Assemblaggio con costi ridotti per i materiali compositi degli aeromobili
Sebbene l’uso di materiali compositi costituisca un passo in avanti in termini di prestazioni degli aeromobili, il loro montaggio è molto più impegnativo rispetto alle loro controparti a base metallica. Nel progetto LOCOMACHS(si apre in una nuova finestra) (Low cost manufacturing and assembly of composite and hybrid structures), 31 partner che rappresentano l’intera filiera europea mirano alla diminuzione delle operazioni che non apportano un valore aggiunto, portano via tempo e aumentano i costi. L’obiettivo è quello di diminuire i costi di spessoramento ricorrenti del 50 %, così come i costi di smontaggio e montaggio del 30 %. Per semplificare il processo di assemblaggio, gli scienziati stanno progettando strutture più integrate con un minor numero di interfacce tra le parti. I robot che collaborano con le persone facilitano lo spostamento e il posizionamento dei pezzi in aree di difficile accesso. Lo sviluppo di attrezzature di assemblaggio flessibile aiuteranno a eseguire delle variazioni nella geometria del pezzo. Gli scienziati stanno dimostrando diverse tecnologie di ispezione più veloci e non distruttive, come per esempio gli ultrasuoni laser. Utilizzando dei laser per la generazione e la rilevazione di onde ultrasoniche, tale tecnica può essere integrata nel processo di automazione. L’attenzione è rivolta completamente alla comprensione dell’utilizzo di tale tecnologia attraverso la modellazione fisica, l’adattamento alla produzione industriale e il miglioramento delle proprie capacità. Con l’obiettivo di aumentare l’automazione per le operazioni di assemblaggio, gli scienziati sono alla ricerca di diversi metodi per utilizzare i robot. Essi stanno dimostrando di aver creato un’automazione compatta attraverso lo sviluppo di un attuatore finale robotizzato per la perforazione in un colpo solo di pile ibride composte da materiale composito/metallo. Tale attuatore finale robotico sarà in grado di bloccare e forare la parte al tempo stesso. Le condizioni di foratura delle pile ibride sono state testate per determinare le condizioni di lavoro ottimali. Il lavoro per la collaborazione uomo-robot è orientato verso lo sviluppo di soluzioni sicure. A tale fine, gli scienziati stanno preparando un sistema di visione con più telecamere e sistemi motion-sensing Microsoft Kinect. Essi hanno identificato due compiti di assemblaggio per dimostrare che i robot possono collaborare con gli esseri umani. Nel primo compito, l’operatore esegue operazioni di assemblaggio su un pezzo di lavoro mentre un robot lo tiene in posizione. Nell’altra operazione, l’operatore e il robot eseguono operazioni distinte in sequenza sullo stesso pezzo. È atteso un impatto immediato e notevole nel settore aerospaziale europeo grazie a maggiore produzione e montaggio di nuovi aeromobili che entrano nella fase di produzione.
