de automatizări individuale.
O automatizare doar de dragul automatizării nu a fost o opțiune. Grobis subliniază: „Pentru ca o soluție să poată fi realizată dintr-o singură bucată, am analizat întregul proces de producție și asamblare a ușilor și l-am transformat într-o contabilitate dinamică a costurilor. Ceea ce funcționează tehnic trebuie, în cele din urmă, să fie și în concordanță cu costurile de achiziție, ratele orare ale mașinilor, cheltuielile de întreținere, costurile energetice, imobilizările de capital și amortizarea. A arăta doar potențialul de economisire la costurile cu forța de muncă sau prin timpi de execuție mai scurți ar fi insuficient.” Rezultatul este clar.
Având în vedere toate criteriile tehnice, logistice și economice, soluția de automatizare nou dezvoltată ar trebui implementată. Grobis este deosebit de mândru că, prin abordarea sa integrată de simulare, a reușit să reducă și timpii de planificare cu aproximativ un sfert: Cine ia în considerare economia de la început, economisește deja în planificare buclele de modificare inutile.
Contact:
