弗勞恩霍夫運行與自動化研究所研發創新儀器輔助空客自動化生產

2020-10-03 江蘇雷射產業創新聯盟

自動化裝配操作是成功的關鍵。它們能夠實現穩定製造、高精度製造和對市場需求的更大響應。弗勞恩霍夫工廠運行與自動化研究所(Fraunhofer Institute for Factory Operation and Automation IFF)的創新數字儀器和信息網絡正在提高飛機製造商空客(Airbus)製造運營的透明度，並優化人與機器之間的合作。

  1. 機艙門是否按時交付？
  2. 它和機身溫度相同嗎？
  3. 它的安裝按計劃進行了嗎？

機艙門的安裝只是飛機製造中許多組裝操作之一。然而，它有如此多階段且要求很高，以至於空客在其集成驗證、傳感器和飛機製造定位研究項目(簡稱iVeSPA)中對此進行了關注。漢堡空客公司負責創新裝配業務發展的Eugen Gorr表示想找到一種方法，可以使他們的裝配自動化和控制更加簡化。圍繞機艙門安裝的操作特別適合於確定他們收集哪些數據以及如何收集、在哪裡收集、如何處理，以及如何將這些數據實時反饋到裝配過程中。不過，機艙門只是一個例子。其他組件可以完全相同的方式進行跟蹤。Fraunhofer IFF的新傳感器和數據處理概念旨在實現優化的過程監控及其在裝配環境中的增量集成。飛機製造商與馬格德堡研究所（Magdeburg Institute）籤約，以開發這些概念。選擇機艙門安裝作為模型使用場景。與縱向機身對齊，水平穩定器對齊和空氣混合器組件一起使用時，它是理想的操作。

使用的AirBOX：在物料輸送單元或MDU上的可攜式組件監控。圖片來源：Fraunhofer IFF

物料輸送單元的傳感器

機艙門的解決方案以物料輸送單元（MDU）為中心，物料輸送單元將門從供應商運輸到機身。它配備了各種傳感器和數據存儲系統，可在整個運營過程中隨時隨地為空客後勤人員提供相關信息。

  1. 該門打算用於哪架飛機？
  2. 是左門還是右門？
  3. 在運輸過程中是否發生任何需要在安裝前重新檢查的異常情況？
  4. 門是否已加熱到機身溫度？
  5. 它仍然在MDU上嗎？
  6. 還是已安裝？
  7. 如果是，安裝期間是否與計劃有偏差？
  8. 這些偏差的數字記錄能否用於改善和簡化組裝過程？
  9. 空客是否必須將此事通知供應商？

Fraunhofer IFF測量與測試技術業務部的研究科學家Martin Woitag表示，到目前為止，裝配廠之間的通信更多地基於紙質文件和口口相傳，而較少依賴於數字輔助工具。而且由於當前僅對製造階段的反饋是每周一次，因此與完成時間之間存在明顯的脫鉤。

在漢堡的空中巴士公司進行總裝。圖片來源：Fraunhofer IFF

AirBOX移動傳感器盒

Woitag和他的團隊開發了AirBOX移動傳感器盒，可以無延遲地從收集到的數據中推斷出相關信息。它允許在靈活的網絡中互連傳感器並從數據中推斷出事件，這是過程監控和確保及時採取行動所必需的。所傳輸數據的數量仍然很小，以至於組裝廠中的無線網絡沒有被過度利用。

可以對AirBOX進行配置，從而無需在現有基礎架構中進行其他修改。它與其他系統高度兼容，並且比同類解決方案便宜。儘管它連續跟蹤機艙門的位置和溫度，但是直到傳感器數據包含兩個標準（正確的安裝位置和室溫）後，它才會向伺服器發送信號。直到那時，機艙門才準備好安裝，因為它不僅已交付，而且已預熱到機身溫度。原則上，只要有一點數據就可以將這一事件通知空中巴士公司。工程師指出，AirBOX不斷跟蹤來自不同來源的大量製造數據。邏輯連接詞和規則產生艙門上所需的信息。

帶有鋁製狀態顯示和通用輸入按鈕的可攜式鋁製外殼中的AirBOX可以通過有線PC或通過網絡進行本地配置。它採用了標準的物聯網協議MQTT和加密技術。傳感器數據和事件存儲在本地資料庫中，並在Web上可視化。最多可以將六個自動識別和預配置的傳感器連接到盒子上，以建立傳感器網絡。沃伊塔格說表示，AirBOX打開了支持製造操作的大量數位化選項。

因此，空中巴士公司和Fraunhofer IFF已經在測試其他用例。例如，AirBOX概念可以在機翼和機身組裝視覺輔助系統的開發中發揮作用。

本文譯自Fraunhofer-Gesellschaft

相關焦點

  • 【復材資訊】實現CFRP機身框架的預組裝自動化
    開發的定位和鑽孔末端執行器，用於在CFRP整體框架上自動定位防滑釘時自動化是提高生產效率的重要策略之一。這些自動化解決方案由德國漢堡空客公司和弗勞恩霍夫製造技術和先進材料研究所共同開發，並已在近系列生產環境中進行了大規模原型驗證。預組裝CFRP框架框架是飛機機身中的橫向加強元件。在空中巴士A350中使用CFRP和創新的一體式機身結構可以減輕重量和生產步驟。需要額外的加強元件（夾板）以防止框架向側面彎曲。
  • 中科院自動化研究所蘇州研究院獲批新型研發機構
    近日，蘇州市科學技術局公示新型研發機構新建項目擬立項項目，由蘇州中科全象智能科技有限公司申報的中科院自動化研究所蘇州研究院入選獲批。中科院自動化研究所蘇州研究院將繼續協同創新，用市場驅動戰略推動科技成果轉化，持續助力地方經濟結構升級，致力於成為蘇州市新型研發機構建設的標杆。
  • 中國科學院瀋陽自動化研究所與華為5G+工業網絡聯合創新中心成立
    近日，中國科學院瀋陽自動化研究所與華為5G+工業網絡聯合創新中心籤約暨揭牌儀式在瀋陽舉行。雙方將依託聯合創新中心，聚合產學研優勢資源，優選產業夥伴，在5G+工業網絡場景探索、技術研究、標準定義、原型驗證和應用推廣等方面進行全方位深度合作，推動5G+工業網絡及工業網際網路的快速發展。
  • 華為與中國科學院瀋陽自動化研究所5G+工業網絡聯合創新中心成立
    集微網12月23日消息，近日，中國科學院瀋陽自動化研究所與華為5G+工業網絡聯合創新中心籤約暨揭牌儀式在瀋陽舉行。圖片來源：華為官網中國科學院瀋陽自動化研究所所長於海斌和華為雲核心網研發總裁王洪利共同為「5G+工業網絡聯合創新中心」揭牌。
  • 航空復材自動化工藝熱固 PK 熱塑
    此外，這兩類工藝流程都開發了相應的自動化手段來提高生產速度和質量，並降低了成本。但二者究竟孰優孰劣呢？德國航空航天中心（DLR）結構和設計研究所在奧格斯堡設有輕量化生產技術中心（ZLP），在其眾多複合材料製造項目中，PROTEC NSR和Fast Lane RPB都與後壓力隔框的一級供應商PAG合作，並分別用這兩種工藝生產了雙通道空客A350的液態模塑熱固性後壓力隔框和單通道空客A320的熱塑性後壓力隔框，為對比評估這熱固性和熱塑性兩類材料和工藝流程的周期、成本以及自動化程度提供了機會。
  • 戴彬彬與中國科學院自動化研究所領導座談
    11月17日上午，區委書記、懷柔科學城黨工委書記戴彬彬與中國科學院自動化研究所黨委書記、副所長牟克雄，就籌建新型研發機構交流座談。區委副書記、區長、懷柔科學城黨工委副書記於慶豐參加。戴彬彬指出，聚焦北京懷柔綜合性國家科學中心建設，中國科學院自動化研究所應緊抓新一輪全面創新改革契機，瞄準人工智慧、集成電路、生命健康、腦科學等前沿領域，探索科學、技術和產業相融合的改革做法，確保新型研發機構可持續發展。同時，懷柔區將成立工作專班，打造智慧財產權保護、交易、展示平臺，做好各項服務保障工作。
  • 先臨三維EinScan Pro 2X掃描儀:實現自動化逆向工程解決方案的秘密...
    逆向工程技術（Reverse Engineering）作為工程師重要的研發工具，在近幾年來變得越來越舉足輕重。在非自動化的逆向工程流程中，工程師需要耗費大量人工重複勞動，並且需要具有相當多的專業知識。而已有的一些自動化的流程則通常價格高昂，或者技術還不足以滿足工業化生產。
  • 中國科學院自動化研究所泰州智能製造研究院揭牌
    11月9日，中國科學院自動化研究所與泰州聯姻合作共建重大科技創新載體，中國科學院自動化研究所泰州智能製造研究院誕生。中國科學院自動化研究所副所長楊一平、泰州市副市長陳明冠共同為「中國科學院自動化研究所泰州智能製造研究院」揭牌。
  • 智慧機器人助力 翼菲自動化推出口罩自動化生產系統
    ，實現一次性口罩的全自動化生產加工。這套他們自主研發的口罩自動化包裝設備1分鐘能包裝100個口罩。而搭配這套包裝系統的另一款全自動三波折平面口罩自動生產系統也已完成研發，一周內整套設備將下線，實現口罩的分揀、包裝、裝箱、碼垛。首批10臺已被省內外客戶預定。
  • NGS 雜交洗脫自動化解決方案
    為了提高目標區域捕獲建庫的效率與通量，降低人工操作帶來的不確定性，奧美泰克與武漢凱德維斯生物技術有限公司共同開發了NGS雜交洗脫自動化流程，該自動化流程一次通量為96個樣本。該自動化流程結合凱德維斯自主研發的病原體液相雜交捕獲試劑盒對人上皮細胞來源DNA進行雜交捕獲建庫，達到對特定病原體感染進行診斷，並為臨床治療提供決策依據的目的。
  • 自動化與電氣工程學院
    學院目前開設自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、智能電網信息工程和機器人工程5個本科專業。擁有控制科學與工程一級學科碩士學位授權點和電子信息類工程碩士點。全日制在校碩士研究生、本科生、留學生1800餘人。
  • 劉連慶 研究員/ 焦念東 副研究員 --中科院瀋陽自動化研究所機器人...
    擔任IEEE機器人與自動化學會副主席、智慧機器人國家重點研發計劃總體組專家、國家機器人標準化總體組秘書長等。、裝配與改性方法研究等； 4、微納檢測與製造高端科學儀器與裝備：利用微納機器人與自動化技術，製造高端儀器設備，滿足科學探索與工業現實應用需求。
  • 中國科學院瀋陽自動化研究所
    中國科學院瀋陽自動化研究所關於舉辦2020年「機器人與智能製造」優秀大學生夏令營通知 　　為讓大學生了解瀋陽自動化研究所在機器人、智能製造和光電信息技術等領域的研究特色和科研實力，感受科研氛圍和研究生培養特色，引導與激發大學生的科研興趣和熱情。
  • 德國工業4.0:弗勞恩霍夫研究所 | 先進光源的研發之路
    挑戰意味著巨大機遇，這就是德國弗勞恩霍夫研究所推出CAPS先進光源項目的原因，並聯合其13家研究所開發新一代千瓦量級USP雷射光源。luster of ExcellenceAdvanced Photon Sources CAPSCAPS項目由弗勞恩霍夫雷射技術研究所
  • 華為與中科院瀋陽自動化研究所籤署 5G+ 工業網絡聯合創新中心合作...
    近日，中國科學院瀋陽自動化研究所與華為 5G+ 工業網絡聯合創新中心籤約暨揭牌儀式在瀋陽舉行。雙方將依託聯合創新中心，聚合產學研優勢資源，優選產業夥伴，在 5G+ 工業網絡場景探索、技術研究、標準定義、原型驗證和應用推廣等方面進行全方位深度合作，推動 5G+ 工業網絡及工業網際網路的快速發展。
  • 鍂鑫科技:致力生產高性價比、使用便捷的自動化設備
    ICCSZ訊  近日，訊石來到深圳市鍂鑫科技有限公司(以下簡稱：鍂鑫科技)，該公司成立於2010年3月，是一家主要提供光通信領域生產、測試、工程測試儀器設備的自動化設備生產廠家。2013年10月公司組建自動化設備小組，主要致力於光通訊光無源器件與有源器件手動與自動化產品製造解決方案!
  • 2020鄭州自動化展覽會開始招展了
    「智造」未來以智能製造開啟「中國製造2025」——智能製造的技術研發和工程應用已成為我國工業政策制定、科技創新規劃和產業資源配置的重點領域。鄭州自動化儀表展自舉辦以來屢創佳績，在工業自動化及儀器儀表展的平臺上成功雲集工業自動化及儀器儀表行業國際領先品牌，是自動化及儀表企業品牌推廣和渠道拓展的助推器，傳播嶄新自動化及儀表市場的重要渠道。「鄭州自動化儀表展」每年春季在鄭州舉辦，歷經21年精心打造和磨礪，被譽為「中部工業自動化儀表的晴雨表」，現已發展成為中部地區自動化儀表行業盛會。
  • 弗勞恩霍夫雷射研究所研發出一種新型多光束雷射切割工藝
    插頭連接器，雖然體積較小，但只有數千個插頭連接器相互關聯組合，才能實現信號與電壓在車內的快速傳輸，從而保證現代車輛的正常運行。目前，該連接器主要由傳統的衝壓彎曲工藝製造（例如位於德國呂登沙伊德Kostal Kontakt Systeme公司）。然而，隨著對連接器數量、體積、精細度和複雜程度要求的不斷增加，傳統的機械工藝已經法滿足數量龐大且小型化連接器的要求。
  • 「倡導自主研發與科技創新, 打造新能源商海自動化企業航母」
    「倡導自主研發與科技創新， 打造新能源商海自動化企業航母」 2021-01-06 17:20 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 派科自動化:深耕行業11餘年,打造智能化包裝解決方案研發生產廠商
    成立11年來，派科自動化始終專注包裝智能化技術創新，幫助客戶自動化轉型，提升核心競爭力，助力公司發展再上新臺階。而且，派科自動化還能根據客戶不同的行業、場景、標準提供一對一的專業解決方案，滿足客戶的個性化需求。