Certified Quality and Complete Traceability in EWIS Manufacturing

Aerospace

全流程链的一站式合作伙伴
现代飞机对电气线路互联系统 (EWIS) 提出了极高要求。Komax 集团为整个价值链的制造和测试提供支持,直至 MRO(维护、维修和大修)。
  • 每一步的可追溯性
    监管机构和飞机制造商要求记录每一根电线、每一个工艺步骤以及每一次测试。自动标记、加工和测试在生产运行过程中捕获这些结果,并与线束序列号保持关联。
  • 小批次,快速改装
    航空航天线束生产通常意味着多品种、小批量以及不断的工程变更。自动改装、数字化装配指导和可配置测试适配器使得一套设置可用于多种线束。
  • 恰到好处的自动化水平
    航空航天的产量通常难以支撑全自动生产线。半自动机器在各个工作站处理剥线、屏蔽层加工和热收缩,结果可重复,且较少依赖操作员技能,自动化水平随着产量增长而提升。
  • 飞机级别的测试
    单一前机身部分可以容纳大约 20,000 个测试点。分布式测试点单元、直接插入飞机自身机架的线路更换单元,以及最多减少 95% 的适配器多股线,使得在线束、机身段和最终组装层面上的测试变得切实可行。

数据准备

从设计数据到车间现场

定义飞机线束的逻辑、布局和布线会产生海量数据。这些数据随后必须在不同的系统中运行,并服务于不同的目的:从采购,到生产或制造合作伙伴,再到测试系统。所有这些工位都基于同一设计,但采用的格式各不相同,而转换错误在测试人员发现之前一直是不可见的。在严格的合规要求、紧迫的交付期限和不断上升的成本压力下,这种情况代价高昂。

没有两个数据环境是相同的

没有两个制造商会以相同方式准备数据。电线列表可以从 Excel、CSV、ANSI 或 ASCII 文件中创建,也可以直接从 Zuken 和 Siemens 等 ECAD 系统中生成。测试参数和公差来自驱动生产的同一工程数据,而构建测试程序所需的信息通常分布在多个来源。komax 基于您现有的系统开展工作,并在此基础上构建路径。


数据数字化

关于 Data2Wire 的更多信息


自动化切割和标记

可追溯性从第一刀开始

安装在飞机上的电线必须在平台的整个生命周期内保持可识别性,涵盖生产、检验、维护和修理等各个环节。这是法规的要求,而线束所处的恶劣环境使得这一目标的实现充满挑战。并非所有多股线都适合激光标记,因此单次生产中通常会混合使用激光标记和套管。标识应用于第一步,即电线定长切断时,后续所有环节都依赖于其正确性和不可更改性。

贯穿飞机全生命周期的标记

komax 机器在一个受控过程中自动化定长切割和标记。UV 激光标记触发电线绝缘层内部的反应,产生永久且不可更改的标记,无需使用墨水等消耗品。Optima 400 适用于中高产量,具备自动改装功能,可支持多达 40 个线轴的切换。紧凑型 MRO 200 适用于飞机完工和维修中心的中低批量生产。EasyContrast 随后按照 EN 3475-705 和 SAE AS 4373 验证标记对比度,并记录结果。



线端加工

各种多股线类型,一种工艺

在航空航天领域,准备线端意味着必须严格遵守材料规范和公差要求,任何微小失误都会受到惩罚。剥线、压接和热收缩各自需要专门的方法、工具和质量检查。PTFE、Kapton、硅胶和玻璃纤维编织层在刀片作用下的表现各不相同。一根划伤的绞线、变形的屏蔽层或成型不良的压接都会使一根成品电线变成废品。在测试人员在装配好的线束中发现之前,这种损伤很容易被忽视。由于产量通常不足以支撑全自动生产线,因此工作仍需在工作站完成。

更换多股线,而非工艺

其中大部分工作仍需使用手动工具完成。然而,半自动机器生产速度更快、质量更稳定,且无需投入全自动生产线所需的资金。受控的切割深度、精确的刀片定位和可靠多股线识别可防止划伤和屏蔽层损坏,在部分机器上,剥线尺寸在生产过程中受到监视和校正。对于航空航天典型的高混合、低产量生产,改装时间保持较短,因为大多数多股线类型无需更换刀片,也无需机械式调整。半自动化在保持生产速度的同时确保了精度。

更多关于我们的半自动化专业技术

切割和剥线
航空航天的绝缘不容有失。旋转和激光剥线处理 PTFE、Kapton 和纤维编织层,屏蔽层加工能够暴露编织屏而不使其变形。
压接
每根电线末端都连接着一个接触点,而压接处则是电气连接真正实现的地方。komax 不提供压接手动工具,但当地专家会帮助您选择。然而,压接的价值是可以衡量的。
压接质量保证
压接力、压接高度和拉力使用专用工具进行测量,显微照片显示了成品压接处的横截面。WinCrimp 8 将结果链接到数据库中的生产订单,因此证据随物料一起保存。
红外线收缩
收缩套管采用数字控制的红外线加热工艺进行加工,确保结果稳定且精确,同时保护操作员免受伤害。


线束组装与测试

引导式组装,板上验证

连接器插入是目前大多数手动错误发生的环节,而每次错误都会导致返工。小批量多品种的线束使得情况更加复杂,因为木板上的图纸无法跟上每次工程变更的步伐。而且那块板只服务一个线束,同时还占用地面空间。

工作现场的操作说明

EasyWiring 直接导入 CAD 数据,因此工程变更以电子方式到达工作板,而不是作为新图纸。布局以 1:1 比例显示其电线、连接器和配件,操作人员通过工作指令和部件清单引导完成每个步骤。培训时间缩短,每个步骤都保持可追溯,且模块化工作台无需重建,只需重新配置即可用于下一个线束的生产。


装配与测试一体化流程

测试不必等到线束完成。Cirris 8100 集成允许操作员通过将探针触碰到某一点来识别电线,并且可以在构建的任何阶段进行低压测试 —— 即使线束正在 EasyWiring 板上组装时也能进行。对于测试工位的高压检查,Cirris 8250 覆盖多达 100,000 个测试点,而 Cirris 5150 添加了将测试集成到自动化设备中的灵活性。



分段及最终装配测试

在飞机制造地进行测试

一旦线束安装完成,测试对象就不再是线束,而是飞机的一部分,必须根据 EN 2283 或同等标准进行彻底测试。仅前机身部分就能轻松容纳约 20,000 个测试点,而旋翼机或 eVTOL 则带有其自身的几何结构。每个连接器都必须先进行适配,才能进行任何测试。部件、预装配件和完整段在送达时均已通过预先测试,但它们组装后形成的连接却从未经过任何测试。一旦这些结果被记录,下一个装配步骤便开始。

每套测试系统均按订单定制

adaptronic 根据客户的要求定制每套测试系统。模块化设计使每个系统都可以从标准部件工具箱中进行配置。这涵盖了测试仪、分布式测试点单元、适配器多股线、配备可插入飞机自身机架的测试点卡的线路替换单元、现有测试程序的导入或新程序的自动生成、调试和培训。数百种接口连接器使现有和第三方适配器多股线保持可用,因此已安装的设置可以扩展而非更换。这种方法背后是四十年的航空航天安装经验。

对于最大的测试对象,NT 800-1 提供多达 131,072 个测试点。分布式测试点单元距离测试仪最远可达 90 米,通过一根承载电源、控制和测量信号的多股线进行连接。EN 2283 将飞机布线的电压上限设定为 1,300 VDC。电动和混合电动推进技术已经超越了这一限制,在整个产品组合中,测试电压达到 6,000 VDC 和 5,000 VAC。轨道车辆按照当今行业最严格的制度进行测试,而这些要求远低于这些系统的限值。线路更换单元可直接插入飞机自身的设备机架中,而有源终端适配器可将适配器多股线的数量减少多达 95%。测试运行遵循 EN 2283 标准,每个结果均有文档记录。

更少的多股线、更快的装配、更大的机载空间

每个机段上的每个连接器通常都需要其专用的适配器多股线才能连接到测试系统。有源终端适配器替代了那根多股线。适配器安装在连接器上,电源、控制元件和测量信号通过被测试线束传输,因此该装置无需电池,也无需无线连接。

一个适配器可为一个或多个连接器上的多达 60 个测试点服务。当接线错误时,测量结果会显示在笔记本电脑或平板电脑上,同时连接器处的适配器开始闪烁。在整个机段范围内,这可以减少多达 95% 的适配器多股线,并随之缩短相关的储存、处理和设置时间。

适配器本身是标准单元,因此测试装置可直接使用现成部件搭建,而非针对单架飞机专门设计和订购多股线。飞机内部的设备随着多股线数量的减少而缩小,该区域仍可保持可访问状态,且在测试进行期间,其他工作仍可继续进行。

在 NT 800-2 上,相同的适配器可在高达 1,300 VDC 下运行,因此绝缘和电介质强度测试可以在同一设置中进行。

我们的测试专长

质量做到位


维护、修理与大修

在适航性文件中经得起考验的证据

在对发动机电缆束进行任何工作后,必须根据发动机制造商发布的维护说明书对接线进行检查。连续性、短路、绝缘、电介质强度,在某些发动机上还包括有源部件。若使用万用表和打印的清单手工操作,通常需要耗费近两个班次的时间,而且记录的质量取决于记录者的水平。

三十分钟,交付一份可移交的记录

自动化测试运行时间为 30 至 60 分钟,而非 12 至 16 小时,并会记录每一项测量数据。记录之后无法更改,并可导出为空勤适航文件的详细报告。无论线束是留在发动机上还是拆下后在测试台上测试,均应用相同的测试程序。

同样的系统也适用于飞机其他部位的接线工作。移动测试仪装在硬壳箱中运送至飞机处,台式测试仪处理拆下的线束,探针记录开路电线末端。如果维修更换了接线,MRO 200 会按照与原始相同的标准对其进行重新标记。


常见问题

您是否有任何疑问?

您对航空航天领域的数据准备优化、电线加工或 EWIS 测试有疑问吗?在这里,您可以找到 OEM、一级供应商和 MRO 中心最常问的问题答案。

飞机电缆束需要进行哪些测试 ?

核心测试包括四项:连续性、短路、绝缘电阻和电介质强度。根据飞机检测规范,还会增加对开关、电阻器和二极管等部件的测试,以及对有源部件的功能测试。

EN 2283 定义了数值,飞机制造商的检测规范定义了这些数值应用于哪些电路。

安装前后测试线束有什么区别 ?

EN 2283 将这两者区分开来。第一部分适用于制造完成后、线束安装到飞机之前的阶段。第二部分适用于装配好的线束安装到位后。测试类型相同,安装状态下的所需绝缘电阻较低,因为此时线束已连接到飞机结构。

一个飞机段的测试系统需要多少个测试点?

这取决于具体部位。水平安定面约有 1,000 个测试点,机翼约有 4,000 个,前机身段约有 20,000 个。在这种规模下,测试点单元被放置在靠近线束的位置,距离测试仪最远 90 米,因此布线保持可管理。

用于此类工作的系统范围从移动维护测试仪上的几百个测试点,到 NT 800-1 等分布式系统上的 131,072 个测试点不等。

在航空航天的生产规模下,自动化值得投入吗 ?

值得,但通常不会完全自动化。航空航天具有多品种、小批量生产的特点,且其电线、接触件和连接器不像汽车组件那样为自动化处理而设计。通常的路径是从各个工作站的半自动机器开始,随着项目从功能模型向持续生产推进,逐步提高自动化水平。

应该首先自动化哪些工艺步骤?

多卷轴放线和激光打标已经是标准配置,因此它们是起点,而不是决策点。电线剥线是下一步的合理步骤,对于更复杂的结构则采用激光剥线。接触件压接紧随其后,且必须经过资格认证。连接器插入是目前大多数手动错误的原因,尽管这些部件本身从未为此设计过,但该工序仍可实现自动化。

为什么飞机布线采用 UV 激光打标?

法规要求永久且清晰可辨的标识,而 UV 激光打标能够实现这一点。激光会在绝缘层内部触发反应,产生无法更改或磨损的标记,且无需使用墨水或其他耗材。标记在生产、检验、维护和维修过程中保持可读性,这正是航空航天可追溯性所依赖的。

何时激光剥线是比机械式剥线更好的选择?

对于精度至关重要的敏感、复杂或非圆形多股线,激光剥线是更好的选择。它在不接触导体或屏蔽层的情况下去除绝缘,适用于同轴、多层和屏蔽的航空航天结构。

对于结构较简单的多股线以及需要控制投资成本的情况,机械式剥线仍是合适的选择。

数字装配板如何替代木质模板?

一块木质模板仅对应一套线束的图纸,每次工程变更都意味着需要制作新的图纸。EasyWiring 等数字板直接导入 CAD 数据,按实际尺寸显示布局,并通过作业指导和部件清单逐步引导操作员。模块化工作台无需重新组装,只需重新配置即可用于下一组线束。

发动机线束维护后如何进行测试 ?

发动机制造商的维护说明书定义了测试范围,通常包括连续性、短路、绝缘和电介质强度。如果使用万用表手动对照打印清单进行测量,需要 12 到 16 小时。使用诸如 KT 236 之类的移动测试仪进行自动化测试运行需要 30 到 60 分钟,记录每一次单独测量,并生成无法事后更改的记录。

电动和混合动力电动飞机的接线有哪些变化 ?

电压。电动飞机发动机的工作电压约为 800 V,这使得所需的测试电压超过 3,000 V,而 EN 2283 标准将直流测试电压上限设定为 1,300 V。对于 eVTOL 高压多股线,目前根本没有适用的标准。目前已有可达到 6,000 V 直流电压和 5,000 V 交流电压的测试系统,这些系统是为其他行业的高压工作开发的。

航空航天测试系统能连接到 MES 吗 ?

可以。adaptronic 系统为此提供了 OPC UA 接口,Cirris 8250 通过 API 和 OPC UA 进行连接。测试结果可以写入数据库,因此协议得以集中管理和评估,而不是逐个工作站进行管理。

工程数据如何传输到机器和测试系统 ?

很少通过单一路径。电线列表可能以 Excel、CSV、ANSI 或 ASCII 文件形式到达,或直接来自 ECAD 系统,而构建测试程序所需的信息通常分布在多个来源。转换工具可处理标准情况,其余部分则需要围绕已使用系统进行集成工作。

什么是有源终端适配器?

有源终端适配器是一种直接安装在线束连接器上的测试适配器,通过线束本身与测试系统通信。由于电源和信号通过被测多股线传输,适配器无需电池,也无需无线连接。一个适配器可覆盖多达 60 个测试点,且接线故障会在连接器处显示。在整个飞机段上,这可以去除多达 95% 的适配器多股线。