Ensamblaje automatizado del A400M con laser trackers de Leica Geosystems

La cadena de ensamblaje final en las instalaciones de Airbus Military en Sevilla, España, es la tercera mayor estación aeonáutica de Europa después de Toulouse y Hamburgo, y acoge el ensamblaje final y la entrega del A400M, el más reciente avión de Airbus Military. Diseñado para atender los requerimientos de un nuevo avión de transporte para las fuerzas aéreas europeas, el A400M incorpora los materiales y tecnologías más avanzados que están siendo continuamente perfeccionados en las flotas de aeronaves civiles.

El A400M o “gigante gris” es el mayor proyecto de ensamblaje de alas de fibra de carbono en el Grupo Airbus y es un paso importante para el futuro proyecto de ensamblaje del A350. Sus características, como los controles de vuelo electrónicos, las estructuras de compuestos de carbono y un sistema de manejo automatizado, aportarán nuevos estándares de operatividad y seguridad a las tripulaciones militares. Los 600 millones de euros de inversión para la fábrica deben permitir una producción anual de 28 aeronaves una vez que se haya alcanzado la máxima producción.
El ensamblaje del avión militar A400M están dividido en diferentes estaciones. La primera estación es para las alas, en la que se ensamblan la caja central fabricada en Francia y las alas extremas suministradas por la fábrica de Broughton, Reino Unido. La segunda estación está a cargo del fuselaje, compuesto de una pieza traseracentral fabricada en Alemania y la “proa” fabricada en Francia. La estación tercera y final está destinada al ensamblaje completo de las primeras dos partes, junto con el motor y el plano de cola, para completar el avión final. Las tres estaciones se encargan del ensamblaje de las distintas piezas, y a la vez son responsables de la instalación del sistema de combustible, el sistema eléctrico, las piezas hidráulicas, el aire, etc… Una vez completado el ensamblaje del A400M, el siguiente paso es la estación de comprobación final donde se realizan más de 600 pruebas funcionales. El control final se realizará en una estación especial donde se miden de 50 a 100 puntos antes y después de los vuelos de prueba.

El principal objetivo del proyecto de ensamblaje A400M de la EADS era sencillo: encontrar una solución flexible, automatizada, sencilla y rápida para medir toda la geometría espacial del aeroplano. El parámetro de referencia sólo daba cabida a dos proveedores de laser trackers. Salomon Benasuly, responsable del sistema de medición para la estación de ensamblaje del fuselaje recuerda: “Maria José Fraile y yo hicimos numerosas pruebas duales entre las dos marcas, con el objetivo de elegir la mejor de ellas. Aunque el primer tracker estuvo siempre dentro de especificación, el laser tracker de Leica Geosystems alcanzó una precisión mucho mejor –exactamente según lo especificado– y una mejor repetibilidad. Al disponer ya de una larga y positiva experiencia con el laser tracker y los servicios proporcionados por Hexagon Metrology, los resultados no hicieron más que confirmar nuestra elección”. 

De hecho, EADS ya emplea la combinación de laser trackers con un posicionador NC para el Falcon F7X en Airbus Military para el ensamblaje HTP (Horizontal Tail Plane o estabilizador horizontal). Además, Airbus Military ha utilizado laser trackers de Leica Geosystems para herramientas de ensamblaje y control de diferentes partes de los aviones y para ingeniería. Prácticamente todas las plantillas se miden con Leica LTD. Los trackers de Leica Geosystems se han convertido en una parte importante del proceso de calidad de EADS. 

EADS empezó luego a utilizar un gran posicionador NC para el fuselaje, las alas y el ensamblaje del fuselaje con las alas, trabajando siempre con dos laser trackers de Leica Geosystems con el objetivo de obtener la mejor visibilidad. Pero el desafío del proyecto de automatización e integración era triple debido a los tres tipos distintos de software NC utilizados para cada una de las estaciones de ensamblaje. La arquitectura abierta emScon permite que las integraciones sean muy sencillas para los subcontratistas. En la estación de ensamblaje del fuselaje, ocho cámaras están a cargo del control de las posiciones de remache, así como de la supervisión de la seguridad general de la estación. No hay ningún operario controlando los dos laser trackers de Leica Geosystems. Salomon Benasuly nos explica: “El software lo controla todo.

Un operario cualificado realiza una comprobación de campo y una comprobación de reflectores de vez en cuando antes del proceso de medición. ¡Eso es todo!” Y continúa: “Los Trackers realimentan al control del posicionador del CN con sus lecturas. El dato regresa al CN que calcula donde está y a donde tiene que llegar. Una vez se alcanza la posición, ésta se almacena y se utiliza para el proceso ”. La arquitectura abierta del laser tracker de Leica Geosystems y el sistema totalmente automatizado permiten un tiempo de medición en dos minutos. “Este tipo de medición sería imposible de realizar manualmente sin dedicar varias horas”, añade Emma Barrio, ingeniero de ventas de productos portátiles Hexagon Metrology. 

Aunque la actividad de medición completa representa un trabajo importante, a menudo no se considera como parte del proceso de producción. Ser rápido y preciso ayuda a disminuir el tiempo de ensamblaje global del A400M.

La comprobación final también necesitará un proceso automatizado con un laser tracker o una estación láser con herramientas fabricadas expresamente para hacer que la medición sea lo más sencilla posible.