El robot móvil está procesando la aleta de cola de un avión Airbus 320. Crédito:Fraunhofer IFAM
En la fabricación de aviones, gran parte de la molienda, La perforación y el montaje todavía se hacen a mano. Esto se debe a que los componentes en bruto varían no solo en tamaño y diseño, pero también en la precisión de la forma. Las pequeñas diferencias son inevitables en materiales extremadamente ligeros y elásticos, lo que plantea un desafío para el procesamiento automatizado. Trabajando con un consorcio industrial, Los investigadores de Fraunhofer han desarrollado un robot móvil que puede manejar estos altos requisitos:el único robot del mundo con esta capacidad.
Cuando en la actualidad se utilizan máquinas automatizadas en la fabricación de aviones, tienden a ser pesados, sistemas de portales personalizados que se deslizan lentamente sobre los componentes sobre rieles. Sin embargo, además de caro e inflexible, estos sistemas permanecen inactivos durante largos períodos, lo que significa que sus niveles de productividad son bajos.
"Nuestro nuevo robot puede viajar a los componentes de forma autónoma y realizar allí todas las tareas necesarias. Medición, vinculación perforación, fresado:puede hacerlo todo. El robot es una máquina para todo uso y se puede adaptar de forma rápida y flexible para dar forma a las imprecisiones de los componentes grandes, así como a las modificaciones de productos y modelos. "dice el Dr. Dirk Niermann, Jefe del departamento de Tecnología de Automatización y Producción del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación y Materiales Avanzados IFAM en Stade. Mientras que los robots anteriores han fallado en lo que respecta a los requisitos de alta precisión en el sector de la aviación, el nuevo robot no tiene tales dificultades:las desviaciones en sus resultados de mecanizado son menos de medio milímetro.
Ganancias de precisión gracias a los sistemas de medición del lado de la salida
"Sobre todo, mediante la integración de sistemas de medición del lado de salida especialmente desarrollados (los denominados codificadores secundarios), logramos minimizar sustancialmente el error, "explica Christian Böhlmann, Responsable de Grupo de Sistemas Integrados de Producción. Si bien la tecnología de medición se adjunta al motor en robots industriales convencionales, se monta directamente en los ejes del nuevo robot. "De esta manera, siempre sabemos la posición exacta de los ejes ". Otras tecnologías también ayudaron a aumentar la precisión del procesamiento, incluida la compensación del lado de control de los efectos de adherencia por fricción de los engranajes, y una refinada calibración del robot, mediante el cual se realizan mediciones únicas para determinar la verdadera geometría del robot, que luego se factoriza en los cálculos de movimiento.
Dado que los componentes de la aviación suelen tener hasta 20 metros de longitud, la movilidad fue importante al diseñar el nuevo robot. "Desarrollamos una plataforma rígida con tres ruedas motrices para el robot, "dice Böhlmann." Esto significa que puede moverse libremente por el piso de la fábrica e ir a donde se necesite en un momento dado. Tan pronto como llegue a su destino, tira de sus ruedas y se mantiene en una posición estable ".
De este modo, el robot y otros sistemas de producción robóticos modulares de Fraunhofer IFAM facilitan el fluido, fabricación versátil; ya no pasan por estaciones rígidamente determinadas, pero adáptate rápido, de forma flexible y rentable para diferentes requisitos.