
瑞典是一个高生产成本的国家,但SAAB航空能够持续赢得订单——目前为空中客车和波音最新的项目提供复合材料零件。SAAB的Richard Lindqvist展示了一项核心技术,正是这项技术使其成为两大飞机制造商的首选供应商。
众所周知,大型高精密复合零件的加工是非常具有挑战性的,过程控制必须非常严格。因此,为大型高精密复合零件制造模具是非常复杂的,而且价格昂贵,重要的是模具必须能够进行内在过程变化的补偿,如果不彻底解决将耗费更多成本。
以SAAB航空为空中客车公司提供的方向舵来说明这个问题。因为方向舵的两端都处于气流的包围中,因此铰链相对于两个表面的定位要十分精确;换句话说,用于钻孔的样板工装要很好的拟合两个表面。制造这个工装是非常困难的,并且实现可追溯性和稳定的过程实际上是不可能的。
简化工艺
SAAB航空的解决方案乍看起来非常简单:专属装置上唯一固定的部分是一个可以简单重复装卡的夹具,是为了保证方向舵能处于一个稳定的位置,钻孔模板是单独的个体,它与夹具之间没有任何机械部分的联系。
装置如何工作呢?Richard Lindqvist解释说:“装置的精度不是来自昂贵的模具,而是来自一套相对便宜的Metronor便携式测量系统。”Metronor光笔测量仪是一套基于光学摄影测量技术的便携式测量系统,使用无线的轻型手持式光笔,采集数据的方式与传统的坐标测量系统类似,但是可以应对大尺寸的测量。运行平台是一台笔记本电脑。整套系统可装入一个拉杆箱中。全世界有300多个用户在使用Metronor的DUO和SOLO测量系统,主要遍布于航空、汽车以及发电设备等大型、重型制造行业。

Lindqvist补充说:“这个过程在理论上是非常简单的,首先,我们要用Metronoe光笔测量仪测量方向舵的几何尺寸,看其是否都符合标称的公差;然后,我们用方向舵中重要功能的几何元素进行坐标的最佳拟合对齐。只需要用Metronor测量系统简单测量几个元素,然后进行最佳拟合;最后,在具备了方向舵具体尺寸的前提下,我们用测量系统定位钻孔模板的最佳位置。这就保证了我们最终产品的质量能够符合飞机制造商的要求——而且无废弃零件。”
灵巧制造
这个专属装置是由SAAB航空独立研发的,效果是非常明显的。SAAB每天可为空中客车生产8个架次的方向舵。波音的梦想飞机(Dreamliner)也在使用同样的方案。Richard Lindqvist解释说:“这些装置证明了灵巧制造(Smart Manufacturing)同精密制造一样重要。掌握了使用Metronor测量系统的经验以及系统所提供的测量方法,节省了制造复杂夹具的时间和成本。这仅仅是SAAB航空运用Metronor测量系统提高竞争优势的一个案例而已。”
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