Модульные роботизированные ячейки обеспечивают высокоскоростную RTM с использованием любого формата материала.

Автоматизированные системы укладки слоев Airborne в Airbus, GKN Aerospace и Teijin Automotive Technologies направлены на максимальную гибкость и интеллектуальную автоматизацию.

Использование композиционных материалов в автомобилестроении и самолетостроении ширится. Это связано с их многочисленными преимуществами, такими как легкий вес, прочность, долговечность, коррозионная стойкость и гибкость конструкции. Поскольку спрос на композитные компоненты в этих отраслях продолжает расти, растет и потребность в высокоскоростных, высокоточных, гибких, интеллектуальных и модульных производственных технологиях для их производства. Компания Airborne, занимающаяся производством композитных материалов (Гаага, Нидерланды), решила решить эту проблему, создав концепцию, называемую автоматическим размещением слоев (APP).

APP — это роботизированная, автоматизированная и модульная технология предварительного формования, которая максимизирует дизайн композитных компонентов и свободу использования материалов перед обработкой методом трансферного формования смолы (RTM). Он представляет собой кульминацию достижений в области робототехники, интеллектуального программного обеспечения и оптимизации процессов.

«APP позволяет инженерам проектировать оптимальную производительность без ограничений, связанных с ручной укладкой, благодаря высокой точности программного обеспечения для робототехники и автоматизации», — объясняет Джо Саммерс, управляющий директор Airborne UK. «Автоматическое размещение слоев было изобретено для повышения точности, сокращения отходов и возможности использования композитов любого формата в автоматизированном производстве».

Производство Airbus Getafe A350

Airbus (Тулуза, Франция) использует APP Airborne на своем заводе в Хетафе, Испания, для автоматизированного изготовления заготовок для балок задней части фюзеляжа из армированного углеродным волокном полимера (CFRP) и рамы дверей для технического обслуживания в том, что Airbus называет секцией 19 планера A350XWB. В задней части фюзеляжа имеется ствол со стрингерной обшивкой из углепластика размером 6 × 5 метров. Опоры балок и дверная коробка объединены в единую инжектированную деталь RTM, объединяющую два лонжерона, две перемычки и четыре секции рамы, площадью 3 квадратных метра.

Компания Airborne столкнулась с рядом проблем при разработке системы APP для удовлетворения потребностей этой программы. Во-первых, размеры деталей были довольно большими. Таким образом, Airborne адаптировала ячейку Airbus для обработки преформ максимальным размером 3,5 метра. В проекте также использовались слои различной формы и материалы. Для решения этих проблем использовалась сопутствующая программная технология автоматического программирования Airborne (см. раздел «Автоматическое программирование, композиты 4.0» далее в этой статье). Наконец, производство преформ из сухого волокна с помощью этой системы с автоматизированным захватом и размещением является первым для Airbus. Таким образом, Airbus находится в процессе квалификации технологии APP и будет поддерживать ее, чтобы обеспечить соответствие производственным стандартам.

Будущая разработка приложений, приложений

Что касается будущего потенциала APP, Кремерс говорит: «Разработка программного обеспечения — это то, чем мы постоянно занимаемся, чтобы повысить скорость и надежность системы, тем более что данные, которые мы собираем, обладают большим потенциалом для предоставления клиентам большего количества возможностей и производительности. Например, теперь система проверяет каждый слой перед укладкой. Вы можете предвидеть, что точность слоев, отбираемых непосредственно от резака, вполне приличная, а система вносит лишь минимальную коррекцию или не делает ее вообще. Если система распознает эту тенденцию, вы можете пропустить проверку или уменьшить частоту и проверять, например, только один из каждых десяти слоев, улучшая производительность».

«Другим примером может быть определенная зависимость от материала», — продолжает он. «Некоторые материалы труднее разрезать и получать чистые края, чем другие, и система может видеть это и предоставлять информацию о том, как правильно настроить резак, чаще менять режущие ножи или использовать другие методы резки для других материалов. материалы». Кроме того, в программном обеспечении предусмотрена разработка сварки материалов: если качество или количество связующего вещества изменится, система потенциально может распознать это по данным сварки.