Certified Quality and Complete Traceability in EWIS Manufacturing

Aerospace

Un socio para toda la cadena de procesos
Las aeronaves modernas imponen altas exigencias al sistema de interconexión de cableado eléctrico (EWIS). El Grupo Komax apoya la fabricación y las pruebas a lo largo de toda la cadena de valor, hasta el MRO.
  • Trazabilidad en cada paso
    Las autoridades y los fabricantes de aeronaves requieren un registro de cada cable, cada paso del proceso y cada prueba. El marcado, procesamiento y prueba automatizados capturan esos resultados como ejecuciones de producción y permanecen vinculados al número de serie del arnés.
  • Lotes pequeños, cambio rápido
    La producción de arneses aeroespaciales a menudo implica muchas variantes, pequeñas cantidades y cambios constantes en la ingeniería. El cambio automático, la guía digital de ensamblaje y los adaptadores de prueba configurables mantienen una configuración usable en una amplia variedad de arneses.
  • Automatización al nivel adecuado
    Los volúmenes en la industria aeroespacial rara vez justifican una línea totalmente automática. Las máquinas semiautomáticas manejan el desforrado, el procesamiento del blindaje y el termorretráctil en estaciones de trabajo individuales, con resultados repetibles menos dependientes de la habilidad del operador y un nivel de automatización que crece con sus volúmenes.
  • Pruebas a escala de aeronaves
    Una sección individual del fuselaje delantero puede contener alrededor de 20,000 puntos de prueba. Unidades de puntos de prueba distribuidos, Unidades de Reemplazo en Línea que se conectan directamente a los propios bastidores de la aeronave, y hasta un 95 % menos de cables adaptadores hacen que las pruebas sean prácticas a nivel de mazo, sección y ensamblaje final.

Preparación de datos

De los datos de diseño al piso de producción

Definir la lógica, el diseño y el enrutamiento de un mazo de cables de aeronave genera un volumen enorme de datos. Esos datos luego tienen que funcionar en diferentes sistemas y para diferentes propósitos: desde la adquisición, pasando por la producción o un socio fabricante, hasta el sistema de prueba. Todas estas estaciones funcionan con el mismo diseño en diferentes formatos, y un error de conversión permanece invisible hasta que un comprobador lo detecta. Eso es costoso en un tiempo de estrictos requisitos de cumplimiento, plazos de entrega ajustados y creciente presión de costos.

No hay dos paisajes de datos iguales

Ningún fabricante prepara sus datos de la misma manera. Se puede crear una lista de cableado a partir de archivos Excel, CSV, ANSI o ASCII o directamente desde sistemas ECAD como Zuken y Siemens. Los parámetros y tolerancias de prueba provienen de los mismos datos de ingeniería que impulsan la producción, y la información necesaria para construir un programa de prueba generalmente se encuentra en más de una fuente. Komax trabaja con lo que ya utilizas y construye el camino desde ahí.


Digitalización de datos

Más sobre Data2Wire


Corte y marcado automatizados

La trazabilidad comienza en el primer corte

Un cable instalado en una aeronave debe permanecer identificable durante toda la vida útil de la plataforma, a través de la producción, inspección, mantenimiento y reparación. La regulación lo requiere, y el ambiente hostil en el que opera un arnés hace que sea difícil lograrlo. No todos los cables pueden llevar un marcado láser, por lo que una corrida de producción individual a menudo combina marcado láser y manguitos. La identificación se aplica en el primer paso, cuando el cable se corta a la longitud, y todo lo que sigue depende de que sea correcto e inalterable.

Marcado que perdura durante todo el ciclo de vida de la aeronave

Las máquinas Komax automatizan el corte a medida y el marcado en un solo proceso controlado. El marcado con láser UV desencadena una reacción dentro del propio aislante del cable, produciendo una marca permanente e inalterable sin consumibles como tinta. La Optima 400 cubre volúmenes medios y altos, con cambio automático entre hasta 40 carretes de cable. El MRO 200 compacto abarca volúmenes bajos a medios en centros de finalización y mantenimiento de aeronaves. EasyContrast luego verifica el contraste del marcado según EN 3475-705 y SAE AS 4373, y documenta el resultado.



Procesamiento de extremos de cables

Cada tipo de cable, un solo proceso

Preparar los extremos de los cables en la industria aeroespacial significa trabajar con materiales y tolerancias que castigan el más mínimo error. El desforrado, el engaste y el termorretráctil requieren cada uno su propio método, herramienta y control de calidad. El PTFE, Kapton, silicón y la trenza de fibra de vidrio se comportan de manera diferente bajo una cuchilla. Un hilo mellado, un blindaje distorsionado o un engaste mal formado convierten un cable terminado en residuos. El daño es fácil de pasar por alto hasta que un comprobador lo encuentra en un mazo ensamblado. Los volúmenes rara vez justifican una línea totalmente automática, por lo que el trabajo permanece en la estación de trabajo.

Cambie el cable, no el proceso

Gran parte de este trabajo todavía se realiza con herramientas manuales. Sin embargo, las máquinas semiautomáticas producen más rápido y de manera más constante, sin la inversión que requiere una línea totalmente automatizada. La profundidad de incisión controlada, el posicionamiento preciso de la cuchilla y la detección confiable del cable evitan cortes y daños en el blindaje, y en máquinas seleccionadas las dimensiones del desforrado se monitorizan y corrigen durante la producción. Para la producción de alta variedad y bajo volumen típica de la industria aeroespacial, los cambios se mantienen cortos, ya que la mayoría de los tipos de cable no requieren cambio de cuchilla ni ajuste mecánico. La semiautomatización ofrece precisión a la velocidad de producción.

Más sobre nuestra experiencia en semiautomatización

Corte y desforrado
El aislante aeroespacial no perdona. El desforrado rotatorio y láser maneja PTFE, Kapton y trenza de fibra, y el procesamiento de blindaje expone las pantallas trenzadas sin distorsionarlas.
Engaste
Cada cable termina en un contacto, y el engaste es donde se realiza realmente la conexión eléctrica. Komax no ofrece herramientas manuales para engastar, aunque los especialistas locales le ayudarán a seleccionarlas. Sin embargo, el valor del engaste es medible.
Aseguramiento de la calidad de engaste
La fuerza de engaste, la altura de engaste y la fuerza de extracción se miden con herramientas dedicadas, y una micrografía muestra la sección transversal del engaste terminado. WinCrimp 8 vincula los resultados con la orden de producción en una base de datos, para que la evidencia permanezca con el material.
Contracción por infrarrojo
Los manguitos retráctiles se procesan con calor infrarrojo controlado digitalmente, lo que mantiene el resultado estable y preciso y protege al operador de lesiones.


Ensamblaje y pruebas de arneses

Montaje guiado, verificado en la placa

La inserción del conector es donde ocurren la mayoría de los errores manuales hoy en día, y cada uno se convierte en retrabajo. Los mazos de cables con muchas variantes en lotes pequeños lo hacen más difícil, porque un dibujo en una tabla de madera queda rezagado con cada cambio de ingeniería. Y esa placa sirve a un arnés mientras ocupa espacio en el piso.

Instrucciones donde se lleva a cabo el trabajo

EasyWiring importa los datos CAD directamente, por lo que un cambio de ingeniería llega a la placa electrónicamente en lugar de como un dibujo nuevo. El diseño se muestra 1:1 con sus cables, conectores y accesorios, y el operador es guiado a través de cada paso con instrucciones de trabajo y la lista de material. El tiempo de formación disminuye, cada paso permanece trazable y las mesas modulares se reconfiguran para el siguiente arnés en lugar de reconstruirse.


Ensamblaje y pruebas en un solo flujo

Las pruebas no tienen que esperar hasta que el arnés esté terminado. La integración Cirris 8100 permite a un operador identificar un cable tocando una sonda en un punto y realizar pruebas de bajo voltaje en cualquier etapa del ensamblaje, incluso mientras el arnés se está ensamblando en la placa EasyWiring. Para las pruebas de alto voltaje en la estación de prueba, el Cirris 8250 abarca hasta 100,000 puntos de prueba, y el Cirris 5150 añade la flexibilidad para integrar las pruebas en equipos automatizados.



Pruebas de sección y ensamblaje final

Pruebas donde se construye la aeronave

Una vez que los arneses están instalados, el objeto de prueba deja de ser un arnés y se convierte en un material de una aeronave que debe ser probado a fondo, de acuerdo con la norma EN 2283 o un estándar equivalente. Una sección del fuselaje delantero por sí sola puede contener fácilmente alrededor de 20,000 puntos de prueba, y una aeronave de rotor o un eVTOL aporta su propia geometría. Cada conector debe ser adaptado antes de que se pueda probar cualquier cosa. Materiales, preensambles y secciones completas llegan preprobados, y sin embargo las conexiones creadas cuando se unen nunca han sido probadas en absoluto. El siguiente paso de montaje comienza una vez que esos resultados están documentados.

Cada sistema de pruebas se construye por encargo

adaptronic construye cada sistema de prueba según los requisitos del cliente. Un diseño modular permite que cada sistema se configure a partir de una caja de herramientas con materiales estándar. Eso cubre el comprobador, las unidades distribuidas de puntos de prueba, los cables adaptadores, las Unidades de Reemplazo en Línea con tarjetas de puntos de prueba que se conectan a los propios bastidores de la aeronave, la importación de programas de prueba existentes o la generación automática de nuevos, la puesta en marcha y la formación. Cientos de conectores de interfaz mantienen utilizables los cables adaptadores existentes y de terceros, de modo que una configuración instalada puede extenderse en lugar de reemplazarse. Cuarenta años de instalaciones aeroespaciales respaldan ese enfoque.

Para los objetos de prueba más grandes, el NT 800-1 ofrece hasta 131,072 puntos de prueba. Las unidades de puntos de prueba distribuidas se sitúan hasta a 90 metros del comprobador, conectadas por un cable individual que transporta energía, control y señales de medición. La norma EN 2283 establece un límite máximo de 1300 V CC para el cableado de aeronaves. La propulsión eléctrica e híbrido-eléctrica ya está superando eso, y en todo el portafolio, las tensiones de prueba alcanzan los 6000 V CC y 5000 V CA. Los vehículos ferroviarios se prueban bajo el régimen más estricto de la industria actual, y esos requisitos están muy por debajo de los límites de estos sistemas. Las Unidades de Reemplazo en Línea se conectan directamente a los propios bastidores de equipo de la aeronave, y los Adaptadores de Terminación Activos reducen el número de cables adaptadores hasta en un 95 %. Las pruebas se realizan conforme a la norma EN 2283, y cada resultado queda documentado.

Menos cables, montaje más rápido, más espacio a bordo

Cada conector en una sección normalmente necesita su propio cable adaptador para alcanzar el sistema de prueba. Los adaptadores de terminación activos reemplazan ese cable. El adaptador se monta en el conector, y la alimentación, el control y las señales de medición pasan a través del arnés bajo prueba, por lo que la unidad no necesita batería ni enlace inalámbrico.

Un adaptador sirve hasta 60 puntos de prueba a través de uno o más conectores. Cuando un cable está mal, la medición aparece en una laptop o tableta y el adaptador en el conector comienza a parpadear al mismo tiempo. A lo largo de toda una sección, esto elimina hasta el 95 % de los cables adaptadores, junto con el almacenamiento, manejo y tiempo de configuración que conllevan.

Los adaptadores en sí son unidades estándar, por lo que una configuración de prueba se construye con existencias en lugar de con cables diseñados y ordenados para una sola aeronave. El equipo dentro de la aeronave se reduce con el conteo de cables, la sección permanece accesible y otros trabajos pueden continuar mientras se realizan las pruebas.

En el NT 800-2, los mismos adaptadores funcionan hasta con 1300 V CC, por lo que las pruebas de aislante y de medio dieléctrico se realizan en la misma configuración.

Nuestra experiencia en pruebas

Calidad hecha correctamente


Mantenimiento, reparación y revisión

Prueba que se mantiene en el expediente de aeronavegabilidad

Después de cualquier trabajo en el arnés del motor, el cableado debe verificarse conforme a las instrucciones de mantenimiento emitidas por el fabricante del motor. Continuidad, cortocircuito, aislante, resistencia del medio dieléctrico y, en algunos motores, también los componentes activos. Hecho a mano con un multímetro y una lista impresa, lo que toma la mayor parte de dos turnos, y el registro es tan bueno como la persona que lo escribe.

Treinta minutos y un registro que puede entregar alguien más

Una prueba automatizada dura de 30 a 60 minutos en lugar de 12 a 16 horas, y registra cada medición individual. El registro no puede ser modificado posteriormente y se exporta como un informe detallado para el expediente de aeronavegabilidad. Ya sea que el mazo de cables permanezca en el motor o se retire y pruebe en un banco, se aplica el mismo programa de prueba.

Los mismos sistemas están disponibles para el trabajo de cableado en otras partes de la aeronave. Los comprobadores móviles viajan al avión en un estuche rígido, los probadores de banco manejan arneses retirados y una sonda documenta los extremos de cable abiertos. Cuando una reparación cambia el cableado, el MRO 200 lo vuelve a marcar según el mismo estándar que el original.


Preguntas frecuentes

¿Tiene alguna pregunta?

¿Tienes preguntas sobre la optimización de la preparación de datos, el procesamiento de cables o las pruebas EWIS en aeroespacial? Aquí encontrarás respuestas a las preguntas que más frecuentemente recibimos de OEMs, proveedores de nivel 1 y centros MRO.

¿Qué pruebas son necesarias para un mazo de cable de aeronave?

Cuatro conductores aislados forman el núcleo: continuidad, cortocircuito, resistencia del aislante y resistencia dieléctrica. Dependiendo de la especificación de la aeronave, se añaden pruebas de componentes en interruptores, resistencias y diodos, junto con pruebas de función en componentes activos.

La norma EN 2283 define los valores, y la especificación de prueba del fabricante de la aeronave define a qué circuitos se aplican.

¿Cuál es la diferencia entre probar un mazo de cables antes y después de la instalación?

EN 2283 separa ambos. La Parte I se aplica después de la fabricación, antes de que el arnés se instale en la aeronave. La Parte II se aplica a los conjuntos ensamblados una vez que están instalados. Los tipos de prueba son los mismos, y la resistencia de aislante necesario es menor en el estado instalado porque el arnés ya está conectado a la estructura de la aeronave.

¿Cuántos puntos de prueba necesita un sistema de prueba para una sección de aeronave?

Esto depende de la sección. Un estabilizador horizontal tiene alrededor de 1000 puntos de prueba, un ala alrededor de 4000, y una sección frontal del fuselaje alrededor de 20,000. A esa escala, las unidades de puntos de prueba se colocan cerca del mazo de cables, hasta 90 metros del comprobador, para que el cableado se mantenga manejable.

Los sistemas para este trabajo varían desde unos pocos cientos de puntos en un comprobador móvil de mantenimiento hasta 131,072 en un sistema distribuido como NT 800-1.

¿Vale la pena la automatización en volúmenes aeroespaciales?

Sí, pero a menudo no en su totalidad. Los arneses aeroespaciales son de alta variedad y bajo volumen, y los cables, contactos y conectores no fueron diseñados para manejo automatizado como los componentes automotrices. El camino habitual es comenzar con máquinas semiautomáticas en estaciones de trabajo individuales y aumentar el nivel de automatización a medida que un programa avanza desde el prototipo hacia la producción sostenida.

¿Qué pasos del proceso deberían automatizarse primero?

El desenrollado multicarrete y el marcado láser ya son estándar, por lo que son el punto de partida más que la decisión. El desforrado de cables es el siguiente paso lógico, con desforrado con láser para las construcciones más complicadas. El engaste de contactos sigue y debe ser calificado. La inserción del conector causa la mayoría de los errores manuales hoy en día y puede ser automatizada, aunque los componentes mismos nunca fueron diseñados para ello.

¿Por qué se utiliza el marcado con láser UV para el cableado de aeronaves?

La regulación requiere una identificación permanente y legible, y el marcado con láser UV la proporciona. El láser desencadena una reacción dentro del aislante mismo, que produce una marca que no puede ser alterada ni desgastada, y no requiere tinta ni otro consumible. El marcado permanece legible durante la producción, inspección, mantenimiento y reparación, que es de lo que depende la trazabilidad aeroespacial.

¿Cuándo es el desforrado con láser la mejor opción que el desforrado mecánico?

El desforrado con láser es la mejor opción para cables sensibles, complejos o no redondos donde la precisión es lo más importante. Elimina el aislante sin tocar el conductor ni el blindaje, lo que es adecuado para construcciones aeroespaciales coaxiales, multicapa y blindadas.

El desforrado mecánico sigue siendo la respuesta adecuada para cables más simples y donde la inversión debe mantenerse baja.

¿Cómo reemplaza una placa de montaje digital a una placa de encofrado de madera?

Una tabla de madera lleva un dibujo para un arnés, y cada cambio de ingeniería significa un dibujo nuevo. Un tablero digital como EasyWiring importa los datos CAD directamente, muestra el diseño a tamaño real y guía al operador paso a paso con instrucciones de trabajo y la lista de material. Las mesas modulares se reconfiguran para el siguiente mazo en lugar de ser reconstruidas.

¿Cómo se prueba un mazo de cables del motor después del mantenimiento?

Las instrucciones de mantenimiento del fabricante del motor definen el alcance de la prueba, usualmente continuidad, cortocircuito, aislante y resistencia del medio dieléctrico. Medido a mano con un multímetro contra una lista impresa, eso toma de 12 a 16 horas. Una prueba automatizada con un comprobador móvil como KT 236 toma de 30 a 60 minutos, registra cada medición individual y produce un registro que no puede ser alterado posteriormente.

¿Qué cambios hay en el cableado de aeronaves eléctricas e híbrido-eléctricas?

Los voltajes Los motores eléctricos de aeronaves operan alrededor de 800 V, lo que eleva el voltaje de prueba necesario por encima de 3000 V, mientras que la norma EN 2283 limita las pruebas a 1300 V CC. Actualmente no existe ningún estándar aplicable para los cables de alta tensión de eVTOL. Ya existen sistemas de prueba que alcanzan 6000 V CC y 5000 V CA, desarrollados para trabajos de alta tensión en otras industrias.

¿Se pueden conectar los sistemas de prueba aeroespaciales al MES?

Sí. Los sistemas adaptrónicos proporcionan una interfaz OPC UA para exactamente esto, y el Cirris 8250 se conecta a través de una API y OPC UA. Los resultados de las pruebas pueden registrarse en una base de datos, de modo que los protocolos se gestionen y evalúen de forma centralizada en lugar de hacerlo estación por estación.

¿Cómo llegan los datos de ingeniería a las máquinas y al sistema de prueba?

Rara vez por una sola ruta. Una lista de cableado puede llegar en formato Excel, CSV, ANSI o ASCII, o directamente desde un sistema ECAD, y la información necesaria para construir un programa de prueba generalmente se encuentra en más de una fuente. Las herramientas de conversión manejan los casos estándar, y el resto es trabajo de integración construido alrededor de los sistemas ya en uso.

¿Qué es un adaptador de terminación activo?

Un adaptador de terminación activo es un adaptador de prueba que se monta directamente en un conector de mazo de cables y se comunica con el sistema de prueba a través del propio mazo. Debido a que la energía y las señales viajan por los cables bajo prueba, el adaptador no necesita batería ni conexión inalámbrica. Un adaptador cubre hasta 60 puntos de prueba, y se indica una falla de cableado en el conector. A lo largo de una sección transversal de la aeronave, esto elimina hasta el 95 % de los cables de adaptadores.