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Winboxtool: un nuevo sistema utillaje para la aeronáutica

Aitiip Centro Tecnológico recientemente ha clausurado el proyecto WINBOXTOOL, un proyecto CleanSky H2020 en el que también ha participado Itainnova.

Este proyecto aeronáutico ha desarrollado un sistema de utillajes (en concreto el 80% de las herramientas necesarias para la fabricación de piezas en materiales compuestos) para el ensamblaje y transporte de la morphing winglet y de flap multifuncionales que consigue reducir en un 15% el tiempo de fabricación y un 10% el coste total.

Winboxtool: un nuevo sistema utillaje

Este sistema implementa un entorno de trabajo único y controlado en el que se eliminan la mayoría de los errores y desviaciones en los procesos de producción y montaje de utillajes (o piezas). Esta solución se ha conseguido mediante la utilización de un máquina todo en uno totalmente automatizada compuesta por un robot, un láser tracker y también gracias a la fabricación de utillajes específicos mediante impresión 3D. De esta forma y gracias a la colaboración humano-robot el sistema es capaz de reconocer operaciones que el operario marca a la máquina, que luego son repetidas por ésta de forma secuencial sin error.

sistema de utillajes

Las características más importantes de este sistema son:

1) Su capacidad de mantener una alta precisión y seguimiento permanente de la posición de la herramienta en grandes áreas mediante el uso de un láser tracker. Esta capacidad de control del posicionado de la herramienta en el ensamblaje de componentes de mediano y gran tamaño resuelve un problema recurrente en la industria aeronáutica, de la construcción y aeroespacial, que son los errores acumulativos y la falta de precisión en las etapas finales del proceso de ensamblaje.

2) Su capacidad para realizar taladros guía de utillaje de alta precisión utilizando robótica para monitorizar y corregir el proceso de posicionamiento de la herramienta en tiempo real, y para transportar la herramienta de montaje de forma segura y controlada.

Esta precisión es alcanzada gracias a que tradicionalmente las nuevas piezas se diseñan y se fijan al bastidor principal y por lo tanto se producen varios errores intrínsecos. En primer lugar la tolerancia se ve afectada por la precisión de la fresadora y en segundo lugar, se producen imprecisiones al posicionar las plantillas en el bastidor. Todo esto se soluciona gracias al sistema de seguimiento y monitorización de la pieza. Este sistema evita la necesidad de utilizar plantillas al ser capaz de hacer el montaje sin utillajes intermedios.

3) Su capacidad para utilizar procesos automatizados basados en la colaboración humano-robot en lugar de los procesos manuales tradicionales. Sin WINBOXTOOL las operaciones de montaje suelen incluir una serie de procesos manuales que añaden errores como por ejemplo la transferencia de agujeros de una pieza de referencia a su parte posterior, que son realizados por el operario, a veces llevando herramientas de más de 5kg y utilizándolas en posiciones bastante pobres en términos de ergonomía.

alta precisión

José Antonio Dieste, coordinador del proyecto, destacó que:

"Podemos mantener una alta precisión y un seguimiento permanente en grandes áreas mediante la integración de reflectores redundantes en la célula robótica y reflectores en la superficie del propio conjunto de herramientas del prototipo. La tecnología desarrollada permite obtener un gemelo digital totalmente sincronizado con la máquina real."

 

Este proyecto ha recibido financiación del programa Clean Sky 2 en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención no 737889.

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