Digitale Fertigung in der Luft- und Raumfahrtindustrie

Erstausrüster (OEMs) in der Luft- und Raumfahrtindustrie stehen vor vielfältigen Herausforderungen. Sie müssen Flugzeuge bauen, die lange Strecken auf nachhaltige Weise zurücklegen und dabei die Netto-Null-Ziele unterstützen. Und sie müssen Qualitätskomponenten mit engen Toleranzen aus schwer zu bearbeitenden Materialien wie hitzebeständigen Superlegierungen (HRSA-Werkstoffe) fertigen – und das sowohl fehlerfrei als auch kostengünstig. Damit das tatsächlich gelingen kann, kommen Digitalisierung und Big Data ins Spiel: Francis Richt, Digital Machining Business Manager bei Sandvik Coromant, erklärt, wie kombinierte Digital- und Werkzeuglösungen eine fehlerfreie Fertigung in der Flugzeugindustrie ermöglichen – und wie auch die Lösungen des Zerspanungsspezialisten dazu beitragen können. Beispielsweise unterstützen CoroPlus® Machining Insights, CoroPlus® Tool Library und Silent Tools™ Plus die Kontrolle der Bearbeitungsprozesse und können so ein erfolgreiches Ergebnis sicherstellen.

Die Komplexität der Bauteilformen und -strukturen in Verbindung mit unterschiedlichen Toleranzen machen Produktionsprozesse in der Luftfahrtindustrie anspruchsvoll und kostspielig. Hohe Sicherheitsanforderungen und strenge Qualitätssicherungsregeln erlauben keinerlei Fehler. Um die Fertigung weiter zu optimieren, ist eine ordnungsgemäße Planung und Vorbereitung auf der Grundlage genauer und zuverlässiger Daten unerlässlich. Zur Unterstützung von OEMs bietet Sandvik Coromant verschiedene Lösungen, um Bearbeitungsprozesse zu optimieren und Qualität und Zuverlässigkeit der Komponenten zu gewährleisten.

Risikominimierung mit der CoroPlus Tool Library

Immer mehr Branchen integrieren digitale Technologien in ihre Fertigungsprozesse. Digitale Werkzeuge und die von ihnen erzeugten Daten zu zentralen Schlüsselparametern können Erkenntnisse vermitteln, die bei der herkömmlichen Bearbeitung nicht sichtbar werden. In stark regulierten Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, wo Genauigkeit und Effizienz in jeder Phase entscheidend sind, ist das von besonderer Relevanz.

Eines dieser Werkzeuge ist die Sandvik Coromant CoroPlus Tool Library, eine webbasierte Software, mit der Benutzer ihre Werkzeugbibliothek und Werkzeugbaugruppen aus Standarddaten von über 900.000 Artikeln verschiedener Werkzeughersteller aufbauen und verwalten können. Die cloudbasierte Bibliothek vereinfacht die gemeinsame Nutzung von Daten und den Import in CAM- und Simulationssoftware. Ingenieure und CAM-Programmierer können auf einfache Weise Werkzeugbaugruppen erstellen, die für bestimmte Bearbeitungsaufgaben geeignet sind, oder spezielle Empfehlungen für jede Anwendung erhalten. Die Werkzeugdaten werden von den einzelnen Anbietern geprüft und sind mit Systemumgebungen kompatibel, die der ISO 13399 entsprechen, der internationalen Norm für die Darstellung und den Austausch von Zerspanungswerkzeugdaten.

Durch den Einsatz der CoroPlus Tool Library sparen Hersteller von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt wertvolle Zeit, da das manuelle Suchen und Eingeben von Werkzeugdaten entfällt und die Fehlermarge bei der Beschaffung von Daten aus verschiedenen Systemen verringert wird. Die zentralisierte Plattform enthält alle wesentlichen Standarddaten und minimiert Risiken, sodass die Unternehmen von Anfang an alles richtig machen können.

Mit CoroPlus Connected Effizienz und Qualität steigern

Zur Optimierung von Arbeitsabläufen dient auch CoroPlus Connected mit Silent Tools Plus. CoroPlus Connected ermöglicht eine datengestützte Prozessautomatisierung zur Steigerung von Effizienz und Produktionsqualität. Diese Lösung ist besonders effektiv in komplexen Prozessen wie der Fertigung von Triebwerkskomponenten und Fahrwerken, wo die Visualisierung schwierig ist und Maschinenbediener aufgrund der komplizierten Strukturen oder der anspruchsvollen Materialien Schwierigkeiten haben, das Innere der Komponenten genau zu erkennen.

Silent Tools Plus Adapter sind mit Sensoren ausgestattet, die wichtige Parameter wie Höhe, Temperatur und Belastung messen und diese Daten automatisch an die Maschine übermitteln. Das vereinfacht und verkürzt die Werkzeugeinrichtung erheblich und die Bediener haben eine bessere Kontrolle über den Bearbeitungsprozess.

Wenn sichergestellt ist, dass die Werkzeuge korrekt eingerichtet sind und mit den richtigen Lasten und Messwerten arbeiten, können Ausfallzeiten und Ressourcenverschwendung effektiv minimiert werden. In der Luft- und Raumfahrtindustrie ist das besonders wichtig. Schließlich ist Präzision hier der Schlüssel zur Kostensenkung und Abfallvermeidung – denn teilweise bearbeitete Komponenten aus teuren Werkstoffen zu verschrotten, ist für die Unternehmen enorm kostspielig. Silent Tools Plus unterstützt die Sicherheit und den Schutz von Bauteilen und verbessert die Durchlaufzeiten, was insgesamt zu Produktivitätssteigerungen und zum Schutz von Anlagen und Produktion führt.

Optimierung der Gesamtanlageneffektivität mit CoroPlus Machining Insights

Um die betriebliche Effizienz und die Gesamtanlageneffektivität in den komplexen Fertigungsprozessen der Luft- und Raumfahrt zu verbessern, ist eine zuverlässige Datenerfassung und -analyse unerlässlich. CoroPlus Machining Insights bietet Ingenieuren und Maschinenbedienern einen zentralen Überblick über die Maschinendaten und ermöglicht es ihnen, den Prozess von Anfang bis Ende zu visualisieren. Während die manuelle Datenerfassung langsam und fehleranfällig ist, was in der Luft- und Raumfahrtindustrie unbedingt vermieden werden muss, sammelt und speichert das cloudbasierte System Daten von allen Maschinen und Werkzeugen und sorgt so für vollständige Betriebstransparenz. Anhand von Echtzeit- und Verlaufsberichten können die Ingenieure die Nutzung von Maschinen und Werkzeugen sowie Fehler und Performance einsehen und erhalten so Einblicke in Bereiche, in denen Verbesserungen und Prozessoptimierungen möglich sind. Dies kann die Gesamtproduktivität steigern und Risikobereiche in der Fertigung aufzeigen.

Als softwarebasierte Lösung lässt sich CoroPlus Machining Insights unkompliziert in die Produktionsumgebung integrieren und kann problemlos nach oben und unten skaliert werden. Der Benutzer erhält nicht nur einen vollständigen Überblick über die Maschinenauslastung und den Bedarf an vorausschauender Wartung, sondern kann auch mehrere Standorte visualisieren. Das gibt den Fertigungsingenieuren mehr Kontrolle über die Produktion und ermöglicht eine vorausschauende Wartung sowie eine unkomplizierte Diagnose von Problemen, bevor diese sich negativ auswirken können.

Digitale Lösungen steigern Effizienz und Nachhaltigkeit

Die Digitalisierung bringt erhebliche Qualitätsvorteile für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Zusätzlich kann sie auch zu mehr Nachhaltigkeit beitragen. Denn die digitalen Technologien von Sandvik Coromant geben Werkzeugempfehlungen, die für bestimmte Aufgaben optimiert sind und weniger Energie verbrauchen. Die Konnektivität zwischen den Maschinen trägt ebenfalls zu einem effizienteren Betrieb bei, mit kürzeren Bearbeitungszeiten und schnelleren Zyklen.

Die genannten digitalen Lösungen sind erst der Anfang, wenn es um die Kombination von Automatisierung und Werkzeugen für die Luft- und Raumfahrtindustrie geht. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen ebnen den Weg für neue Technologien, die hochentwickelte Softwarealgorithmen, langjährige Erfahrung und Spezialwissen über die Bearbeitung verbinden. Die Technologien von Sandvik Coromant zielen darauf ab, die Automatisierung voranzutreiben und die Produktivität und Nachhaltigkeit der Prozesse zu verbessern. In Prozessen, die präzise und fehlerfrei sein müssen, können Digitalisierung und datengesteuerte Entscheidungsfindung zu deutlichen Produktivitätssteigerungen und Einsparungen führen.

Silent Tools™ Plus Adapter sind mit Sensoren ausgestattet, die wichtige Parameter wie Höhe, Temperatur
und Belastung messen und diese Daten automatisch an die Maschine übermitteln können.