Im Teilprojekt „Acclaim“ (Automated Cabin & Cargo Lining and Hatrack Installation Method) des Projekts Clean Sky 2 haben viele Partner Automatisierungslösungen für den Einbau eigens entwickelter leichterer Bauteile realisiert. Auch die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine wurde dafür deutlich ergonomischer gestaltet.
„Das Projekt »ACCLAIM« stellte uns vor die Herausforderung, die Prozessschritte mit den Projektpartnern so zu automatisieren, dass sowohl die Zeitdauer als auch die Komplexität des Prozesses reduziert werden. Die Linings und Hatracks sollten automatisiert aufgenommen und dem Kabinen- und Cargobereich zugeführt werden. Zur Installation der Komponenten mussten wir diese anschließend durch enge Bereiche manövrieren und die Bauteile exakt positionieren und montieren.“
Leander Brieskorn, Projektleiter am Fraunhofer in Stade
Dank automatisierter Installationschritte sowie neuer Halterungen und Montageelemente können Produktionsschritte im Flugzeugbau künftig verkürzt oder gar eingespart werden. Daraus ergibt sich eine effizientere Flugzeugproduktion und – aufgrund der Gewichtsersparnis – ein treibstoffreduzierter Flugzeugbetrieb.
Im Detail wurde zum Einbau der eigens entwickelten Seitenwände (Linings) und Handgepäckfächer (Hatracks) im Kabinen- und Laderaumbereich durch das projektleitende Fraunhofer IFAM in Stade ein Demonstrator im Originalmaßstab aufgebaut, um auch die Infrastruktur der Montage wie Transportlift und -wege testen zu können. Das Fraunhofer IFAM koordinierte zudem die im Projekt beteiligten Partnerkonsortien. „Calito“ entwickelte leichtere Bauteile für maximal 500 kg weniger Gewicht. Deren automatisierte Installation („Eureca) und die Qualitätskontrolle („Vista) wurden mit fahrerlosen Transportfahrzeugen und mit sensorisch ausgestatteten Leichtbaurobotern umgesetzt sowie virtuell überwacht („Simfal“).
„Unser Ziel erreichten wir, indem die neuen leichten Bauteile von Calito in unserem eigens entwickelten Flugzeugrumpf-Demonstrator mit von Eureca modifizierten autonomen AGVs und Leichtbaurobotern samt intelligenter Greifer und Sensorik hochpräzise installiert und spaltfrei an die jeweiligen Positionen montiert, von Simfal überwacht und durch Vista getestet wurden.“
Parth Rawal, stellvertretender Projetleiter am Fraunhofer in Stade.
Die Leichtbauteile, die im Projektkonsortium Calito für ein Flugzeug der Baureihe A320 entwickelt wurden, besitzen leichtere sowie gleichzeitig stabilere Strukturen und Bauweisen. Sie sind mit automatisierungsgerechten Halterungen ausgestattet, so dass sie an den entsprechenden Gegenhaltern der Flugzeugstruktur einrasten. DieLeichtbauteile ergeben eine signifikante Gewichtseinsparung bis 500 kg. Die Bauteile müssen jedoch zunächt beim industriellen Anwender noch verschiedene Qualifizierungen durchlaufen, da der Sicherheitsstandard in der Luffahrt besonders hoch ist.
Die für die Installation von Linings und Hatracks entwickelten Automatisierungslösungen müssen für den industriellen Einsatz weitere Standardqualifizierungsschritte bezüglich Material, Sicherheit, Wiederholgenauigkeit und Rentabilität durchlaufen. Die Ergebnisse lassen sich – mit angepassten Aufnahmesystemen – auch auf die automatisierte Montage von Bauteilen in anderen Branchen, wie im Windenergieanlagen-, Schienenfahrzeug-, Nutzfahrzeug-, Automobil- oder Schiffbau übertragen.
Um die Automatisierungslösungen und Gewichtseinsparungen für den Flugzeugbau von Morgen zu entwickeln, arbeiteten in dem von der Europäischen Kommission für »Horizon2020« geförderten internationalen Forschungsprojekt »Clean Sky 2 – ACCLAIM« viele Partner aus Forschung und Industrie eng zusammen.
- Die Plattform-Leitung für Clean Sky 2 liegt bei Airbus.
- Projektpartner für Acclaim: Fraunhofer IFAM
- Teilprojekt Calito: SFS Group, Solvay
- Teilprojekt Eureca: Istituto di Tecnologie Industriali e Automazione – Consiglio Nazionale delle Ricerche: ITIA-CNR und IRAS Group, IT + Robotics, Protom Group, Universität Padua
- Teilprojekt Simfal: CEIT, CT Ingenieros
- Teilprojekt Vista: Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR, Lin Up, Protom Group
Ein Video gibt Einblicke in das Projekt Acclaim und den Installationsprozess.
Bild oben: Die gewichtsparenden Handgepäckfächer und Kabinenseitenwände nach der automatisierten Montage im Flugzeugrumpf-Demonstrator. (Quelle: Fraunhofer IFAM | Miguel Vargas)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung, Ingenieur.de, K-Zeitung