Druk ED pomaga obniżyć koszty konserwacji, napraw i remontów w transporcie lotniczym
Drukowanie przestrzenne, które polega na sekwencyjnym dodawaniu warstw materiału zgodnie ze specyfikacjami określonymi w pliku CAD, znacznie się rozwinęło, odkąd wykorzystano je po raz pierwszy do produkcji niewielkich partii części projektowanych na zamówienie. Celem projektu REPAIR (Future repair and maintenance for aerospace industry), finansowanego ze środków UE, było obniżenie kosztów konserwacji, napraw i remontów (MRO) w przemyśle lotniczym przy pomocy druku przestrzennego, przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości odpadów i skróceniu czasu wprowadzania wyrobów na rynek. Monitorowanie warunków i konserwację zapobiegawczą zastosowano do drukowania przestrzennego części wykorzystywanych w procesie MRO, szacując pozostały czas użyteczności części i ułatwiając planowanie zapotrzebowania. Uczestnicy inicjatywy REPAIR rozszerzyli istniejący system zarządzania MRO i znacząco udoskonalili jego oprogramowanie, wprowadzając różne nowe komponenty informatyczne. W ten sposób cały proces MRO jest wspierany przez zintegrowaną architekturę IT, zwiększającą automatyzację oraz skracającą czas produkcji i obniżającą koszty. Aby przystosować technologię druku przestrzennego do potrzeb przemysłu lotniczego, partnerzy projektu opracowali metodę naprawy partii części, wykorzystującą specjalny uchwyt umożliwiający naprawę wielu identycznych części metalowych oraz kontrolę ich jakości przy pomocy odpowiedniego systemu. Zbudowano też 5-osiową maszynę do osadzania metali, łączącą proces addytywny z narzędziami do skanowania i frezowania, wykorzystując je do naprawy części zamiennych. Wbudowane oprogramowanie sterujące umożliwia półautomatyczną analizę defektów, obliczanie warstw 3D i realizację wszystkich zadań produkcyjnych. Pięcioosiowy system pozwala maszynie na tworzenie struktur na nierównych powierzchniach. W efekcie można znacząco zmniejszyć nakłady robocze potrzebne do wstępnej i końcowej obróbki zepsutych części zamiennych. Aby umożliwić dostarczanie wysokiej jakości części przy pomocy druku przestrzennego oraz w pełni wykorzystać potencjał tej technologii, zespół REPAIR przeprowadził szeroko zakrojone badania dotyczące czynników wpływających na jakość powierzchni, dokładność i jakość części, starając się określić zoptymalizowane parametry i zapewnić niezawodność działania systemu. Określono między innymi procedury kwalifikacji i certyfikacji, które są wykorzystywane w wielu innych inicjatywach. Przygotowano i wprowadzono do platformy zarządzania technologią informatyczne narzędzie do kontroli jakości. Uczeni określili też nowe modele biznesowe dotyczące wykorzystania całego rozwiązania, jak i jego poszczególnych komponentów, a także opracowanych systemów przemysłowych. Zespół REPAIR przygotował plan dalszego rozwoju tych rozwiązań. Technologia REPAIR przyniesie wiele korzyści, np. obniżając koszty i skracając czas MRO, tworząc miejsca pracy, redukując odpady materiałowe i zużycie energii, a także zwiększając bezpieczeństwo samolotów. Innowacyjne zastosowanie drukowania przestrzennego do konserwacji i napraw na miejscu to koncepcja gotowa do wdrożenia.
Słowa kluczowe
Konserwacja, naprawa, druk przestrzenny, samolot, przemysł lotniczy, druk 3D, konserwacja zapobiegawcza, zarządzanie łańcuchem dostaw
