Nowoczesna automatyzacja produkcji preform kompozytowych w przemyśle lotniczym
Przemysł lotniczy stoi przed wyzwaniem znaczącego zwiększenia tempa wytwarzania konstrukcji kompozytowych przy jednoczesnym zachowaniu rygorystycznych norm jakościowych. Firma Loop Technology opracowała system FibreLINE, który wykorzystuje zaawansowane roboty przemysłowe do automatyzacji procesów cięcia, sortowania, układania oraz kontroli jakości materiałów. Rozwiązanie to pozwala sprostać wymaganiom produkcyjnym dla samolotów nowej generacji, oferując wydajność nieosiągalną dla tradycyjnych metod.
Zaawansowana technologia układania warstw kompozytowych
Kluczowym komponentem systemu jest FibreFORM, czyli aktywne narzędzie typu pick-and-place, które posiada funkcję dopasowania się do kształtu detalu. Rozwiązanie to umożliwia precyzyjne manipulowanie warstwami materiału kompozytowego o długości przekraczającej 20 m. Dzięki swojej konstrukcji narzędzie pozwala na szybkie układanie surowca na złożonych, trójwymiarowych profilach o podwójnej krzywiźnie. Choć same kompozyty są lekkie, oprzyrządowanie niezbędne do ich obsługi charakteryzuje się dużą masą i gabarytami, co wymaga zastosowania jednostek o wyjątkowej nośności i sztywności.
Jak podkreśla Alun Reece z Loop Technology, jednym z kluczowych wyzwań projektowych było właśnie zapewnienie odpowiedniej nośności i precyzji przy obsłudze wielkogabarytowych narzędzi kompozytowych — wymagania, którym sprostały roboty przemysłowe FANUC serii M-2000.
Parametry techniczne i elastyczność robotów FANUC
Do obsługi ciężkich chwytaków firma Loop Technology wybrała roboty przemysłowe FANUC serii M-2000. W systemie pracują modele takie jak FANUC M-2000iA/1700L o udźwigu 1.7 t i skoku pionowym wynoszącym 6.2 m, a także jednostki FANUC M-2000iA/1200 oraz FANUC M-2000iA/900L. Roboty te charakteryzują się udźwigiem do 2.3 t oraz zasięgiem dochodzącym do 4.7 m, co pozwala na realizację zadań w rozległej przestrzeni roboczej. Zastosowanie jednoosiowego toru jezdnego zamiast tradycyjnych systemów bramowych zwiększyło dostępność stanowiska i elastyczność procesów, obniżając jednocześnie koszty inwestycyjne.
Według Rossa Horrigana z Loop Technology, wybór robotów FANUC był podyktowany ich wyjątkową sztywnością konstrukcji oraz udowodnioną niezawodnością w wymagających środowiskach przemysłowych — cechami kluczowymi dla utrzymania powtarzalności procesu w standardzie lotniczym.
Precyzja i wydajność w standardzie lotniczym
Wytwarzanie struktur lotniczych wymaga zachowania ekstremalnie wąskich tolerancji, ponieważ delikatne materiały są podatne na odkształcenia. Dzięki połączeniu sztywności robotów z systemami wizyjnymi oraz fotogrametrią, system FibreLINE pozwala na osiągnięcie dokładności na poziomie ±1 mm nawet przy obróbce wielkogabarytowych elementów. Pod względem produktywności rozwiązanie to stanowi przełom, umożliwiając osiągnięcie wydajności odpowiadającej pracy od pięciu do dziesięciu standardowych maszyn. Jest to niezbędne w kontekście programów produkcji samolotów wąskokadłubowych, gdzie zakłada się wytwarzanie od 80 do 100 jednostek miesięcznie.
Automatyzacja produkcji preform kompozytowych z wykorzystaniem robotów o wysokim udźwigu pozwala na znaczące przyspieszenie procesów wytwórczych w branży lotniczej. Integracja precyzyjnych jednostek mechanicznych z zaawansowanymi systemami kontroli gwarantuje powtarzalność i spełnienie surowych norm jakościowych przy zachowaniu konkurencyjności kosztowej.
Źródło: FANUC
Więcej na www.fanuc.eu
