ES2198820T3 - Procedimiento para la produccion, equipamiento y dotacion de un fuselaje de avion y dispositivo para la realizacion del procedimiento. - Google Patents
Procedimiento para la produccion, equipamiento y dotacion de un fuselaje de avion y dispositivo para la realizacion del procedimiento.Info
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Abstract
Procedimiento de fabricación de un fuselaje de avión. El procedimiento de fabricación de un fuselaje de avión comporta el suministro de una primera sección del fuselaje (10) a una zona de remachado automático (2) en un taller de montaje (1) para el montaje. Esta sección se pasa después a una zona en que los accesorios están unidos. Las demás secciones se tratan de manera similar y montadas.
Description
Procedimiento para la producción, equipamiento, y
dotación de un fuselaje de avión y dispositivo para la realización
del procedimiento.
La invención se refiere a un procedimiento para
la producción, equipamiento y dotación de un fuselaje de avión y un
dispositivo para la realización del procedimiento.
Para la fabricación de un fuselaje de avión es
actualmente normal en primer lugar acoplar componentes curvados de
gran superficie para formar secciones del fuselaje, como ya se
conoce por el documento DE 34 38 584. Estas secciones del fuselaje
se acoplan normalmente por medio de un sistema de remachado
orbital que trabaja automáticamente y también por trabajo manual
para formar piezas del fuselaje del avión. Un punto de unión así
se designa en el avión como costura transversal. El sistema de
remachado orbital se compone de una máquina automática de remachar
que está dispuesta en una guía de la máquina que discurre
alrededor del fuselaje del avión en forma de anillo. El sistema de
remache orbital completo puede desplazarse en la dirección
longitudinal del avión (eje X).
Después de la fabricación del fuselaje del avión
o de una de las partes del fuselaje compuesta por varias secciones
del fuselaje, está previsto un cambio a un puesto de montaje como
mínimo para el montaje del equipamiento y también a continuación a
un puesto de montaje como mínimo para el montaje de la dotación.
En el montaje del equipamiento se aportan piezas del equipamiento
como conductos tubulares y aparatos. Se hace el equipamiento de los
componentes de la estructura. En el montaje de la dotación se
montan componentes de la dotación como paquetes aislantes, mazos de
conductores eléctricos, suelos y revestimientos de las paredes en
el fuselaje del avión. Por ello es habitual un proceso de
fabricación en el que se realizan, uno tras otro, los trabajos de
montaje necesarios en un fuselaje de avión. Esto requiere mucho
espacio y tiempo debido en especial a las dimensiones
extraordinarias de un fuselaje de avión. Los puestos de montaje
con los correspondientes dispositivos de soporte representan grandes
inversiones y requieren también naves grandes y caras. La cadencia
de fabricación habitual actualmente en la que se fabrican en un
puesto de montaje las secciones de fabricación prefijadas y luego
se desplaza el fuselaje del avión al siguiente puesto de montaje,
puede perturbar el proceso total de fabricación si hay problemas
en un puesto de montaje y por este motivo causar tiempos de parada
y una retención de la producción.
La invención tiene como tarea optimizar el
proceso de fabricación para la producción de un avión y evitar las
conocidas desventajas por el estado de la técnica.
Esta tarea se soluciona, en un procedimiento
genérico, con las medidas citadas en la
\hbox{reivindicación
1.}
Aquí existe en especial la ventaja de que con el
solapamiento de pasos de trabajo se alcanza una reducción de los
tiempos de montaje y con ello un acortamiento de los tiempos de
trabajo para la fabricación del fuselaje de un avión.
En las reivindicaciones 2 a 9 dependientes se
indican perfeccionamientos y equipamientos ventajosos.
En la reivindicación 10 se indica un dispositivo
para la realización del procedimiento. Las reivindicaciones 11 y 12
dependientes incluyen perfeccionamientos ventajosos del
dispositivo según la reivindicación 10.
En el dibujo se ha representado un ejemplo de
realización de la invención, que se describirá a continuación con
detalle mediante las figuras 1 a 4. En las figuras, los
componentes iguales están dotados con los mismos caracteres de
referencia.
Se muestra
Figura 1 un puesto de montaje para un montaje de
un fuselaje de avión con una zona de remachado en una vista lateral
simplificada,
Figura 2 la zona de trabajo de un sistema de
máquinas de remachar dentro de la zona de remachado según la figura
1,
Figura 3 el puesto de montaje según la figura 1
con la zona de remachado y otra zona para el equipamiento del avión
y
Figura 4 el puesto de montaje según la figura 3
con la zona de remachado, la zona siguiente para el equipamiento
del avión y una última zona para la dotación del avión.
En la figura 1 se muestra un puesto 1 de montaje
para el montaje del fuselaje del avión. En el puesto 1 de montaje
es posible montar, equipar y dotar casi simultáneamente un
fuselaje de avión. Para ello el puesto 1 de montaje está dividido
esencialmente en tres zonas, mostrándose en la figura 1 sólo la
zona 2 de remachado. La zona 2 de remachado se compone
esencialmente de una instalación 3 de remachado orbital y de un
robot 4 de remachar. La instalación 3 de remachado orbital
presenta una máquina automática de remachar (no mostrada) que se
puede desplazar sobre una guía de la máquina en forma de anillo
dispuesta alrededor del fuselaje del avión. Con esta instalación 3
de remachado orbital es posible en especial la confección
automática de las costuras transversales y de las costuras
longitudinales de un fuselaje de avión. La máquina de remachar
dentro de la instalación 3 de remachado orbital puede realizar la
producción, preparación y equipado de los taladros del remache así
como el establecimiento de la unión remachada. Una herramienta 5 de
cabeza de cierre, que es necesaria en la parte opuesta del
componente a unir, se dispone en el robot 4 de remachar. El robot 4
de remachar está previsto en un bastidor 6 de soporte. El bastidor
6 de soporte se compone esencialmente de un pedestal 7 del brazo
de soporte y un brazo 8 de soporte, estando dispuesto el robot 4 de
remachar en el extremo libre del brazo de soporte del brazo 8 de
soporte. El brazo 8 de soporte es giratorio en una guía del
pedestal 7 del brazo de soporte y puede desplazarse en la dirección
longitudinal del avión (eje x). El robot 4 de remachar es
controlable en varios ejes y con ello asistido por ordenador
posicionable en acción combinada con el bastidor 6 de soporte en
cada pieza de remache dentro del fuselaje del avión. La herramienta
5 de cabeza de cierre prevista en el robot 4 de remachar puede
cambiarse preferentemente por otras herramientas con lo que, por
ejemplo, también puede disponerse una máquina de remachar según el
documento DE 32 32 093 en el robot 4 de remachar. Además, en la
figura 1 se ve una estructura 9 inicial como por ejemplo una parte
trasera del avión ya montada. En esta estructura 9 inicial se
junta, en la zona 2 de remachado del puesto 1 de montaje del
fuselaje del avión, una primera sección 10 del fuselaje a una parte
11 del fuselaje del avión.
En la figura 2 se ve cómo está posicionada la
sección 10 del fuselaje en la zona de trabajo de la zona 2 de
remachado. El robot 4 de remachar y la instalación 3 de remachado
orbital se pueden desplazar asistidos por ordenador dentro de la
zona de trabajo, con lo que se alcanza automáticamente cada punto
de remache. Los componentes de gran superficie, normalmente
monocascos se unen en primer lugar, con lo que forman ya la forma 10
de la sección del fuselaje. Los monocascos se remachan en la zona
2 de remachado automáticamente por medio de costuras longitudinales
y por medio de una costura transversal se unen con la estructura 9
inicial. También puede pensarse que secciones del fuselaje ya
terminadas, que según el documento DE 34 38 584 se remachan en un
puesto de premontaje, se junten en la zona 2 de remachado a la
estructura 9 inicial ya existente.
En la figura 3 se ve, aparte de la zona 2 de
remachado, una zona 12 de equipamiento del puesto 1 de montaje del
fuselaje del avión. Una vez terminados los remaches y con la
terminación de la parte 11 correspondiente del fuselaje del avión,
la sección 10 del fuselaje se desplaza hacia fuera de la zona 2 de
remachado y se encuentra con ello en la zona 12 de equipamiento
del puesto 1 de montaje. Aquí se aportan componentes del
equipamiento a la parte 11 del fuselaje del avión ya remachada. Los
componentes del equipamiento para el avión son, entre otros,
conductos tubulares y aparatos para los sistemas hidráulicos, de
agua, de climatización, de oxígeno y otros componentes
estructurales. Al mismo tiempo, se dispone en la zona 2 de
remachado otra sección 13 del fuselaje en la parte 11 del
fuselaje. La segunda sección 13 del fuselaje está unida y se llevan
a cabo en la zona 2 de remachado los remaches necesarios (costuras
longitudinales o transversales o sólo costuras transversales) para
terminación y añadido de la segunda sección 13 del fuselaje a la
parte 11 del fuselaje ya existente. Para poder llevar a cabo,
aparte de la fabricación automática en la sección 13 del fuselaje,
el equipamiento en la zona de la sección del fuselaje, están
previstos elementos de aseguramiento entre la zona 2 de remachado y
la zona 12 de equipamiento, por ejemplo, apantallamientos para
satisfacer los requisitos de seguridad en el trabajo. Mediante
estos apantallamientos se consigue en especial que las personas no
accedan a la zona de trabajo de la instalación 3 de remachado
orbital y del robot 4 de remachar.
En la figura 4 se ve otro paso del procedimiento
para la producción, equipamiento y dotación del fuselaje del
avión. En una zona 14 de dotación puede dotarse una pieza de la
estructura del fuselaje remachada, equipada, aquí mostrada la
sección 10 del fuselaje, con componentes de la dotación. Para
ello, después de terminar los trabajos en la zona 2 de remachado y
de la zona 12 de equipamiento, hay que desplazar la pieza del
fuselaje del avión una cadencia desde la zona 2 de remachado y la
segunda sección 13 del fuselaje del avión remachada en la zona 2
de remachado se encuentra en la zona 12 de equipamiento y la
primera sección 10 del fuselaje del avión remachada y equipada está
posicionada en la zona 14 de dotación. En la zona 14 de dotación se
aportan a la correspondiente sección del fuselaje del avión
componentes de la dotación como paquetes aislantes, mazos de
conductores eléctricos, suelos y revestimientos de las paredes,
piezas de la cabina del avión. Sin embargo, determinados trabajos
en el montaje de la dotación pueden realizarse también por
separado. Esto depende de la organización del trabajo y también de
los trabajos de montaje necesarios. Por eso puede ser
significativo montar por separado componentes solapados de la
sección del fuselaje. En paralelo a la dotación se lleva a cabo, en
la segunda sección 13 del fuselaje, el equipamiento con componentes
del equipamiento en la zona 12 de equipamiento. En la zona 2 de
remachado se junta al mismo tiempo una tercera sección 15 del
fuselaje, dependiendo del estado inicial si, para una sección
ensamblada del fuselaje, se remachan costuras longitudinales y la
costura transversal o sólo la costura transversal. Con la
fabricación en paralelo se consigue una ventaja en tiempo decisiva.
Mientras en una zona del fuselaje del avión se hace el montaje,
puede realizarse ya en otra zona un montaje de componentes
necesarios. En especial en el montaje de un avión que se compone en
total de una gran cantidad de piezas individuales puede
conseguirse, como consecuencia de la reducción de los tiempos de
montaje, una reducción de los tiempos de trabajo.
Los procesos descritos hasta ahora se repiten con
la frecuencia necesaria hasta que las secciones prefijadas del
fuselaje están juntadas entre sí y se realiza un movimiento de la
cadencia del fuselaje. Con este proceso del procedimiento puede
fabricarse el fuselaje completo del aparato desde la parte trasera
hasta la cabina y desde la cabina hasta la parte trasera o sólo
una parte determinada del fuselaje, por ejemplo la zona recta del
fuselaje. Con una fabricación de sólo la zona recta del fuselaje con
un montaje posterior de la sección de la cabina y de la sección
trasera, se facilita el acceso de los trabajadores y también el
abastecimiento de material y componentes a las zonas 12 y 14 de
equipamiento y dotación, porque la parte frontal de una sección así
del fuselaje tiene una gran zona de apertura y con ello zona de
acceso. También es posible que con la unión de una nueva sección
del fuselaje en la zona 2 de remachado de la zona 12 de equipamiento
y de la zona 14 de dotación, se equipan y dotan no sólo una sino
también, en un plano superior, secciones del fuselaje unas junto a
otras. Esencial para la idea básica de la invención es que hay un
solapamiento de los procesos de trabajo y con ello pueden realizarse
en paralelo los pasos de trabajo.
1 - Puesto montaje
2 - Zona de remachado
3 - Instalación de
remachado orbital
4 - Robot de remachar
5 - Herramienta de cabeza
de cierre
6 - Bastidor de
soporte
7 - Pedestal del brazo
soporte
8 - Brazo de soporte
9 - Estructura
inicial
10 - Primera sección del fuselaje
11 - Parte del fuselaje
12 - Zona de equipamiento
13 - Segunda sección del fuselaje
14 - Zona de dotación
15 - Tercera sección del fuselaje
Claims (12)
1. Procedimiento para la fabricación,
equipamiento y dotación de un fuselaje de avión en el que el
fuselaje del avión se compone de varias secciones (9, 10, 13, 15)
del fuselaje y con las siguientes características:
- a)
- Una primera sección (10) del fuselaje se alimenta a una zona (2) de remachado automática de un puesto (1) de montaje del fuselaje de un avión en el que se junta la primera sección (10) del fuselaje a una estructura (9) inicial,
- b)
- la primera sección (10) del fuselaje se desplaza hacia fuera desde la zona (2) de remachado,
- c)
- a la primera sección (10) del fuselaje acabada se aportan, en una zona (12) de equipamiento, componentes del equipamiento donde al mismo tiempo, en la zona (2) de remachado, se junta una segunda sección (13) del fuselaje a la parte (11) del fuselaje del avión ya existente,
- d)
- después de juntar la segunda sección (13) del fuselaje se desplaza esta segunda sección (13) del fuselaje desde la zona (2) de remachado a la zona (12) de equipamiento y, forzosamente, la primera sección (10) del fuselaje a una zona (14) de dotación del avión,
- e)
- en la zona (14) de dotación del avión se aportan componentes de la dotación a la primera sección (10) del fuselaje ya equipada y, al mismo tiempo, se equipa en la zona (12) de equipamiento la segunda sección (13) del fuselaje y al mismo tiempo se junta una tercera sección (15) del fuselaje a la zona (2) de remachado, al fuselaje ya existente,
- f)
- los pasos a) a e) se repiten con toda la frecuencia necesaria hasta que el fuselaje del avión está acabado, equipado y dotado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1
caracterizado porque la sección (10, 13, 15) del fuselaje
ensamblada anteriormente dentro de la zona (2) de remachado,
compuesta por componentes de gran superficie, se junta para formar
secciones del fuselaje por medio de remaches de las costuras
longitudinales y después, se junta a la estructura (9) inicial o
bien a una parte (11) del fuselaje del avión ya montada, por medio
de remaches de la costura transversal.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la sección (10, 13, 15) del fuselaje
ya acabada dentro de la zona (2) de remachado se junta a la
estructura (9) inicial o bien a una parte (11) del fuselaje del
avión ya montada por medio de remaches de la costura
transversal.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque el fuselaje
completo del avión se fabrica desde la sección de la parte trasera
hasta la sección de la cabina.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se fabrica la
zona recta del fuselaje del avión y la sección (9) de la parte
trasera y/o la sección de la cabina se juntan en un paso posterior
del procedimiento.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque las secciones
(10, 13, 15) del fuselaje se mecanizan en la zona (2) de remachado
con una instalación (3) de remachado orbital y un robot (4) de
remachar que se desplaza dentro del fuselaje del avión.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la zona 12)
de equipamiento se aportan componentes de equipamiento como
conductos tubulares y aparatos y también componentes estructurales
a la parte (11) del fuselaje del avión o bien a las secciones (10,
13, 15) del fuselaje.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en la zona 15)
de equipamiento se aportan componentes de dotación como paquetes
aislantes, conductores eléctricos, revestimientos de las paredes y
suelos a la parte (11) del fuselaje del avión o bien a la sección
(10, 13, 15) del fuselaje.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque antes de la
aportación de los componentes del equipamiento a la zona (14) de
equipamiento se disponen elementos de aseguramiento para el
apantallamiento del procedimiento de remachado de proceso
automático en la zona (2) de remachado entre las secciones (10, 13,
15) del fuselaje.
10. Dispositivo para la realización del
procedimiento según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque está previsto un puesto (1) de montaje
del fuselaje del avión que se compone esencialmente de tres zonas
(2, 12, 14) dispuestas contiguas en el que la primera zona forma
una zona (2) de remachado, la segunda zona una zona (12) de
equipamiento y la tercera zona una zona (14) de dotación.
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque la zona (2) de remachado presenta un
dispositivo de remachar compuesto por una instalación (3) de
remachado orbital y un robot (4) de remachar posicionable dentro del
fuselaje (11).
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque entre la
zona (2) de remachado y las demás zonas (12, 14) están dispuestos
elementos de aseguramiento para el apantallamiento.
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