Teljes megmunkálás repülőgépipari alkatrészekhez

A Schaeffler Aerospace egy M50 MILLTURN-t és egy WFL automatizálási cellát vásárol

121
A Rolls Royce Trent 1000 hajtómű tárolórendszerének demonstrátora ©WFL

A Schaeffler Aerospace Germany GmbH & Co. KG, székhelye Schweinfurtban található, egy
A Schaeffler Technologies AG & Co. KG leányvállalata. Körülbelül 600 munkavállalóval a cég vezető szerepet játszik a fejlesztésben és gyártásban.
nagypontosságú gördülőcsapágy-rendszerek a légiközlekedés és űripar számára. A kulcskompetenciák
nemcsak a gyártást, hanem a fejlesztést, a tervezést és
Komplex csapágyrendszerek tesztelése, amelyek kifejezetten az alkalmazási esethez készültek.
tervezésre. A Schaeffler Aerospace új gyártás mellett szintén kínál egy
átfogó MRO-programmot kínál a raktárak fenntartható újrahasznosítására és egy
a hosszú távú ellátásbiztonságot biztosítani. Mindezeket a követelményeket tökéletesen
és pontosan végrehajtható legyen, az utóbbi években összesen hat WFL-t állítottak elő.
MILLTURNokat vásároltak. A legújabb bővítés egy M50 MILLTURN, amely
Automatizálási sejt.

Repülőgép hajtómű ©Schaeffler

A légi- és űripari gördülőcsapágyaknak extrém hőmérsékleteknek és igényes körülményeknek kell ellenállniuk.
A végprofiloknak és a magas fordulatszámoknak ellenállniuk kell. Emellett az iparág megköveteli a több mint 70 éves nyomon követhetőséget és dokumentációs kötelezettséget, a legmagasabb követelményeknek megfelelő alkatrészminőséggel és megbízhatósággal. Továbbá a csapágyak gyártását a több évtizedes teljes használati ciklus során biztosítani kell.

A Schaeffler Aerospace által gyártott csapágykomponensek 75%-ban utasszállító és katonai repülőgépek hajtóműveiben, 25%-ban pedig helikopterekben és űripari alkalmazásokban találhatók. Az alkalmazott anyagok, mint az Inconel 718, M50Nil edzett acél vagy Cronidur 30, rendkívül kemények és nehezen megmunkálhatók. Ugyanakkor a megmunkálás során szoros toleranciákat kell betartani, és vékony falú geometriákat kell megvalósítani anélkül, hogy mikrostruktúrában károsodás lépne fel.

Hatékonyság a teljes megmunkálás révén

A M50 MILLTURN automatizált cellával a Schaeffler Aerospace legújabb fejlesztése ©WFL

A Schaeffler Aerospace 2006 óta sikeresen alkalmazza a WFL MILLTURN gépeket a követelmények kezelésére. A beszerzés előtt sok megmunkálási lépést külön-külön végeztek klasszikus 2-tengelyes esztergagépeken, valamint 5-tengelyes marógépeken. A MILLTURN-nal először valósult meg a folyamatintegrált teljes megmunkálás. Az esztergálás, marás, fúrás vagy mérés most egyetlen gépen történik, ami csökkenti a beállítási időt, elkerüli a szerszámcsere hibákat, és javítja a megmunkálási minőséget.

A 15 és 50 darab közötti átlagos sorozatméretek esetén a beállítási folyamatok száma döntő szerepet játszik. „A MILLTURN gépek különleges előnye a beépített B-tengely. Az elforgatható szerszámbeállítások révén komplex alkatrészgeometriák valósíthatók meg egyetlen rögzítéssel és kevés szerszámmal” – magyarázza Thomas Memmel, aki a Schaeffler Aerospace technológiai fejlesztéséért felelős.

Bár időnként hosszabb összes ciklusidők adódnak, a folyamatok összefogása révén
A megmunkálási műveletek gazdasági előnyt jelentenek, különösen az autonóm rétegek vagy többgépes üzemeltetés szempontjából.

Technológiai fejlesztő Thomas Memmel és a WFL értékesítője Andreas Lehner a Schaeffler Aerospace-nál ©WFL

A MILLTURN gépek kényelmes CNC-programozást kínálnak, és kiválóan integrálódnak a CAM-környezetekbe, lehetővé téve a megmunkálási stratégiák hatékony megvalósítását. Ez az integráció gyors módosításokat és optimális tervezést tesz lehetővé a megmunkálási lépésekhez. A Schaeffler Aerospace-nál így még kis sorozatok és változó geometriák esetén is csökkenthetők a programozási idők és maximalizálható a folyamatstabilitás.

A WFL-lel való együttműködés mellett döntést elsősorban a gépek jellegzetes tulajdonságai indokolták: a legmagasabb merevség a ferde ágy konstrukciónak köszönhetően, valamint a dupla csapágyazású B-tengely. A gépkoncepcióval kapcsolatos több éves pozitív tapasztalatok, valamint a folyamatosan szakszerű szervizcsapat miatt a Schaeffler Aerospace már közel két évtizede a WFL-t választja.
Egy további lényeges szempont a komplett megoldások kínálata. „Az, hogy a gép és az automatizálás egy kézből érkezik, számunkra nagy előny” – mondja Thomas Memmel.

Alkalmazási területek

A Rolls Royce Trent 1000 hajtómű tárolórendszerének demonstrátora ©WFL

A konkrét esetben a gyártott csapágyak többek között modern alkalmazásokban találják meg a helyüket.
A Rolls-Royce repülőgép-motorjai, mint például a Trent 1000, Trent XWB vagy Pearl 10X modellek. Ezek a motorok a 787-Dreamliner, A350 vagy üzleti repülőgépekben találhatók. A Schaeffler Aerospace alkatrészei a új rövid és középtávú A320neo és 737MAX repülőgépek motorjaiban is megtalálhatók. Ezek a motorprogramok központi jelentőségűek a légiközlekedés számára.

Ezen kívül a helikopter szektorban is a Schaeffler tárolási megoldásaira bíznak.
Repüléstechnika. Itt a csapágyak biztosítják a hajtóművekben, a hajtómű tengelyeiben és a
Tengelytárcsa a legmagasabb futási simasággal és megbízhatósággal – még változó terhelések mellett is
nehéz éghajlati körülmények.

A folyamatbiztonságot a legmodernebb mérési technika támogatja az M50 MILLTURN-ban. ©WFL

Egy másik kiemelkedő alkalmazási terület az űrkutatás. A Schaeffler csapágyak például az RS-25 hajtómű turbópumpáiban találhatók – ebben a nagy teljesítményű hajtóműben, amelyet a NASA SLS (Space Launch System) első fokozatában használnak. Ezeknek a csapágyaknak nemcsak óriási fordulatszámokat kell elviselniük, hanem a környezeti feltételek is egyediek. A csapágyak kenése folyékony vízzel és oxigénnel történik, -200 °C alatti üzemi hőmérsékleten. Olyan követelmények, amelyeknek csak abszolút megbízható és precízen gyártott alkatrészek tudnak megfelelni.
A folyamatbiztonságot a legmodernebb mérési technika biztosítja az M50 MILLTURN berendezésen belül.
támogatja, például integrált, szkennelő mérőfejek révén, amelyek pontos
A feldolgozás alatti folyamatellenőrzés lehetővé tétele.

 

A megkövetelt tűrések a forgácsolásnál 20 µm, míg a marásnál akár 10 µm tartományban mozognak – olyan értékek, amelyeket csak következetes folyamatirányítással lehet megvalósítani.

Digitalizáció, automatizálás és fenntarthatóság

Michael Koberstein (Forgácsolás- és marásedző), Thomas Memmel (Technológiai fejlesztés) ©WFL

A Schaeffler Aerospace korán elkötelezte magát a digitalizáció mellett, hogy a folyamatokat hatékonyabbá tegye és biztosítsa a légiközlekedés szempontjából elengedhetetlen nyomon követhetőséget. „Ennek érdekében saját szoftveralkalmazásokat fejlesztünk, hogy a gyártást lépésről lépésre papírmentessé tegyük, és a folyamatláncot folytonosabbá alakítsuk. Ez a proaktív hozzáállás azt mutatja, hogy a vállalat nem reagál a trendekre, hanem anticipálja és aktiválja azokat” - magyarázza Thomas Memmel.

A forgácsolás területén a Schaeffler Aerospace a kapcsolódásra támaszkodik, hogy adatok révén
A folyamatoptimalizálások vagy az állásidő meghosszabbításának előmozdítása. Különösen kiemelendő a nagy teljesítményű komponensek minőségére való fókuszálás, amely mindig a legfontosabb prioritás. Ezek az intézkedések mély megértést mutatnak az iparág iránt, és világos irányultságot a jövőbiztos, magas színvonalú és termelésorientált folyamatok felé.

A Rolls-Royce Trent 900 motor főtengelye összesen 8 gördülőcsapágy-helyzettel. MILLTURN gépeken készült Résztvevők: balról jobbra ©WFL

A vállalat az automatizálás területén is következetesen előrehalad. A révén
A robotizált rakodás és a nagyrészt ember nélküli harmadik műszak – hétvégéken is – kompenzálhatja a szakemberhiányt és csökkentheti a költségeket. A kihívás a komponensek érzékenységében és magas értékében rejlik; a rakodási hibákat megbízhatóan fel kell ismerni és meg kell akadályozni. Ehhez intelligens folyamatfelügyelet szükséges, átgondolt érzékelőtechnológiával, amelyet a WFL saját maga fejleszt ki.

A technológiai fejlődés gyors üteme okos választást és integrációt követel meg a Schaeffler Aerospace-tól a megatrendek terén. Az automatizálás területén világossá válik, hogy kihívások merülnek fel a kis sorozatok és a változó geometriák esetében. Ennek ellenére a vállalat nagy hangsúlyt fektet arra, hogy a rendszerek gyorsan programozhatóak legyenek, és minimalizálja a beállítási időt a típusváltások során. Michael Both, az ipari mérnökség vezetője a légiközlekedés területén hangsúlyozza az automatizált és komplex megoldások döntő szerepét a versenyképesség biztosításában egy magas bérszintű országban, mint Németország. A légi- és űriparban a hatékonyság és a precizitás elengedhetetlen, ezért a fejlett technológiák csökkentik a hibákat és növelik a termelési minőséget.

A hajtóműtartó külső gyűrűje egy koordináta mérőgépen ©WFL

Mint vezető mozgástechnikai vállalat, a Schaeffler a fenntarthatóságot holisztikus és átfogó témaként kezeli, és ökológiai és társadalmi felelősséget vállal az egész értékteremtési lánc mentén. A vállalat ambiciózus fenntarthatósági stratégiájának megvalósításához együttműködésre számít – ügyfelekkel és beszállítókkal, vezetőkkel és munkavállalókkal, valamint más érdekelt felekkel.

Fontos szerepet játszik ebben a technológia, az innováció és az a pionírszellem, amely évtizedek óta jellemzi a Schaeffler csoportot. „A WFL MILLTURN gépek segítségével több mint 15 éve folyamatosan
javítjuk a folyamataikat és megfelelünk a növekvő ügyféligényeknek” – hangsúlyozza Thomas
Memmel.

A MILLTURN-technológia alkalmazása a Schaeffler Aerospace számára stratégiai kulcs a legmagasabb minőségi követelmények teljesítéséhez – ma és a jövőben. A digitalizációval, automatizálással és fenntarthatósággal kombinálva a vállalat következetesen követi szerepét, mint megbízható és innovatív partnere a globális légi- és űriparnak.

Kapcsolat:

www.wfl.at