Certified Quality and Complete Traceability in EWIS Manufacturing

Aerospace

Jeden partner pre celý reťazec procesov
Moderné lietadlá kladú vysoké nároky na prepojovací systém elektrického vedenia (EWIS). Skupina Komax Group podporuje výrobu a testovanie v rámci celého hodnotového reťazca až po údržbu, opravy a generálne opravy (MRO).
  • Vysledovateľnosť na každom kroku
    Úrady a výrobcovia lietadiel vyžadujú záznam o každom vodiči, každom kroku procesu a každej skúške. Automatizované označovanie, spracovanie a testovanie zaznamenáva tieto výsledky počas výroby a zostáva viazané na sériové číslo káblového zväzku.
  • Malé série, rýchle prestavenie výroby
    Výroba káblových zväzkov pre letecký priemysel často zahŕňa množstvo variantov, malé série a neustále konštrukčné zmeny. Automatické prestavenie výroby, digitálne pokyny na montáž a konfigurovateľné testovacie adaptéry umožňujú používať jedno nastavenie pre širokú škálu káblových zväzkov.
  • Automatizácia na správnej úrovni
    Objemy výroby v leteckom priemysle len zriedka odôvodňujú plne automatizovanú výrobnú linku. Poloautomatické stroje zaisťujú odizolovanie, spracovanie tienenia a tepelné zmršťovanie na jednotlivých pracoviskách, pričom poskytujú opakovateľné výsledky menej závislé od zručností obsluhy a úroveň automatizácie, ktorá môže rásť spolu s objemom výroby.
  • Testovanie v rozsahu lietadla
    Jedna predná časť trupu môže obsahovať približne 20 000 testovacích bodov. Distribuované jednotky testovacích bodov, vymeniteľné jednotky LRU, ktoré sa pripájajú priamo do vlastných prístrojových stojanov lietadla, a až o 95 % menej adaptérových káblov umožňujú praktické testovanie na úrovni káblových zväzkov, jednotlivých sekcií aj finálnej montáže.

Príprava údajov

Od konštrukčných údajov až po výrobnú halu

Definovanie logiky, usporiadania a vedenia káblového zväzku lietadla produkuje obrovské množstvo údajov. Tieto údaje potom musia fungovať v rôznych systémoch a na rôzne účely: od obstarávania cez výrobu alebo výrobného partnera až po testovací systém. Všetky tieto pracoviská pracujú s rovnakým návrhom v rôznych formátoch a chyba pri konverzii zostane skrytá, kým ju neodhalí testovanie. To je drahé v čase prísnych požiadaviek na dodržiavanie predpisov, krátkych dodacích lehôt a rastúceho tlaku na náklady.

Žiadne dve dátové prostredia nie sú rovnaké

Žiadni dvaja výrobcovia nespracúvajú svoje údaje rovnakým spôsobom. Zoznam zapojenia možno vytvoriť zo súborov Excel, CSV, ANSI alebo ASCII, prípadne priamo zo systémov ECAD, ako sú Zuken a Siemens. Testovacie parametre a tolerancie vychádzajú z rovnakých technických údajov, ktoré sa používajú vo výrobe, pričom informácie potrebné na vytvorenie testovacieho programu sa zvyčajne nachádzajú vo viacerých zdrojoch. Komax pracuje s tým, čo už používate, a na tomto základe buduje ďalšie riešenie.

Digitalizácia údajov

Viac o Data2Wire

Automatizované strihanie a označovanie

Vysledovateľnosť sa začína už pri prvom strihu

Vodič nainštalovaný v lietadle musí zostať identifikovateľný počas celej životnosti lietadla – od výroby cez kontrolu až po údržbu a opravy. Predpisy to vyžadujú a náročné podmienky, v ktorých káblový zväzok pracuje, sťažujú splnenie tejto požiadavky. Nie každý kábel je možné označiť laserom, takže v rámci jednej výrobnej série sa často kombinuje laserové značenie a značenie pomocou návlečiek. Identifikácia sa aplikuje v prvom kroku, keď sa kábel odstrihne na dĺžku, a všetko ďalej závisí od toho, či je správny a nezmeniteľný.

Označenie, ktoré vydrží celý životný cyklus lietadla

Stroje Komax automatizujú strihanie na dĺžku a označovanie v jednom riadenom procese. UV laserové značenie vyvoláva reakciu priamo v izolácii vodiča, čím vytvára trvalé a nezmeniteľné označenie bez potreby spotrebného materiálu, ako je atrament. Optima 400 pokrýva stredné aj vysoké objemy výroby s automatickým prestavením až medzi 40 cievkami vodičov. Kompaktné zariadenie MRO 200 pokrýva malé až stredné objemy výroby v centrách kompletizácie a údržby lietadiel. EasyContrast potom overí kontrast označenia podľa noriem EN 3475-705 a SAE AS 4373 a zdokumentuje výsledok.

Spracovanie koncov vodičov

Každý typ kábla, jeden proces

Príprava koncov vodičov v leteckom priemysle znamená prácu s materiálmi a toleranciami, pri ktorých sa neodpúšťa ani najmenšia chyba. Odizolovanie, krimpovanie a tepelné zmršťovanie si vyžadujú vlastnú metódu, nástroje a kontrolu kvality. PTFE, Kapton, silikón a opletenie zo sklených vlákien sa pri strihaní správajú odlišne. Poškodené lanko vodiča, deformované tienenie alebo nesprávne vytvorený krimp môžu zmeniť hotový vodič na nepoužiteľný odpad. Poškodenie možno ľahko prehliadnuť, až kým ho testovanie neodhalí v zmontovanom káblovom zväzku. Objemy zriedkavo odôvodňujú plne automatickú linku, takže práca zostáva na pracovnej stanici.

Vymeňte kábel, nie proces

Väčšina tejto práce sa stále robí pomocou ručného náradia. Poloautomatické stroje však vyrábajú rýchlejšie a konzistentnejšie bez investícií potrebných na plne automatizovanú výrobnú linku. Kontrolovaná hĺbka zarezania, presné polohovanie čepele a spoľahlivá detekcia vodiča zabraňujú poškodeniu vodiča a tienenia, pričom na vybraných strojoch sa rozmery odizolovania počas výroby monitorujú a korigujú. Pri výrobe typickej pre letecký priemysel, ktorá zahŕňa veľké množstvo variantov a malé série, zostáva prestavovanie krátke, pretože pri väčšine typov káblov netreba meniť čepeľ ani vykonávať mechanické nastavenia. Poloautomatizácia prináša presnosť pri zachovaní výrobnej rýchlosti.

Viac o našich odborných znalostiach v oblasti poloautomatizácie
Strihanie a odizolovávanie
Izolácia v leteckom priemysle neodpúšťa. Rotačné a laserové odizolovanie umožňuje spracovať PTFE, Kapton aj vláknité opletenie, pričom pri spracovaní tienenia sa odkryje opletené tienenie bez jeho deformácie.
Krimpovanie
Každý vodič je zakončený kontaktom a práve v krimpovanom spoji vzniká samotné elektrické spojenie. Spoločnosť Komax neponúka ručné krimpovacie nástroje, miestni odborníci vám však pomôžu pri ich výbere. Kvalitu krimpovaného spoja však možno zmerať.
Zaistenie kvality krimpovania
Sila krimpovania, výška krimpu a sila vytiahnutia sa merajú pomocou špeciálnych nástrojov a na mikrografe sa zobrazí prierez dokončeného krimpu. WinCrimp 8 prepája výsledky s výrobným príkazom v databáze, takže záznamy zostávajú priradené ku konkrétnemu dielu.
Infračervené zmršťovanie
Teplom zmrštiteľné návlečky sa spracúvajú pomocou digitálne riadeného infračerveného ohrevu, ktorý zabezpečuje stabilné a presné výsledky a chráni obsluhu pred zranením.

Montáž a testovanie káblového zväzku

Navádzaná montáž, overená na montážnej doske

K väčšine manuálnych chýb dnes dochádza pri osádzaní kontaktov do konektorov a každá z nich vedie k prepracovaniu. Káblové zväzky s množstvom variantov vyrábané v malých sériách situáciu ešte komplikujú, pretože výkres na drevenej montážnej doske pri každej konštrukčnej zmene rýchlo zaostáva. A pritom táto doska slúži len na jeden typ káblového zväzku a zároveň zaberá miesto vo výrobe.

Pokyny priamo na pracovisku

EasyWiring importuje údaje CAD priamo, takže konštrukčná zmena sa na montážnu dosku prenesie elektronicky namiesto nového výkresu. Rozloženie je zobrazené v mierke 1 : 1 vrátane vodičov, konektorov a príslušenstva a obsluha je vedená jednotlivými krokmi pomocou pracovných pokynov a kusovníka. Čas potrebný na zaškolenie sa skracuje, každý krok zostáva vysledovateľný a modulárne stoly sa pre ďalší káblový zväzok jednoducho prestavia namiesto toho, aby sa stavali nanovo.

Montáž a testovanie v jednom procese

Testovanie nemusí čakať na dokončenie káblového zväzku. Integrácia Cirris 8100 umožňuje obsluhe identifikovať vodič priložením sondy ku konkrétnemu bodu a vykonávať nízkonapäťové testy v ktorejkoľvek fáze montáže – dokonca aj počas zostavovania káblového zväzku na doske EasyWiring. Pri kontrolách vysokého napätia na testovacej stanici pokrýva Cirris 8250 až 100 000 testovacích bodov a Cirris 5150 pridáva flexibilitu na zabudovanie testovania do automatizovaného zariadenia.

Skúšky sekcií a finálnej montáže

Testovanie v mieste výroby lietadla

Po nainštalovaní káblových zväzkov už testovaným objektom nie je samotný zväzok, ale súčasť lietadla, ktorú treba dôkladne otestovať podľa normy EN 2283 alebo ekvivalentnej normy. Samotná predná časť trupu môže ľahko obsahovať približne 20 000 testovacích bodov, pričom rotorové lietadlo alebo eVTOL prináša vlastné geometrické špecifiká. Každý konektor sa musí pred začatím testovania prispôsobiť pomocou adaptéra. Diely, predmontované zostavy aj celé sekcie prichádzajú už otestované, no spojenia, ktoré vzniknú pri ich vzájomnom prepojení, ešte neboli vôbec otestované. Ďalší krok montáže sa začne po zdokumentovaní týchto výsledkov.

Každý testovací systém sa vyrába na objednávku

adaptronic vytvorí každý testovací systém podľa požiadaviek zákazníka. Modulárna konštrukcia umožňuje nakonfigurovať každý systém zo súboru štandardných komponentov. To zahŕňa tester, distribuované jednotky testovacích bodov, adaptérové káble, vymeniteľné jednotky LRU s kartami testovacích bodov, ktoré sa pripájajú priamo do prístrojových stojanov lietadla, import existujúcich testovacích programov alebo automatické generovanie nových, uvedenie do prevádzky a školenie. Stovky konektorov rozhrania umožňujú naďalej používať existujúce adaptérové káble aj káble tretích strán, takže už nainštalovaný systém možno rozšíriť namiesto jeho výmeny. Za týmto prístupom stoja štyri desaťročia skúseností s inštaláciami v leteckom priemysle.

Pre najväčšie testované objekty poskytuje NT 800-1 až 131 072 testovacích bodov. Distribuované jednotky testovacích bodov môžu byť umiestnené až 90 metrov od testera a pripojené jediným káblom, ktorý prenáša napájanie, riadiace aj meracie signály. Norma EN 2283 stanovuje hornú hranicu napätia pre elektrické vedenie lietadiel na 1 300 V DC. Elektrický a hybridno-elektrický pohon už túto hranicu prekračuje a v rámci portfólia dosahujú testovacie napätia až 6 000 V DC a 5 000 V AC. Koľajové vozidlá sa dnes testujú podľa najprísnejších požiadaviek v odvetví, pričom tieto požiadavky sú stále výrazne pod limitmi týchto systémov. Vymeniteľné jednotky LRU sa pripájajú priamo do prístrojových stojanov lietadla a adaptéry s aktívnym zakončením znižujú počet adaptérových káblov až o 95 %. Testy sa vykonávajú podľa normy EN 2283 a každý výsledok sa zdokumentuje.

Menej káblov, rýchlejšia príprava, viac miesta na palube

Každý konektor v danej sekcii zvyčajne potrebuje vlastný adaptérový kábel na pripojenie k testovaciemu systému. Adaptéry s aktívnym zakončením tento kábel nahrádzajú. Adaptér sa nasadí na konektor a napájanie, riadiace aj meracie signály sa prenášajú cez testovaný káblový zväzok, takže jednotka nepotrebuje batériu ani bezdrôtové pripojenie.

Jeden adaptér obslúži až 60 testovacích bodov na jednom alebo viacerých konektoroch. Ak je vodič chybný, výsledok merania sa zobrazí na notebooku alebo tablete a adaptér na príslušnom konektore začne súčasne blikať. V celej sekcii sa tým eliminuje až 95 % adaptérových káblov a zároveň sa obmedzí ich skladovanie, manipulácia a ušetrí sa čas potrebný na ich zapájanie.

Samotné adaptéry sú štandardné jednotky, takže testovaciu zostavu možno vytvoriť z bežne dostupných komponentov namiesto káblov navrhnutých a objednaných pre konkrétne lietadlo. S menším počtom káblov zaberá vybavenie v lietadle menej miesta, sekcia zostáva prístupná a počas testovania môžu pokračovať aj ďalšie práce.

V systéme NT 800-2 fungujú tie isté adaptéry pri napätí až 1 300 V DC, takže testovanie izolácie aj dielektrickej pevnosti prebieha v rovnakej zostave.

Naše odborné znalosti v oblasti testovania

Kvalita bez kompromisov

Prejsť na riešenia na zabezpečenie kvality

Údržba, opravy a generálne opravy

Doklad, ktorý obstojí v dokumentácii letovej spôsobilosti

Po každom zásahu do káblového zväzku motora sa musí kabeláž skontrolovať podľa pokynov na údržbu vydaných výrobcom motora. Kontroluje sa spojitosť, skraty, izolácia, dielektrická pevnosť a pri niektorých motoroch aj aktívne komponenty. Pri ručnej kontrole pomocou multimetra a vytlačeného zoznamu to zaberie väčšinu dvoch pracovných zmien a spoľahlivosť záznamu závisí od človeka, ktorý ho vyhotovuje.

Tridsať minút a záznam pripravený na odovzdanie

Automatizovaný test trvá 30 až 60 minút namiesto 12 až 16 hodín a zaznamenáva každé jednotlivé meranie. Záznam sa nedá dodatočne meniť a možno ho exportovať ako podrobnú správu do dokumentácie letovej spôsobilosti. Rovnaký testovací program sa používa bez ohľadu na to, či káblový zväzok zostane v motore, alebo sa demontuje a testuje na stolovom testeri.

Tie isté systémy možno použiť aj pri práci s kabelážou v iných častiach lietadla. Mobilné testery sa k lietadlu prenášajú v pevnom kufri, stolové testery slúžia na testovanie demontovaných káblových zväzkov a sonda umožňuje zdokumentovať otvorené konce vodičov. Keď sa opravou zmení kabeláž, zariadenie MRO 200 ju opätovne označí rovnakým štandardným označením ako originál.

Často kladené otázky

Máte ďalšie otázky?

Máte otázky o optimalizácii prípravy údajov, spracovaní káblov alebo testovaní EWIS v leteckom priemysle? Tu nájdete odpovede na otázky, ktoré nám najčastejšie kladú výrobcovia originálnych zariadení (OEM), dodávatelia prvej úrovne a strediská údržby, opráv a generálnych opráv (MRO).

Aké testy sa vyžadujú pri káblovom zväzku pre lietadlá?

Základ tvoria štyri kontroly: kontrola spojitosti, skratov, izolačného odporu a dielektrickej pevnosti. Podľa špecifikácie testovania lietadla sa dopĺňajú testy komponentov, ako sú spínače, rezistory a diódy, ako aj funkčné testy aktívnych komponentov.

V norma EN 2283 sa stanovujú hodnoty a špecifikácia testovania výrobcu lietadla určuje, na ktoré obvody sa vzťahujú.

Aký je rozdiel medzi testovaním káblového zväzku pred montážou a po nej?

Norma EN 2283 tieto dva prípady rozlišuje. Časť I sa vzťahuje na testovanie po výrobe, ešte pred montážou káblového zväzku do lietadla. Časť II sa vzťahuje na zostavené káblové zväzky po ich montáži. Typy testov sú rovnaké, no po montáži je požadovaný izolačný odpor nižší, pretože káblový zväzok je už pripojený ku konštrukcii lietadla.

Koľko testovacích bodov potrebuje testovací systém pre jednu sekciu lietadla?

Závisí to od konkrétnej sekcie. Vodorovná chvostová plocha má približne 1 000 testovacích bodov, krídlo približne 4 000 a predná sekcia trupu približne 20 000. Pri takomto rozsahu sa jednotky testovacích bodov umiestňujú blízko káblového zväzku, do 90 metrov od testera, aby kabeláž zostala zvládnuteľná.

Systémy na tento účel ponúkajú od niekoľkých stoviek testovacích bodov v mobilnom testeri na údržbu až po 131 072 bodov v distribuovanom systéme, ako je NT 800-1.

Oplatí sa automatizácia pri objemoch výroby v leteckom priemysle?

Áno, často však postačuje čiastočná automatizácia. Káblové zväzky pre letecký priemysel sa vyrábajú v mnohých variantoch a malých sériách a vodiče, kontakty ani konektory neboli na rozdiel od automobilových komponentov navrhnuté na automatizovanú manipuláciu. Zvyčajne sa začína poloautomatickými strojmi na jednotlivých pracoviskách a miera automatizácie sa zvyšuje s tým, ako projekt prechádza od prototypu k stabilnej sériovej výrobe.

Ktoré kroky procesu sa majú automatizovať ako prvé?

Odvíjanie z viacerých cievok a laserové značenie sú už štandardom, takže predstavujú východiskový bod, nie otázku na rozhodovanie. Ďalším logickým krokom je odizolovanie vodičov, pri zložitejších konštrukciách pomocou lasera. Nasleduje krimpovanie kontaktov, pri ktorom musí byť proces kvalifikovaný. Najviac chýb pri ručnej práci dnes vzniká pri osádzaní kontaktov do konektorov. Tento krok možno automatizovať, hoci samotné komponenty na to pôvodne neboli navrhnuté.

Prečo sa na značenie kabeláže lietadiel používa UV laser?

Predpisy vyžadujú trvalé a čitateľné označenie, ktoré UV laserové značenie zaisťuje. Laser vyvolá reakciu priamo v izolácii, čím vznikne označenie, ktoré sa nedá zmeniť ani zotrieť. Nie je pritom potrebný atrament ani iný spotrebný materiál. Označenie zostáva čitateľné počas výroby, kontroly, údržby aj opráv, čo je základom vysledovateľnosti v leteckom priemysle.

Kedy je laserové odizolovanie vhodnejšie než mechanické?

Laserové odizolovanie je vhodnejšie pri citlivých alebo zložitých kábloch a kábloch s nekruhovým prierezom, pri ktorých je presnosť prvoradá. Izoláciu odstraňuje bez kontaktu s vodičom či tienením, preto je vhodné pre koaxiálne, viacvrstvové a tienené káble používané v letectve.

Pri jednoduchších kábloch a tam, kde je potrebné obmedziť investičné náklady, zostáva vhodnou voľbou mechanické odizolovanie.

Ako digitálna montážna doska nahrádza drevenú montážnu dosku?

Na drevenej doske je jeden výkres pre konkrétny káblový zväzok a každá konštrukčná zmena si vyžaduje nový výkres. Digitálna montážna doska, napríklad EasyWiring, importuje údaje priamo zo systému CAD, zobrazuje rozloženie v skutočnej veľkosti a pomocou pracovných pokynov a kusovníka vedie obsluhu krok za krokom. Modulárne stoly sa pri prechode na ďalší káblový zväzok iba prestavia namiesto toho, aby sa vyrábali nanovo.

Ako sa testuje káblový zväzok motora po údržbe?

Rozsah testovania určujú pokyny na údržbu vydané výrobcom motora. Zvyčajne zahŕňa kontrolu spojitosti, skratov, izolácie a dielektrickej pevnosti. Ručné meranie multimetrom podľa vytlačeného zoznamu trvá 12 až 16 hodín. Automatizovaný test s mobilným testerom, napríklad KT 236, trvá 30 až 60 minút, zaznamenáva každé jednotlivé meranie a vytvorí záznam, ktorý sa nedá dodatočne meniť.

Čo sa mení pri kabeláži elektrických a hybridných elektrických lietadiel?

Napätia. Elektromotory lietadiel pracujú pri napätí približne 800 V, čím sa požadované testovacie napätie zvyšuje nad 3 000 V, zatiaľ čo norma EN 2283 stanovuje limit testovania na 1 300 V DC. Pre vysokonapäťové káble elektrických lietadiel s vertikálnym vzletom a pristátím (eVTOL) v súčasnosti neexistuje žiadna príslušná norma. Testovacie systémy s napätím až 6 000 V DC a 5 000 V AC už existujú. Boli vyvinuté na testovanie vysokonapäťových riešení v iných odvetviach.

Dajú sa testovacie systémy pre letecký priemysel prepojiť so systémom riadenia výroby (MES)?

Áno. Systémy adaptronic poskytujú práve na tento účel rozhranie OPC UA a Cirris 8250 sa pripája prostredníctvom API a OPC UA. Výsledky testov možno zapisovať do databázy, takže protokoly sa spravujú a vyhodnocujú centrálne, nie na každom pracovisku osobitne.

Ako sa konštrukčné údaje dostanú do strojov a testovacieho systému?

Málokedy len jednou cestou. Zoznam zapojení môže byť dodaný ako súbor Excel, CSV, ANSI či ASCII alebo priamo zo systému ECAD. Informácie potrebné na vytvorenie testovacieho programu sa pritom zvyčajne nachádzajú vo viacerých zdrojoch. Bežné prípady zvládnu konverzné nástroje. Zvyšok si vyžaduje integráciu prispôsobenú systémom, ktoré sa už používajú.

Čo je adaptér s aktívnym zakončením?

Adaptér s aktívnym zakončením je testovací adaptér, ktorý sa nasadzuje priamo na konektor káblového zväzku a s testovacím systémom komunikuje prostredníctvom samotného zväzku. Keďže napájanie a signály sa prenášajú cez testované vodiče, adaptér nepotrebuje batériu ani bezdrôtové pripojenie. Jeden adaptér obslúži až 60 testovacích bodov a chyba zapojenia sa signalizuje priamo na konektore. V rámci jednej sekcie lietadla sa tým eliminuje až 95 % adaptérových káblov.