Roboty przejmują montaż samolotów

Roboty przejmują montaż samolotów

Naukowcy z Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials (IFAM) w Bremie stworzyli koncepcję elastycznej linii montażowej, opartej na robotach działających podobnie jak przy produkcji samochodów.

Części samolotów są po prostu ogromne. Pojedyncze części kadłuba mierzą nierzadko więcej niż 10 metrów. A przy tym muszą być one dopasowywane do siebie z dużą precyzją. Maksymalne dopuszczalne odchylenie od projektu wynosi zaledwie 0,2 milimetra przy elementach ważących po kilka ton. Aby precyzyjnie ustawić gigantyczne części, producenci wykorzystują w masowej produkcji ogromne kompleksy, nazywane gniazdami montażowymi. Są to potężne suwnice, które poruszają się wzdłuż kadłuba po stalowych szynach. Jednakże zbudowanie takiego gniazda montażowego pochłania wiele pieniędzy i wysiłków, a do tego dla każdego nowego rodzaju samolotu muszą być budowane całkowicie od podstaw.

Naukowcy z Fraunhofer przyjęli zupełnie nową filozofię montażu. Zakłada ona, że w przyszłości montaż realizowany będzie przez serię małych robotów przemysłowych, podobnie jak ma to miejsce na liniach montażowych w fabrykach samochodów. Elementy kadłuba ułożone zostaną na ruchomej linii montażowej obsługiwanej przez jednoramienne roboty. Gdy kadłub porusza się wzdłuż linii montażowej, odpowiednie roboty scalają elementy albo wiercą. Oczywiście linię taką również trzeba będzie dla każdego typu samolotu ustawiać na nowo, jednakże możliwość wykorzystania tych samych elementów linii znacząco obniży jej koszt.

Pierwszym elementem nowej linii montażowej jest chwytak, który jest w stanie radzić sobie z elementami samolotu o różnych kształtach. „Samolot zbudowany jest z elementów o różnych kształtach, a system chwytaka musi być w stanie do nich się dostosować.” – stwierdził Dirk Niermann z Fraunhofer Institute. Naukowcy osiągnęli to przy pomocy konfigurowalnego układu ssawek zamontowanych na solidnych przegubach. Ssawki zamocowane są na ramie z wzmocnionych żywicą epoksydową włókien węglowych (CFRP). Dzięki ich niewielkiej masie, roboty przemysłowe mogą bardzo precyzyjnie ustawić chwytak.

Nowy chwytak połączony jest z potężnym oprogramowaniem, które w ułamku sekundy oblicza precyzyjnie pozycję, w której robot ma trzymać elementy. Jest jednak jeszcze jedno wyzwanie: aluminium, tradycyjnie stosowany w lotnictwie materiał jest wypierany przez CFRP. Jednakże elementy z CRFP są trudniejsze w montażu niż aluminium i często wymagają stosowania odpowiednich sił nacisku. I o ile technicy nauczyli się precyzyjnie dozować nacisk, dla robotów wciąż jest to nie lada wyzwanie. Mimo to, Niermann jest przekonany, że pierwsza prototypowa linia ruszy najdalej w przeciągu trzech lat.

(lk)