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自動(dòng)鋪層放置(APP-automated ply placement)和 輕松配套(KBL- Kit by Light）將用于提高工廠復(fù)合材料直升機(jī)葉片和空客直升機(jī)型號(hào)的輪轂結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)率。
自動(dòng)鋪層 (APP)
在位于法國(guó)圖盧茲的空中客車總部，在荷蘭國(guó)王威廉-亞歷山大和馬克西瑪王后見(jiàn)證的情況下，空中客車直升機(jī)公司簽署了一份意向書(shū)(LOI- letter of intent)，將采用 Airborne(荷蘭海牙)的數(shù)字自動(dòng)化技術(shù)用于其位于法國(guó)勒布爾歇的工廠。目標(biāo)是通過(guò)分別實(shí)施 Airborne 的主要軟件和自動(dòng)化系統(tǒng)、自動(dòng)鋪層放置(APP-automated ply placement)和輕松放置 (KBL-Kit by Light )(KBL)，優(yōu)化復(fù)合材料旋翼輪轂和直升機(jī)葉片的制造效率和產(chǎn)量。
重點(diǎn)將放在新的自動(dòng)化和軟件上，以提高生產(chǎn)力和效率。空客的勒布爾歇工廠為所有空客直升機(jī)型號(hào)(包括軍用和民用)生產(chǎn)所有復(fù)合材料直升機(jī)葉片和輪轂結(jié)構(gòu)。“這是一個(gè)多品種的生產(chǎn)環(huán)境，正在增加以滿足不斷增長(zhǎng)的需求，而Airborne的工業(yè)化技術(shù)非常適合，”Airborne 首席技術(shù)官馬庫(kù)斯·克雷默斯(Marcus Kremers)說(shuō)。
空中客車商業(yè)公司已經(jīng)將APP用于A350計(jì)劃。它實(shí)現(xiàn)了從切割機(jī)到層壓板的鋪層過(guò)程的自動(dòng)化，可用于預(yù)浸料和干纖維，這兩種纖維都在勒布爾歇加工（閱讀相關(guān)文章《Airbone模塊化自動(dòng)鋪層工作站》）。在這個(gè)項(xiàng)目中，計(jì)劃添加有關(guān)零件尺寸、疊層和質(zhì)量檢查的新功能。
圖輕松套件 （KBL-Kit by Light）
輕松套件(KBL)已經(jīng)在空中客車直升機(jī)公司位于德國(guó)多瑙沃特的姊妹工廠使用，它為切割室的操作員提供軟件支持，可顯著加快配套速度。基于這一經(jīng)驗(yàn)，計(jì)劃在勒布爾歇工廠實(shí)施該系統(tǒng)，以減少材料浪費(fèi)并提高產(chǎn)量。
最近，我有機(jī)會(huì)采訪了Airborne International(荷蘭海牙)的首席技術(shù)官馬庫(kù)斯·克雷默斯(Marcus Kremers)，他向我介紹了他的公司為其客戶不斷增長(zhǎng)的智能自動(dòng)化計(jì)劃。
圖Airborne 正在為客戶開(kāi)發(fā)智能自動(dòng)化計(jì)劃，例如這種拾取和放置機(jī)器人解決方案。
CW的編輯最近有機(jī)會(huì)采訪了Airborne(荷蘭海牙)的首席技術(shù)官馬庫(kù)斯·克雷默斯(Marcus Kremers)，他向我講述了他的公司為其客戶不斷增長(zhǎng)的智能自動(dòng)化計(jì)劃。
如果您不了解 Airborne，它是一家復(fù)合材料零件生產(chǎn)商，擁有約120名員工，主要專注于航天、航空、海事和汽車行業(yè)。海事市場(chǎng)部門(潮汐渦輪機(jī)葉片、船舶螺旋槳和其他海底復(fù)合材料)屬于Airborne Maritime(英國(guó)AEL)的管轄范圍，另一家公司 Airborne Oil and Gas(荷蘭艾默伊登、美國(guó)德克薩斯州休斯頓和馬來(lái)西亞吉隆坡)為石油和天然氣行業(yè)制造熱塑性復(fù)合材料可纏繞管。該公司正在利用其在先進(jìn)復(fù)合材料制造方面 20 多年的經(jīng)驗(yàn)，將自己轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化解決方案提供商。
克雷默斯表示，過(guò)去幾年Airborne一直在制定策略，幫助客戶以更快、更智能和自動(dòng)化的方式生產(chǎn)復(fù)合材料：“我們致力于為客戶提供高端復(fù)合材料解決方案，無(wú)論是在我們工廠制造零件，還是開(kāi)發(fā)工業(yè)化方案，讓他們能夠自行生產(chǎn)零件。客戶帶著一個(gè)想法來(lái)到我們這里—我們利用復(fù)合材料和機(jī)械技術(shù)的知識(shí)幫助他們實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法。Airborne專注于高端復(fù)合材料零部件，以高生產(chǎn)率和極低的轉(zhuǎn)換成本實(shí)現(xiàn)。”
公司稱這是一種三管齊下的策略，稱為“試樣與移動(dòng)”。第一階段，客戶與Airborne合作開(kāi)發(fā)高效的制造方法，Airborne接手零部件生產(chǎn)。第二階段則分析零件制造過(guò)程，識(shí)別關(guān)鍵步驟，制定自動(dòng)化和數(shù)字化制造計(jì)劃，分別征集了設(shè)備和軟件合作伙伴的意見(jiàn)，分別來(lái)自Kuka Robotics Corp.(德國(guó)奧格斯堡)和西門子Nederland NV(荷蘭海牙)。最后，生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到第三階段新的合格自動(dòng)化生產(chǎn)線，分別在Airborne工廠、客戶工廠或分包商制造現(xiàn)場(chǎng)。
克雷默斯說(shuō)：“我們建立了一個(gè)名為”復(fù)合材料數(shù)字工廠“的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室，這是荷蘭智能制造計(jì)劃的一部分，與我們的合作伙伴西門子、庫(kù)卡、代爾夫特工業(yè)大學(xué)以及最近的材料供應(yīng)商SABIC創(chuàng)新塑料一起實(shí)施復(fù)合材料工業(yè)4.0。這確實(shí)使我們能夠更好地將自動(dòng)化和數(shù)字制造技術(shù)應(yīng)用于客戶的項(xiàng)目。
最近宣布了 Airborne 提高復(fù)合材料制造生產(chǎn)率方法的一個(gè)很好的例子（請(qǐng)參閱下面文章《自動(dòng)化配套方案》）。這是一個(gè)用于拾取、分揀和放置復(fù)合材料層的全自動(dòng)過(guò)程，該解決方案可以與任何自動(dòng)化平板輸送機(jī)式切割機(jī)完全集成，以降低將復(fù)合材料卷轉(zhuǎn)換為分揀套件的成本和勞動(dòng)時(shí)間。該解決方案于去年 10 月由克雷默斯 在 AIRTEC 2017 貿(mào)易展上推出。
他解釋說(shuō)，該系統(tǒng)是圍繞庫(kù)卡機(jī)器人和與末端執(zhí)行器集成的攝像系統(tǒng)構(gòu)建的，末端執(zhí)行器可以是針夾器或吸盤式，具體取決于客戶的需求和材料類型。當(dāng)材料在套料程序中在工作臺(tái)上切割時(shí)，切割頭在每塊上繪制打印的代碼，機(jī)器人根據(jù)配套系統(tǒng)編程拿起這些材料，并在分揀站自動(dòng)分揀以創(chuàng)建套件：“這是一個(gè)集成單元。創(chuàng)建試劑盒不需要人工。相機(jī)記錄作，以及每個(gè)部件上的代碼，程序完成工作。它為每個(gè)套件提供了完全的可追溯性。
他補(bǔ)充說(shuō)，該系統(tǒng)具有更多功能，例如材料卷的嵌套和配套，而不僅僅是按零件：“例如，如果您正在處理四種不同的船舶組零件，每個(gè)零件組都使用一些材料 A，則可以將所有四個(gè)船舶組與材料 A 作為一批嵌套和切割， 鑒于航空航天材料的高成本，這大大節(jié)省了材料浪費(fèi)。機(jī)器人系統(tǒng)永遠(yuǎn)不會(huì)忘記哪個(gè)部件放入哪個(gè)套件中。克雷默斯指出，自動(dòng)配套系統(tǒng)正在推動(dòng)先進(jìn)和動(dòng)態(tài)套料軟件策略的采用，Plataine（美國(guó)馬薩諸塞州沃爾瑟姆）等軟件提供商正在推廣這種策略。如上所述，Airborne 可以為客戶執(zhí)行配套，也可以在客戶的設(shè)施中建造和安裝工作單元。
他說(shuō)，更多的自動(dòng)化應(yīng)用正在進(jìn)行中，但具體細(xì)節(jié)尚未公布：“我們正在為航空航天的熱塑性定制毛坯開(kāi)發(fā)端到端的自動(dòng)化工藝流程，并為預(yù)浸料提供低成本的機(jī)器人多功能 ATL 單元，該單元還具有局部貼片和超聲波切割的拾取和放置功能。
在10月24日至26日在德國(guó)慕尼黑舉行的航空航天供應(yīng)鏈貿(mào)易展AIRTEC 2017上，復(fù)合材料專家Airborne（荷蘭海牙）展示了其自動(dòng)化配套解決方案的最新進(jìn)展。
在10月24日至26日在德國(guó)慕尼黑舉行的航空航天供應(yīng)鏈貿(mào)易展AIRTEC 2017上，復(fù)合材料專家Airborne（荷蘭海牙）展示了其自動(dòng)化配套解決方案的最新進(jìn)展。Airborne表示，它是全球首批開(kāi)發(fā)出用于拾取、分揀和放置復(fù)合材料層的全自動(dòng)制造工藝的公司之一，該解決方案可以完全集成到復(fù)合材料切割機(jī)中，從而降低將復(fù)合材料卷轉(zhuǎn)換為分揀套件的成本和時(shí)間。該公司解決方案的首映是在10月24日，當(dāng)時(shí)首席技術(shù)官馬庫(kù)斯·克雷默斯(Marcus Kremers)首次展示了一段展示該套件的視頻。
Airborne說(shuō)，隨著復(fù)合材料的“購(gòu)買到飛行”比率和材料效率在復(fù)合材料部件的定價(jià)方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用，越來(lái)越多的先進(jìn)嵌套軟件和切割機(jī)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)，目前正在使用中。這一發(fā)展的背后是，切割復(fù)合材料層的分類和配套變得越來(lái)越復(fù)雜，已經(jīng)成為一項(xiàng)真正的勞動(dòng)密集型活動(dòng)，在某些情況下是潔凈室效率的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。Airborne通過(guò)開(kāi)發(fā)自動(dòng)配套解決方案克服了這些挑戰(zhàn)。
根據(jù)客戶的要求，Airborne的解決方案可以完全集成到客戶現(xiàn)有的切割機(jī)和套料軟件中，或者作為即插即用的獨(dú)立解決方案與使用Vison machine的切割機(jī)并行放置。
克雷默斯說(shuō)：“自動(dòng)配套價(jià)格實(shí)惠、靈活且易于使用我們用于復(fù)合材料自動(dòng)化的基石，并且已經(jīng)完全數(shù)字化。如果你看到它，你會(huì)想知道為什么它以前沒(méi)有開(kāi)發(fā)過(guò)！”
原文，1.《Airbus Helicopters France adopts Airborne composites automation》 2025.11.14
2. 《Automated manufacturing solutions from Airborne》2017.11.28
3. 《Airborne introduces automated kitting solutions》2017.10.30