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Outils intelligents se développants pour l'usine d'Airbus du futur

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La fabrication et l'ensemble des avions, qui impliquent des dizaines de milliers d'étapes qui doivent être suivies des opérateurs, et une erreur simple dans le processus pourraient coûter des centaines de milliers de dollars à la difficulté, rendant la salle pour l'erreur très petite

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Ajouter l'intelligence aux outils et aux systèmes d'ouvrier aidera à simplifier le processus de fabrication et fournir améliorez mieux l'efficacité pour le processus de fabrication par la gestion et vérifiant les tâches l'opérateur accomplit. Utilisant le système de Ni sur le module, nous pourrons en mesure rapidement au prototype ces outils intelligents employant le Ni ? approche de s à la conception de système.

Aujourd'hui ? le plancher aérospatial d'usine de s n'est rien comme les installations productives agitées et bruyantes du passé. Les derniers techniques, conceptions, et équipement font la fabrication moderne efficace, organisée, et structurée. Et que diriez-vous du demain ? Le futur de l'usine d'avions est un projet de recherches et de technologie visant pour pousser des technologies naissantes pour améliorer la compétitivité des processus de fabrication d'Airbus où les opérations manuelles sont encore prédominantes aujourd'hui.

les systèmes Cyber-physiques et les grandes données analogiques permettent une production plus futée et opérateur-centrale qui permet à des opérateurs et à des machines de collaborer au même environnement physique. L'usine du futur implique également l'utilisation étendue d'une plate-forme modulaire avec un à niveau élevé de l'abstraction basée sur les modules disponibles immédiatement commerciaux.

Une des composantes clés pour améliorer l'efficacité dans l'usine du futur est des outils plus intelligents. Ces dispositifs intelligents sont conçus pour communiquer avec une infrastructure principale ou localement avec des opérateurs ou d'autres outils mais seulement quand on l'exige fournissent la conscience situationnelle et prenez les décisions en temps réel basées sur l'intelligence répartie locale et dans le réseau.

Dans le cas d'une installation industrielle, les outils intelligents peuvent aider à simplifier le processus de fabrication et à améliorer l'efficacité en enlevant des notations et des manuels de données physiques. Les opérateurs doivent se concentrer sur leurs tâches opérationnelles, pendant lesquelles ils doivent maintenir leurs mains libres pour l'usage des outils appropriés. La plupart des initiatives précédentes liées à ? projets sans papier ? ont été focalisés dessus ? suppression de papier ? ou le remplacement du papier par des comprimés, mais de eux consommait toujours ? passif/complètement données. ? Les outils intelligents permettent une autre alternative ? données dans le contexte ? qu'est produit et consommé sans interruption ? en d'autres termes ? données de phase. ?

Développer un avion implique des dizaines de milliers d'étapes que les opérateurs doivent suivre avec beaucoup de contrôles en place pour assurer la qualité. En ajoutant l'intelligence au système, les outils intelligents comprennent les actions que l'opérateur doit exécuter après et automatiquement ajuster les outils sur les arrangements appropriés, qui simplifie la tâche pour l'opérateur. Une fois que l'action est accomplie, les outils intelligents peuvent également surveillent et notent les résultats de l'action, qui améliore l'efficacité du processus de fabrication.

Comme exemple, un montage partiel donné d'un avion a approximativement 400.000 points qui doivent être serrés vers le bas, qui exige plus de 1.100 outils de serrage de base dans le processus de fabrication courant. L'opérateur doit de près suivre une liste d'étapes et assurer les arrangements appropriés de loi de couple pour chaque endroit utilisant l'outil correct. En raison du processus manuel, l'erreur humaine ajoute beaucoup de risque à la production.

C'est significatif puisque même un endroit simple étant serré vers le bas inexactement pourrait coûter des centaines de milliers de dollars à la longue. Un outil de serrage intelligent comprend quelle tâche l'opérateur est sur le point d'exécuter utilisant la vision pour traiter ses environnements et pour placer automatiquement le couple. Et le dispositif peut enregistrer les résultats de la tâche dans un fichier central de s'assurer que l'endroit a été placé correctement.

Avec la base de données centrale du système d'exécution de fabrication (MES) et l'intelligence répartie des dispositifs, les directeurs de production peuvent avec précision indiquer exactement les procédures et les processus qui doivent être passés en revue pendant le contrôle de qualité et la certification.

Airbus lance le développement de trois familles futées d'outil qui effectuent différents processus de fabrication : forant, mesurant, et enregistrement de données de qualité et serrant.

Outil de perçage

Environnements de processus avec des algorithmes de vision

Vérifiez quel matériel est sur le point d'être coupée à travers

Mettez à jour les états de découpage du foret à chaque couche matérielle

Surveillez la profondeur de perçage

Notez les résultats du foret à l'endroit courant

Surveillez la santé de système

Exécutez les contrôles automatiques/calibrage

Outil de mesure

Environnements de processus avec des algorithmes de vision

Recherchez les valeurs acceptables de mesure d'une base de données

Vérifiez que la mesure est dans les paramètres

Notez les résultats et fournissez les actions de suivi au besoin

Exécutez les contrôles automatiques/calibrage

Outil de validation de qualité (basé sur la décision humaine)

Environnements de processus avec des algorithmes de vision

Exécutez l'interaction indigène humaine (doigt dépistant, cheminement d'oeil, la commande de voix)

Notez les résultats et fournissez les actions de suivi au besoin

Serrage de l'outil

Environnements de processus avec des algorithmes de vision

Placez les lois appropriées de couple/vitesse/angle pour l'endroit

Surveillez le couple appliqué aux attaches

Notez le couple donné à une base de données centrale de MES ou à un système de planification de ressource d'entreprise

Exécutez les contrôles automatiques/calibrage

Nous avons examiné le Ni SOM comme plate-forme de base pour tous ces outils intelligents en raison de l'architecture et du cadre omniprésents qu'elle fournit pour accélérer le processus de développement de la conception au prototypage au déploiement. Avant de se développer sur le Ni SOM, nous pouvions créer un prototype basé sur un contrôleur de Ni CompactRIO (cRIO-9068) qui nous a permis d'intégrer l'IP des bibliothèques existantes d'Airbus et des algorithmes open- de source pour valider nos concepts rapidement.

La flexibilité d'employer la programmation graphique et textuelle avec réutiliser le tiers développement a mis en communication sur le Xilinx Zynq et l'OS en temps réel de Linux de Ni offre le niveau de l'abstraction parfait pour développer ces outils. Nous pouvons maintenant réutiliser le code que nous avons développé sur le Ni SOM comme solution déployée plutôt que devant remettre en marche notre processus de conception entier.

Nous avons évalué plusieurs soms et avons enfoncé les ordinateurs single-board (ordinateurs monocarte), et il n'y a aucune comparaison à l'approche de conception plate--basée et à l'intégration matérielle-logicielle offertes par le Ni. Nous estimons que notre temps de livrer avec du Ni SOM est un dixième du temps employant des approches alternatives en raison des gains de productivité du Ni ? approche de s à la conception de système, en particulier avec le Linux de Ni en temps réel et le module de LabVIEW FPGA. Le logiciel déjà fourni par le Ni SOM, nous pouvons concentrer plus sur les dispositifs principaux de notre système tels qu'à traitement d'images sur FPGAs.

L'usine du futur chez Airbus est un projet à long terme par accroissement de recherches et de technologie qui est critique à notre compétitivité dans des processus de fabrication. Le développement rapide est critique pour notre approche par accroissement de nouvelle technologie, de validation de principe initiale le développement à la vraie diffusion d'objet. Nous avons soigneusement prévu cette initiative au cours de ces dernières années, et, avec la technologie de Ni, nous pouvons accélérer notre processus de développement et introduire notre vision dans la réalité.

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