Certified Quality and Complete Traceability in EWIS Manufacturing

Aerospace

Egy partner a teljes műveletlánchoz
A modern repülőgépek magas követelményeket támasztanak az elektromos vezetékek összekapcsolási rendszerével (EWIS) szemben. A Komax Csoport támogatja a gyártást és a vizsgálatokat az egész értéklánc mentén, egészen a karbantartásig, javításig és üzemeltetésig (MRO).
  • Nyomonkövethetőség minden lépésnél
    A hatóságok és a repülőgépgyártók minden kábelről, minden műveleti lépésről és minden tesztről nyilvántartást igényelnek. Az automatizált jelölés, feldolgozás és tesztelés termelési sorozatokként rögzíti ezeket az eredményeket, melyek onnantól a kábelkorbács gyári számához lesznek kötve.
  • Kis sorozatok, gyors átállás
    A repülőgépipari kábelkorbácsok termelése gyakran sokféle változatot, kis mennyiségeket és folyamatos műszaki változtatásokat jelent. Az automatikus átállás, a digitális összeszerelési útmutató és a konfigurálható tesztadapterek egy összeállítást széles körben használhatóvá tesznek különböző kábelkorbácsokhoz.
  • Automatizálás a megfelelő szinten
    A repülőgépipari volumenek ritkán indokolják a teljesen automatikus gyártósort. A félautomata gépek egyedi munkaállomásokon végzik a csupaszítást, a szigetelés feldolgozását és a hőzsugorítást, ismételhető eredményekkel, amelyek kevésbé függenek a kezelő szakértelmétől, és az automatizálási szint a mennyiségek növekedésével bővül.
  • Tesztelés repülőgép méretarányban
    Egyetlen törzs orr rész szakasz körülbelül 20 000 tesztpontot tartalmazhat. Elosztott tesztpont egységek, a közvetlenül a repülőgép saját állványaiba illeszthető LRU (Line Replacement Unit) helyszínen cserélhető egységek, és akár 95%-kal kevesebb adapterkábel teszik lehetővé a tesztelést korbács, szakasz és végső összeszerelési szinten.

Adatelőkészítés

A tervezési adatoktól a gyártósorig

A repülőgép-kábelkorbács logikájának, elrendezésének és útvonalának meghatározása hatalmas mennyiségű adatot eredményez. Az adatoknak ezután különböző rendszerekben és különböző célokra kell működniük: a beszerzéstől a termelésen vagy egy gyártópartneren keresztül a vizsgálórendszerig. Minden állomás ugyanazon a terven alapul különböző formátumokban, és egy átalakítási hiba láthatatlan marad, amíg egy tesztelő meg nem találja. Ez drága egy olyan időszakban, amikor szigorú megfelelőségi követelmények, szoros szállítási határidők és növekvő költségnyomás jellemző.

Nincs két egyforma adatvilág

Nincs két gyártó, aki ugyanúgy készíti elő az adatait. A kábelezési lista létrehozható Excel, CSV, ANSI vagy ASCII fájlokból, illetve közvetlenül ECAD rendszerekből, például a Zuken és a Siemens rendszereiből. A tesztparaméterek és tűrések ugyanabból a mérnöki adathalmazból származnak, amely a termelést irányítja, a tesztprogram összeállításához szükséges információ pedig általában több forrásból származik. A Komax azzal dolgozik, amit már használnak, és innen építi fel az utat.

Adatok digitalizálása

Tudjon meg többet a Data2Wire-ről

Automatizált vágás és jelölés

A nyomonkövethetőség az első vágással kezdődik

A repülőgépbe telepített kábelnek az egész platform élettartama alatt azonosíthatónak kell maradnia, a termelés, az ellenőrzés, a karbantartás és a javítás során. A szabályozás szükségessé teszi, és a korbács működési környezetének keménysége miatt nehéz elérni. Nem minden kábel jelölhető lézeresen, ezért egy-egy gyártási tétel során gyakran vegyesen alkalmaznak lézeres jelölést és hüvelyes feliratozást. Az azonosítás az első lépésnél történik, amikor a kábelt méretre vágják, és minden további folyamat attól függ, hogy ez helyes és megváltoztathatatlan legyen.

Jelölés, amely az egész repülőgép élettartamán át tart

A Komax gépek egyetlen szabályozott műveletben automatizálják a méretre vágást és a jelölést. Az UV lézeres jelölés reakciót vált ki magában a kábel szigetelésében, amely tartós és megváltoztathatatlan jelölést hoz létre fogyóeszközök, például tinta nélkül. Az Optima 400 közepes és nagy mennyiségeket fed le, automatikus átkapcsolással akár 40 kábeltekercs között. A kompakt MRO 200 az alacsony–közepes mennyiségeket fedi le a repülőgép végszerelési és karbantartási központokban. Az EasyContrast ezután ellenőrzi a jelölés kontrasztját az EN 3475-705 és az SAE AS 4373 szabványok szerint, és dokumentálja az eredményt.

Kábelvég-feldolgozás

Minden kábel típus, egy művelet

A repülőgépiparban a kábelvégek előkészítése olyan alapanyagokkal és tűrésekkel dolgozik, amelyek a legkisebb hibát is megbüntetik. A csupaszítás, krimpelés és hőzsugorítás mindegyike saját módszert, szerszámokat és minőségellenőrzést igényel. A PTFE, a Kapton, a szilikon és az üvegszálas fonat mind másként viselkedik a kés alatt. Egy bevágott szál, egy eltorzult árnyékolás vagy egy rosszul kialakított krimp egy kész kábelt selejtté változtat. A károsodást könnyű észrevenni, amíg egy tesztelő meg nem találja az összeszerelt kábelkorbácsban. A mennyiségek ritkán indokolják egy teljesen automatikus gyártósor alkalmazását, így a munka a munkaállomáson marad.

Cserélje a kábelt, ne a műveletet

A munka nagy részét még mindig kézi szerszámokkal végzik. A félautomata gépek azonban gyorsabban és egyenletesebben termelnek, anélkül, hogy a teljesen automatizált gyártósorokhoz szükséges beruházásra lenne szükség. Az irányított vágásmélység, a pontos kés pozicionálás és a megbízható kábel érzékelés megakadályozza a bevágásokat és a pajzs sérüléseit, és bizonyos gépeken a szalag méreteit a termelés során felügyelik és korrigálják. A repülőgépiparra jellemző magas változatosságú, alacsony volumenű termelés esetén a váltások rövidek maradnak, mivel a legtöbb kábel típusnál nincs szükség késcserére és mechanikus beállításra. A félautomata megoldás precizitást biztosít a termelés sebességével.

Többet a félautomata szakértelmünkről
Vágás és csupaszítás
A repülőgépipari szigetelés nem ismer kegyelmet. A forgó és lézeres csupaszítás kezeli a PTFE-t, Kapton-t és a szálas fonatot, míg a pajzs feldolgozás során a fonott képernyőket torzítás nélkül tárja fel.
Krimpelés
Minden egyes kábel egy érintkezőben végződik, és a krimpelés az a pont, ahol az elektromos csatlakozó ténylegesen létrejön. A Komax nem forgalmaz kézi krimpelő szerszámokat, de a helyi szakértők segítenek azok kiválasztásában. A krimp értéke azonban mérhető.
Krimpelési minőségbiztosítás
A krimperőt, a krimpmagasságot és a lehúzóerőt dedikált eszközökkel mérik, és egy mikroszkópos kép mutatja a kész krimp keresztmetszetét. A WinCrimp 8 összekapcsolja az eredményeket a termelési megrendeléssel egy adatbázisban, így a bizonyíték az alapanyaggal marad.
Infravörös zsugorítás
A hüvelyek feldolgozása digitálisan vezérelt infravörös hővel történik, amely stabil és pontos eredményt biztosít, valamint védi a kezelőt a sérülésektől.

Kábelkorbács összeszerelés és tesztelés

Irányított összeszerelés, a panelen ellenőrizve

A csatlakozó behelyezése az a pont, ahol ma a legtöbb kézi hiba történik, és mindegyik újramunkáláshoz vezet. A kábelkorbácsok számos változatban és kis sorozatban történő gyártása nehezebb feladat, mert minden műszaki módosítás mögött egy fatáblára készített rajz áll. És az a panel egyetlen korbácsot szolgál ki, miközben helyet foglal a padlón.

Utasítások ott, ahol a munka zajlik

Az EasyWiring közvetlenül importálja a CAD adatokat, így a műszaki változtatás elektronikusan jut el a panelhez, nem pedig új rajzként. Az elrendezés 1:1 arányban mutatja a kábeleket, csatlakozókat és tartozékokat, és a kezelőt munkautasításokkal és alapanyaglistával vezetik végig minden lépésen. A képzési idő csökken, minden lépés nyomonkövethető marad, és a moduláris táblákat a következő korbácshoz konfigurálják át, nem pedig újraépítik.

Szerelés és tesztelés egy folyamatban

A tesztelésnek nem kell megvárnia, amíg a kábelkorbács elkészül. A Cirris 8100 integráció lehetővé teszi, hogy a kezelő egy próbaérintővel azonosítsa a kábelt egy ponton, és alacsony feszültségű vizsgálatokat végezzen a gyártás bármely szakaszában – még akkor is, amikor a kábelkorbács az EasyWiring táblán összeállítás alatt áll. A Cirris 8250 akár 100 000 tesztpontot is lefed a tesztállomáson végzett nagyfeszültségű ellenőrzésekhez, míg a Cirris 5150 rugalmasságot ad az automatizált berendezésekbe épített tesztelés kialakításához.

Szakasz és végső összeszerelés tesztelés

Tesztelés ott, ahol a repülőgépet építik

A kábelkorbácsok beépítését követően a tesztobjektum már nem csak egy kábelkorbács, hanem egy repülőgép-alkatrész, amelyet az EN 2283 vagy egy azzal egyenértékű szabvány szerint alapos vizsgálatnak kell alávetni. Egyetlen törzs orr rész szakasz könnyedén tartalmazhat akár 20 000 tesztpontot is, egy forgószárnyú repülőgép vagy eVTOL (függőleges fel- és leszállásra alkalmas elektromos repülőgép) pedig saját geometriával rendelkezik. Minden csatlakozót adaptálni kell, mielőtt bármit is tesztelni lehetne. Az alkatrészek, az előre összeszerelt elemek és a teljes szakaszok előzetesen tesztelve érkeznek, viszont az összekapcsolásuk során létrejövő kapcsolatokat egyáltalán nem tesztelték. A következő összeszerelési lépés akkor kezdődik, amikor az eredményeket dokumentálják.

Minden vizsgálórendszer egyedi megrendelésre készül

Az adaptronic minden vizsgálórendszert az ügyfél igényei szerint épít fel. A moduláris kialakítás lehetővé teszi, hogy minden rendszer egy standard alapanyagokból álló szerszámosládából legyen konfigurálva. Ez magában foglalja a tesztert, az elosztott tesztpont egységeket, az adapterkábeleket, a tesztpont kártyákkal ellátott, a repülőgép saját állványaiba illeszthető LRU (Line Replacement Unit) helyszínen cserélhető egységeket, a meglévő tesztprogramok importálását vagy újak automatikus generálását, az üzembe helyezést, valamint a képzést. Százával állnak rendelkezésre interfész csatlakozók, amelyek lehetővé teszik a meglévő és harmadik felektől származó adapterkábelek használatát, így a csere helyett lehetséges a telepített rendszer bővítése. Negyven év repülőgépipari telepítései állnak e megközelítés mögött.

A legnagyobb tesztobjektumok esetében az NT 800-1 akár 131 072 tesztpontot is biztosít. Az elosztott tesztpont egységek akár 90 méterre is elhelyezkedhetnek a tesztelőtől, egy szimpla kábel segítségével csatlakoztatva, amely áramot, vezérlést és mérési jeleket továbbít. Az EN 2283 szabvány a repülőgép kábelezésének vizsgálatához használt tesztfeszültség felső határát 1300 VDC értékben határozza meg. Az elektromos és hibrid-elektromos hajtás már túlhalad ezen, és a teljes portfólióban a tesztfeszültségek elérik a 6 000 VDC-t és az 5 000 VAC-t. A vasúti járműveket ma a legszigorúbb ipari előírások szerint tesztelik, és ezek a követelmények jóval a rendszerek határértékei alatt helyezkednek el. Az LRU (Line Replacement Unit) helyszínen cserélhető egységek közvetlenül a repülőgép saját berendezésállványába csatlakoznak, az aktív lezáró adapterek pedig akár 95%-kal csökkentik az adapterkábelek számát. A tesztfutások az EN 2283 szabvány szerint zajlanak, és minden eredmény dokumentálva van.

Kevesebb kábel, gyorsabb szerelés, több hely a fedélzeten

Minden csatlakozónak egy szakaszon általában saját adapterkábelre van szüksége, hogy elérje a vizsgálórendszert. Az aktív lezáró adapterek helyettesítik azt a kábelt. Az adapter a csatlakozóra szerelhető, az áramellátás, a vezérlés, valamint a mérési jelek pedig a tesztelendő kábelkorbácson keresztül futnak, így az egységnek nincs szüksége akkumulátorra vagy vezeték nélküli kapcsolatra.

Egy adapter akár 60 tesztpontot képes kiszolgálni egy vagy több csatlakozón keresztül. Ha egy kábel hibás, a mérés megjelenik egy laptopon vagy táblagépen, és az adapter a csatlakozónál ugyanabban a pillanatban elkezd villogni. Egy teljes szakaszon ez akár 95%-kal csökkenti az adapterkábelek számát, valamint a hozzájuk kapcsolódó tároló, kezelési és beállítási időt.

Maguk az adapterek standard egységek, így a tesztkészlet készletről épül fel, nem pedig egy adott repülőgéphez tervezett és megrendelt kábelekből. A repülőgép belsejében lévő berendezések a kábelek számának csökkenésével zsugorodnak, a szakasz hozzáférhető marad, és más munkák folytathatók a tesztelés közben.

Az NT 800-2-nél ugyanazok az adapterek akár 1 300 V egyenfeszültségen is működnek, így a szigetelés- és dielektromos szilárdságvizsgálat ugyanabban a beállításban történik.

Tesztelési szakértelmünk

Minőségbiztosítás helyesen

A minőségügyi megoldásokhoz

Karbantartás, javítás és felújítás

Bizonyíték, amely megállja a helyét a légialkalmassági dokumentációban

Bármilyen munka után a motor kábelkorbácsán a vezetékezést ellenőrizni kell a motor gyártója által kiadott karbantartási utasítások szerint. Folytonosság, rövidzárlat, szigetelés, dielektromos szilárdság, és néhány motor esetében az aktív alkatrészek is. Kézzel, multiméterrel és nyomtatott listával végzik, ami a legtöbb esetben két műszakot vesz igénybe, és a feljegyzés csak annyira megbízható, amennyire a felíró személy.

Harminc perc, és egy átadható jegyzőkönyv

Egy automatizált tesztfutás 30-60 percet vesz igénybe a 12-16 óra helyett, és rögzíti minden egyes mérés eredményét. A jegyzőkönyv utólag nem módosítható, és részletes jelentésként kerül exportálásra a légialkalmassági dokumentáció számára. Akár a motorban marad a kábelkorbács , akár eltávolítják azt és padon tesztelik, ugyanaz a tesztprogram érvényes.

Ugyanazok a rendszerek állnak rendelkezésre a repülőgép más részein végzett kábelezési munkákhoz is. A mobil tesztereket kemény tokban szállítják a repülőgéphez, az asztali teszterek eltávolított kábelkorbácsokat kezelnek, és egy szonda dokumentálja a nyitott kábelvégeket. Ha egy javítás megváltoztatja a kábelezést, az MRO 200 újra jelölésekkel látja el azt az eredeti standardnak megfelelően.

GYIK

Vannak még kérdései?

Kérdése van az adatelőkészítés optimalizálásával, kábelfeldolgozással vagy az EWIS teszteléssel kapcsolatban a repülőgépiparban? Itt talál válaszokat az OEM-ek, a Tier 1 (első szintű) beszállítók és a karbantartó központok részéről leggyakrabban feltett kérdésekre.

Milyen tesztek szükségesek egy repülőgép kábelkorbácsához?

Négy ellenőrzés alkotja a magot: folytonosság, rövidzárlat, szigetelési ellenállás és szigetelési szilárdság. A repülőgép tesztspecifikációjától függően kapcsolókon, ellenállásokon és diódákon végzett komponens-vizsgálatok, valamint az aktív alkatrészek működési tesztjei kerülnek hozzáadásra.

Az EN 2283 meghatározza az értékeket, és a repülőgépgyártó tesztspecifikációja határozza meg, hogy mely áramkörökre vonatkoznak ezek.

Mi a különbség a kábelkorbács beszerelés előtti és utáni tesztelése között?

Az EN 2283 elválasztja a kettőt. Az I. rész a gyártás után, de a kábelkorbács repülőgépbe történő beépítése előtt alkalmazandó. A II. rész az összeszerelt kötegekre vonatkozik, miután azok telepítésre kerültek. A vizsgálattípusok ugyanazok, és a szükséges szigetelési ellenállás alacsonyabb a beépített állapotban, mert a korbács ekkorra már csatlakoztatva van a repülőgép szerkezetéhez.

Hány vizsgálati pont szükséges egy repülőgép szakasz tesztrendszeréhez?

Ez a szakasztól függ. Egy vízszintes stabilizátor körülbelül 1000, egy szárny körülbelül 4000, míg egy törzs orr rész szakasz körülbelül 20 000 tesztpontot tartalmaz. Ilyen léptéknél a tesztpont egységek a kábelkorbácshoz közel kerülnek elhelyezésre, legfeljebb 90 méterre a tesztertől, így a kábelezés kezelhető marad.

A rendszerek ennél a munkánál néhány száz ponttól egy mobil karbantartó teszteren egészen 131 072 pontig terjednek egy elosztott rendszerben, mint például a NT 800-1.

Megéri az automatizálás a repülőgépipari volumeneknél?

Igen, de gyakran nem teljes egészében. A repülőgépipari kábelkorbácsok sokféle változatban és kis mennyiségben készülnek, ezért a kábelek, érintkezők és csatlakozók nem automatizált összeszereléshez lettek tervezve, mint az autóipari alkatrészek. A szokásos út az, hogy egyedi munkaállomásokon félautomata gépekkel kezdünk, és a program előrehaladtával, a prototípustól a folyamatos termelés felé haladva növeljük az automatizálás szintjét.

Mely műveleti lépéseket kell először automatizálni?

A többorsós letekerés és a lézeres jelölés már standard, így ezek kiindulópontot jelentenek, nem pedig döntést. A kábelcsupaszítás a következő logikus lépés, a bonyolultabb szerkezetek esetében pedig lézeres csupaszítást alkalmaznak. A csatlakozó krimpelése következik, és minősíteni kell. Manapság a csatlakozó behelyezése okozza a legtöbb manuális hibát, viszont ez a folyamat automatizálható, bár magukat az alkatrészeket soha nem erre tervezték.

Miért használják az UV lézeres jelölést a repülőgép-kábelezésnél?

Az előírások tartós, olvasható azonosítást követelnek meg, és az UV lézeres jelölés ezt biztosítja. A lézer reakciót vált ki magában a szigetelésben, amely egy olyan jelet hoz létre, amely nem módosítható vagy kopik el, és nem igényel tintát vagy más fogyóeszközt. A jelölés olvasható marad a termelés, az ellenőrzés, a karbantartás és a javítás során, ami a repülőgépipari nyomonkövethetőség alapja.

Mikor jobb választás a lézeres csupaszítás, mint a mechanikus csupaszítás?

A lézeres csupaszítás jobb választás érzékeny, összetett vagy nem kör keresztmetszetű kábelek esetén, ahol a pontosság a legfontosabb. Eltávolítja a szigetelést anélkül, hogy hozzáérne a vezetőhöz vagy a árnyékoláshoz, ami megfelel a koaxiális, többrétegű és árnyékolt repülőgépipari szerkezetekhez.

A mechanikus csupaszítás továbbra is a megfelelő megoldás az egyszerűbb kábelek esetében, valamint ott, ahol az beruházás költségeinek alacsonyabbnak kell maradnia.

Hogyan helyettesíti a digitális szerelőlap a fa szerelőlapot?

Egy fa tábla egy rajzot tartalmaz egy korbácshoz, és minden mérnöki változtatás új rajzot jelent. Egy olyan digitális kártya, mint az EasyWiring, közvetlenül importálja a CAD adatokat, teljes méretben megjeleníti az elrendezést, és lépésről lépésre vezeti a kezelőt a munkautasításokkal és az alapanyagjegyzékkel. A moduláris asztalokat a következő korbácshoz konfigurálják át, ahelyett, hogy újraépítenék őket.

Hogyan tesztelik a motor kábelkorbácsát karbantartás után?

A motor gyártójának karbantartási utasításai határozzák meg a teszt terjedelmét, általában a folytonosságot, rövidzárlatot, szigetelést és dielektromos szilárdságot. Kézzel, multiméterrel mérték egy nyomtatott lista alapján, ami 12-től 16 óráig tart. Egy automatizált tesztfuttatás egy mobil teszterrel, például a KT 236-tal 30–60 percet vesz igénybe; az eszköz naplózza az egyes méréseket, és olyan jegyzőkönyvet készít, amelyet utólag nem lehet módosítani.

Mi változik a vezetékek tekintetében az elektromos és hibrid-elektromos repülőgépeknél?

A feszültségek. Az elektromos repülőgép motorok körülbelül 800 V-on működnek, ami a szükséges tesztfeszültséget 3000 V fölé emeli, miközben az EN 2283 a tesztelést 1300 V DC értéknél korlátozza. Az eVTOL nagyfeszültségű kábelekre jelenleg egyáltalán nincs alkalmazható szabvány. Már léteznek 6 000 V egyenáramú és 5 000 V tartozék feszültségű vizsgálórendszerek, amelyeket más iparágak nagyfeszültségű munkáihoz fejlesztettek ki.

Csatlakoztathatók-e a repülőgépipari tesztrendszerek az MES-hez?

Igen. Az adaptronic rendszerek pontosan erre egy OPC UA interfészt biztosítanak, és a Cirris 8250 API-n és OPC UA-n keresztül csatlakozik. A teszteredmények adatbázisba írhatók, így a protokollokat központilag kezelik és értékelik, nem pedig munkaállomásonként.

Hogyan jutnak el a mérnöki adatok a gépekhez és a vizsgálórendszerhez?

Ritkán egy útvonalon. A vezetéksorrend lista Excel, CSV, ANSI vagy ASCII fájlként érkezhet, vagy közvetlenül egy ECAD rendszerből, és a tesztprogram összeállításához szükséges információ általában több forrásból származik. A konverziós eszközök a standard eseteket kezelik, a többi pedig az már használt rendszerek köré épített integrációs munka.

Mi az az aktív lezáró adapter?

Az aktív lezáró adapter egy tesztadapter, amely közvetlenül a kábelkorbács csatlakozójára szerelhető, és maga a kábelkorbács segítségével kommunikál a tesztrendszerrel. Mivel az áram és a jelek a tesztelendő kábeleken keresztül haladnak, az adapternek nincs szüksége akkumulátorra és nincs vezeték nélküli csatlakozója. Egy adapter akár 60 tesztpontot is lefed, és a csatlakozónál kábelezési hibát jelez. Egy repülőgép keresztmetszetén ez akár 95%-kal csökkenti az adapter kábelek számát.