Assemblaggio automatico dell’A400M con i laser tracker Leica Geosystems

La linea di assemblaggio finale dello stabilimento Airbus Military a Siviglia in Spagna è lo stabilimento aeronautico più grande d’Europa dopo quelli di Tolosa e Amburgo. Ospita il montaggio finale e la consegna dell’A400M, il più recente aeroplano prodotto da Airbus Military. Progettato per soddisfare l’esigenza di un nuovo aeromobile per le forze armate aeree europee, l’A400M unisce materiali e tecnologie allo stato dell’arte costantemente perfezionati nelle odierne flotte aeree civili.

L’A400M, o progetto “gigante grigio”, è la più grande realizzazione di montaggio di ali in fibra di carbonio del Gruppo Airbus e anche un passo importante per il futuro progetto di montaggio dell’A350. Caratteristiche come i controlli elettronici di volo, le strutture di carbonio composito e il sistema automatizzato di gestione offriranno nuovi standard di operatività e sicurezza agli equipaggi militari. L’investimento di 600 milioni di euro dello stabilimento dovrebbe offrire una produzione di 28 aeromobili all’anno una volta a regime.

Il montaggio dell’aereo militare A400M è suddiviso in stazioni diverse. La prima stazione, quella delle ali, monta la cassa centrale fabbricata in Francia alle ali esterne provenienti da Broughton nel Regno Unito. La seconda stazione è responsabile della fusoliera, composta da una parte centrale-posteriore fabbricata in Germania e dal muso francese. La terza stazione, finale, è dedicata al montaggio completo delle prime due parti, assieme al motore e alla coda, per completare l’aeromobile. Le tre stazioni si occupano di assemblare le diverse parti, ma sono anche responsabili dell’installazione del sistema carburante, sistema elettrico, parti idrauliche, aria, ecc. Completato il montaggio, l’A400M arriva ad un’ultima stazione di collaudo dove vengono eseguiti oltre 600 test funzionali. Il controllo finale è costituito da una stazione speciale in cui vengono misurati da 50 a 100 punti prima e dopo i voli di prova.

L’obiettivo dell’offerta di gara del progetto di montaggio EADS A400M era semplice: trovare una soluzione rapida, semplice, automatica e flessibile per misurare l’intera geometria spaziale dell’aeroplano! Il benchmark è stato eseguito su due soli fornitori di laser tracker. Salomon Benasuly, responsabile del sistema di misura della stazione di montaggio della fusoliera, ricorda: “Abbiamo eseguito parecchi test doppi tra i due marchi per poter scegliere il migliore dei due. Anche se il primo tracker rispettava sempre le specifiche, il laser tracker Leica Geosystems offriva una precisione molto migliore, ampiamente entro il range indicato dal costruttore, e una migliore ripetibilità. Abbiamo già una lunga esperienza positiva con i laser tracker e l’assistenza offerta da Hexagon Metrology, sicché i risultati hanno confermato la nostra scelta.” 

EADS impiega già la combinazione di laser tracker e posizionatore NC per il Falcon F7X alla Airbus Military per il montaggio dell’HTP (il piano orizzontale di coda). Inoltre, per oltre dieci anni, la Airbus Military ha impiegato laser tracker Leica Geosystems per montaggio di attrezzaggi, il collaudo di diverse parti di aeroplano e l’ingegnerizzazione. Quasi tutte le dime vengono misurate con il Leica LTD. I tracker Leica Geosystems sono divenuti una parte importante del processo di qualità EADS.

EADS ha poi iniziato ad usare un grande posizionatore NC per la fusoliera, le ali e l’assemblaggio di fusoliera e ali, impiegando sempre i due laser tracker Leica Geosystems allo scopo di avere la migliore isibilità. Ma il progetto di automazione e integrazione rappresentava una triplice sfida per i tre diversi tipi di software NC usato per ognuna delle stazioni di montaggio. L’architettura aperta emScon rese le integrazioni molto semplici per i fornitori.Alla stazione di montaggio della fusoliera, vi sono otto videocamere con il compito di controllare le posizioni dei rivetti e la sicurezza generale della stazione. Non vi è alcun operatore a controllare i due laser tracker Leica Geosystems. Salomon Benasuly spiega: “Il software controlla tutto.

Un operatore addestrato esegue un test di impiego effettivo e un test dei riflettori ogni tanto prima del processo di misura. Niente di più.” Aggiunge: “I tracker forniscono un feedback al controllo del posizionatore NC, leggendolo con il laser tracker. I dati ritornano al controllo del posizionatore NC e il controllo calcola dov’è e dove deve andare. Quando si raggiunge la posizione esatta. La posizione viene memorizzata e usata per l’intero processo. Successivamente non sono più necessarie altre correzioni.” Grazie all’architettura aperta dei laser tracker Leica Geosystems e al sistema interamente automatico, il tempo di misura è di soli due minuti. “Questa misura sarebbe impossibile da eseguire manualmente a meno di avere ore libere a disposizione”, aggiunge Emma Barrio, venditore tecnico dei prodotti portatili Hexagon Metrology

Anche l’attività di misura completa costituisce una fase importante del lavoro benché spesso non sia considerata parte del processo produttivo. Rapidità e precisione contribuiscono a ridurre il tempo di montaggio globale dell’A400M.

Il controllo finale richiederà anch’esso un processo automatico con un laser tracker o una stazione laser e strumenti dedicati che rendano la misura più semplice possibile.