User Case

Ottimizzazione della produzione di "gyrolasers" con Variazione di Fuoco

Famosa in tutto il mondo per le sue soluzioni elettroniche industriali, Thales ha una divisione Avionica specializzata in Navigazione, situata in diversi siti industriali, tra cui La Brelandière a Châtellerault (Francia - Vienne 86). Questo sito produce sistemi inerziali per l'industria aeronautica, un vero e proprio marchio Thales. Questi sistemi, basati su sensori in vetroceramica chiamati "gyrolaser", permettono di conoscere la posizione dell'aereo senza l'aiuto dei satelliti GPS.

Dopo aver valutato le varie tecnologie disponibili, Thales ha scelto Bruker Alicona come unica azienda in grado di offrire una soluzione efficiente e veloce da implementare. Misurando forma, dimensione, posizione e rugosità con un unico sistema, la Variazione di Fuoco colma il divario tra i sistemi di misura a coordinate 3D (CMM) e i profilometri convenzionali.

I componenti del "gyrolaser" sono prodotti mediante lavorazione ad alta precisione in un blocco di materiale vetroceramico. Questa vetroceramica di alta qualità (identica a quella utilizzata per realizzare gli specchi dei grandi telescopi) non è molto sensibile alle variazioni termiche e permette di raggiungere livelli di rugosità inferiori ad 1 nanometro in Rms dopo trattamento di super lucidatura.

Sensore in vetroceramica chiamato "gyrolaser"

Sensore in vetroceramica chiamato "gyrolaser"

Per raggiungere questi livelli di rugosità, sono necessarie molte fasi di affinamento dopo la creazione del "gyrolaser". Una delle fasi chiave del processo consiste nell'eliminare l'SSD* risultante dal processo di lavorazione mediante incisione chimica sui pezzi [*SSD: Sub-Surface Damage, ovvero micro fessure presenti sulla superficie e invisibili al profilatore a contatto. Queste micro cricche sono generate dall'attrito degli utensili diamantati sulla vetroceramica].

Velocità di incisione vs. uso del bagno prima e dopo la programmazione del Compact Cobot di Bruker Alicona

Misurare forma, dimensione, posizione e rugosità con un unico sistema

Per controllare correttamente il processo di incisione chimica e la quantità di materiale rimosso, è necessario conoscere con precisione la rugosità dei componenti dopo la lavorazione e prima dell'incisione chimica.

Dopo aver valutato le varie tecnologie disponibili, Thales ha scelto Bruker Alicona come unica azienda in grado di offrire una soluzione efficiente e veloce da implementare. Misurando forma, dimensione, posizione e rugosità con un unico sistema, la Variazione di Fuoco colma il divario tra i sistemi di misura a coordinate 3D (CMM) e i profilometri convenzionali.

Principio di funzionamento dell'incisione chimica in 3 fasi

Figura 2: Principio di funzionamento dell'incisione chimica in 3 fasi

Efficienza e velocità di implementazione

Sulla base di precise specifiche tecniche, la scelta è stata fatta rapidamente per un robot collaborativo a 6 assi equipaggiato con un sensore di misura R25 (Compact Cobot). "La difficoltà principale è stata la creazione dei programmi di controllo, per evitare i problemi di accesso e per rispettare i tempi di ciclo", afferma François Cuvillier, Product Line Industrialization Manager di Gyrolaser presso Thales AVS. Grazie al lavoro congiunto dei team Thales AVS e Bruker Alicona, l'apparecchiatura è stata rapidamente validata e messa in produzione.

Bruker Alicona Compact Cobot situato a Thales

Compact Cobot, di Bruker Alicona, situato nella sala metrologica di Thales AVS Châtellerault la Brelandière e attrezzato dalla società Rhonax (Thyez 74 France /www.rhonax.fr)

Verso una produzione completamente automatizzata

Thales partecipa con molti altri produttori al progetto Aerospace Factory of the Future, una piattaforma di ricerca collaborativa francese volta a immaginare e implementare tutte le tecnologie che renderanno le fabbriche aerospaziali più competitive nei prossimi quindici anni. Gli attuali sviluppi cercano quindi di rendere autonome le celle di produzione, collegando tra loro tutti gli elementi di produzione, dalle macchine utensili, attraverso il lavaggio e la robotica, alle attrezzature metrologiche, al fine di creare un'unità di produzione intelligente e auto-adattabile.

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