Premium AEROTEC 可以更迅速、更低成本、更透明地生产空客飞机的机身段

Premium AEROTEC 专门从事形状复杂的大型飞机部件的设计和生产,例如空客 320 系列的机身 19 段。为了提高产品件数,同时降低生产成本,Premium AEROTEC 组建了一台专为航空领域研发的 KUKA 生产设备。由此在奥格斯堡诞生了目前全球最先进的飞机装配线。

初始情况

目前投入使用的所有民航客机中,有三分之二是只有一条通道(单通道)的标准机身飞机,并且这种需求还在不断增加。自从引入单通道机型后,空客公司在这一市场所占的份额也在不断上升。为了满足这一需求,空客公司最重要的量产机型结构供应商 Premium AEROTEC 需要大大提高产品件数,同时降低生产成本。然后很快发现:只有通过自动化,才能实现每年提供最多 575 个单通道机身段的目标。 

任务

具体来说是要使空客机身 19 段的生产实现自动化。这一段在机身中位于客舱末尾和最后一段(辅助动力装置位置)之间。与呈圆锥形的机身其余部位不同,由六片蒙皮分块组成的 19 段向后收窄,这种特殊形状对各个分段的装配提出了更高要求。KUKA 生产设备应以全自动方式将加固元件(桁条)、连接角架(夹扣)和边缘支架与蒙皮分块的外壳铆接起来。与这一生产步骤相关的蒙皮分块的运输同样应以自动方式进行。手动装配步骤应与智能自动化解决方案连接起来。

解决方案

蒙皮分块需经过长达 80 米的 KUKA 生产设备。在手动和自动化步骤中对其进行铆接并预组装为机身段半体。每月可生产最多 50 个机身段。使用三台 KUKA KR 1000 titan  搬运机器人和三台“全电动自动钻孔/铆接装置”。这些全部由 KUKA 制造,其中也与其分包商合作,如美国 Gemcor 公司。

 

 

部件被转交给手动工作站。在此进行蒙皮半体的装配

KUKA 以系统集成商身份,与 Premium AEROTEC 和其他合作伙伴的负责人一起,花了两年时间实施这一项目。KUKA 主导了规划与研发工作,负责生产和采购所有组件和设备部件,集成控制系统,协调所有分包商,并确保按时组建好生产设备并投入运行。

走向透明生产的工业 4.0

在生产流程开始,每片蒙皮分块都会获得一块 RFID 芯片。根据这块芯片,各个工作站上的搬运机器人和铆接设备可识别正在处理的部件,并切换至相应的工具等。由此可在整个生产流程中无缝追踪每个部件,从而实现完全符合工业 4.0 意义的透明生产。

创新的轻型部件支架

迄今为止采用的部件支架是重达 1000 千克的钢制模块托盘。KUKA 与 Premium AEROTEC 一起研发了一个铝合金轻型结构作为机器人上的抓爪,以及一个加上蒙皮分块在内也仅重约 400 千克的部件支架。负载可以快速而精确地移动,从而大大降低了生产和装配成本

集成各种控制系统

KUKA 集成了 Siemens Sinumerik 840D 作为上级机器控制系统。KUKA 还定义并实现了 Siemens 控制系统和 KUKA 机器人控制系统 KRC4 之间的接口。 由此,工人可通过单一的熟悉界面操作所有机器。在此,使用 KUKA 搬运机器人还是第三方的机器并不重要,例如 KUKA 在系统中无缝集成了美国的自动铆接装置。通过 KUKA 自主创立的控制标准 miKUKA, 可收集信息,在生产线上可视化显示,并提供给客户系统。钻孔/铆接流程的机器人运动已全部离线编程好。

自动化解决方案的优势:

缩短维护时间和通过时间
降低物流成本
透明的生产流程
手动操作步骤更符合人体工学
在成本低廉的同时,实现最高的精度和生产率

 

通过 KUKA 解决方案产品组合,并结合我们在飞机装配方面掌握的丰富的专业知识,我们能够优化生产的可用性和生产能力。

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