Primero debe comprender la Aplicación, le ayudará a decidir.
Se sabe que la industria aeroespacial es muy conservadora. Las empresas suelen utilizar métodos de ensamblaje exitosos que ya han demostrado que funcionan en el pasado. En los últimos años, sin embargo, la actitud general, en términos de tareas de montaje, realmente ha cambiado.
De hecho, desde 2004, se ha observado un cambio de mentalidad completo en la industria aeroespacial. Las compañías de ensamblaje de aviones como Boeing y Lockheed Martin tienden a usar la robótica para algunas de sus aplicaciones. La mayoría de las tareas que requieren precisión y rigidez en piezas grandes ahora son ejecutadas por robots industriales. Dado que los programas de aeronaves duran de 10 a 30 años, la recuperación de una tarea de ensamblaje simple puede ser muy beneficiosa.
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La automatización industrial ahora es esencial para la industria aeroespacial. Estas son algunas de las aplicaciones robóticas en la fabricación aeroespacial.
1. Perforación y fijación
Esta es definitivamente el área más grande para el uso de la robótica en la industria aeroespacial. De hecho, la perforación manual debe realizarse en tres pasos diferentes (perforación de agujeros piloto, perforación de tamaño final y escariado). Además, el perforador manual necesita usar una plantilla grande y compleja, así como herramientas poderosas para realizar estos pasos de perforación en materiales exóticos como el titanio. Al usar robots, no hay necesidad de diseñar una plantilla específica: el robot usa un sistema de visión para perforar los agujeros en los lugares deseados. Además, los pasos de perforación se pueden realizar en una sola pasada. Los robots son un gran ahorro de tiempo para las personas cuando pueden hacer un trabajo de una sola vez.
2. Inspección
El proceso de inspección en la fabricación de cualquier avión es crítico. Las tolerancias son muy estrictas y las solicitudes de inspección de la empresa son altas. Varios procedimientos de inspección pueden ser realizados por robots. Sin embargo, cuando los agujeros son totalmente perforados por robots, el proceso debe ser aprobado. En algunos casos, el efector final está equipado con un escáner láser y sondas de medición. Después de las operaciones de perforación, se utiliza un equipo de metrología y el escáner láser observa el orificio, que puede recopilar información diferente. Primero, es posible medir la calidad del avellanado y las características de la superficie en detalle. En segundo lugar, una sonda de agujero sin contacto puede medir el diámetro del agujero y la profundidad del agujero. El proceso de inspección requiere la detección de la ruptura de la cuña líquida o las rebabas de salida, que el escáner puede detectar.
Con la implantación de material compuesto, se pueden ejecutar pruebas no destructivas en varias partes. Las inspecciones de delaminación, grietas y sujetadores deben realizarse durante el proceso de ensamblaje. Con métodos avanzados de inspección por ultrasonidos y metrología, algunos robots están diseñados para realizar tales aplicaciones. OC Robotics ha desarrollado un brazo flexible interesante que puede entrar en espacios restringidos en la aeronave. Con este tipo de brazo flexible, las inspecciones ahora son más precisas y eficientes.
3. Soldadura
Incluso si las piezas compuestas son cada vez más populares en los aviones, las piezas metálicas todavía tienen su lugar en algunas aplicaciones. De hecho, la soldadura de piezas metálicas en el ensamblaje, como la turbina, debe realizarse con precisión. Cuando se usan metales exóticos, como titanio y aleación de níquel en motores, los robots industriales son imprescindibles para realizar soldaduras efectivas y precisas. La repetibilidad, la rigidez y el logro de tolerancia estricta son los argumentos principales cuando se habla de soldadura robótica en aplicaciones aeroespaciales.
4. Sellado y dispensación
La aplicación de selladores, pinturas, revestimientos metálicos y cerámicos en piezas grandes de fuselaje o armazón es difícil para un operador manual, debido al tamaño de las piezas. Esta es una de las razones por las cuales se utilizan robots para este tipo de aplicación. Al colocar brazos robóticos sobre rieles, las celdas de trabajo pueden cubrir distancias de 30 a 40 pies y varias plantas de altura. Las empresas aeroespaciales tienden a utilizar métodos más robóticos, incluidas las aplicaciones de dispensación pequeñas y grandes.
5. Fabricación rígida
La rigidez no es una aplicación en sí misma, pero puede considerarse una ventaja cuando se utilizan robots en la fabricación aeroespacial. De hecho, a lo largo de los años, los robots tienden a ser más precisos que nunca. Sin embargo, con tolerancias estrictas, requisitos de repetibilidad y procesos de fabricación precisos, el robot tiene que ser más preciso. Esta es la razón por la cual la mayoría de los fabricantes de aviones usan codificadores secundarios. En otras palabras, no confían en los codificadores originales en la articulación del robot. Cuando se implanta el robot, los integradores instalan codificadores secundarios para conocer con precisión la posición de la articulación del robot.
La industria aeroespacial solía ser conocida como un mundo súper rígido y conservador. Sin embargo, al ver las oportunidades de mejora que podrían hacer en una tarea de ensamblaje tan grande, la elección fue fácil: cambiar a la robotización. Los constructores de aeronaves, como Lockheed Martin, afirman mejorar su producción mensual. Por ejemplo, ahora están pasando de tres aviones F-35 producidos por mes a casi doce. En un mercado donde los plazos son ajustados, la integración de robots es imprescindible. La forma más rentable de que la industria aeroespacial pueda aumentar su producción a un ritmo tan rápido es a través de la robótica.