A repülőgépiparban nagyon fontos, hogy minden pontosan megfeleljen az előírásoknak ahhoz, hogy a repülőgépek biztonságosan és megfelelően működjenek. Az egész ágazat az ilyen kifinomult mérőeszközökre támaszkodik, mint például lézerszkenner és az úgynevezett CMM-k (koordináta mérőgépek), amelyek mindent ellenőriznek. Ezek a technológiai eszközök segítenek a gyártóknak elérni a rendkívül szűk tűréshatárokat, amelyek szükségesek például motorok, repülőgéptestek és leszállókészülék-rendszerek esetében. Vegyük például a Boeinget, amely az ő 737 MAX szárnyainak alumínium alkatrészeit olyan pontossággal gyártja, hogy a tűrés mindössze fél ezred hüvelyk mindkét irányban. Ez a fokú pontosság valóban csökkenti az alkatrészhibákat, megtakarításokat eredményez a javítások költségeiben, és biztonságosabbá teszi az utazást a utasok számára is. Amikor a gyártók azonban elvétenek ezeket a minimális tűréshatárokat, akkor komoly problémák adódhatnak. A fogyasztás növekedhet, a szerkezetek nem biztos, hogy megfelelően tartják magukat a repülés közben, ami érthetővé teszi, hogy miért van a pontosság elérése nemcsak előnyös, hanem elengedhetetlen a repülőgépek gyártásához.
A precíziós mérnöki megközelítés rendkívül fontos a légiipari gyártás során, különösen akkor, amikor nagy mennyiségű termék esetén fenn kell tartani az egységességet. A modern automatizálási rendszerek, valamint az úgynevezett CNC-ként ismert, számítógéppel vezérelt gépek nagyban hozzájárulnak ahhoz, hogy az egyes gyártási tételben az egységesség fennálljon. Ezek a CNC berendezések az üzembehelyezésüket követően folyamatosan működnek, így kiválóan alkalmasak arra, hogy ugyanazokat az alkatrészeket ismételten előállítsák. A legtöbb iparág szigorú előírásokat követ, például az ISO és AS9100 szabványokat, mivel az egységesség közvetlenül befolyásolja a termékek minőségét, amelyet repülőgépalkatrészek esetén nem lehet feláldozni. Amikor a vállalatok ezekhez a szabványokhoz igazítják működésüket, ezrével gyártva alkatrészeket, működésük hatékonyabbá és hibamentesebbé válik. Például a General Electric esetében a sugárhajtómű-gyárakban a termelési sebesség 30 százalékkal nőtt a CNC-technológiák bevezetését követően, ami jól mutatja, mekkora különbséget tudnak jelenteni ezek a gépek. Azok a gyártók, akik ezeket az újító eszközöket alkalmazzák, végül egységesebb termékeket állítanak elő, miközben működésük is hatékonyabb, ami végül is eleget tesz a szigorú előírásoknak és biztosítja a repülőgépek biztonságos üzemeltetését.
Az 5 tengelyes megmunkálás egyik nagy előnye az, hogy olyan bonyolult alakzatokat tud létrehozni, amelyek segítenek csökkenteni a repülőgépekben használt alkatrészek súlyát. A mérnökök sokkal nagyobb rugalmasságot élveznek ezzel a módszerrel összehasonlítva a régebbi megközelítésekkel, ami azt jelenti, hogy most már olyan dolgokat is képesek megvalósítani, amelyek korábban nem voltak lehetségesek. Vegyük példának turbinalapátokat vagy repülőgéptest-keret alkatrészeket – ezeket manapság könnyebben, mégis megőrizve a szükséges szilárdságot. A számok is beszélnek magukért – sok vállalat jelentette a súlycsökkentés mértékét 15% és 30% között, amikor áttértek erre a technikára. Ez pedig idővel valós megtakarítást eredményez üzemanyag-költségek formájában, miközben javul a repülőgépek teljesítménye is. Az előnyök nem állnak meg itt: a szabályozások szigorú előírásainak való megfelelésen túlmenően ezek az új, könnyebb alkatrészek hozzájárulnak ahhoz is, hogy a repülés zöldebbé és költséghatékonyabbá váljon.
A többtengelyes megmunkálás valódi előnyöket kínál a gyártás során a beállítási idő csökkentése szempontjából, mivel lehetővé teszi a gyártók számára, hogy egyszerre több oldalához dolgozzanak egy alkatrésznek, ahelyett, hogy állandóan forgatnák azt. Amikor az alkatrészeket nem kell állandóan újrapozicionálni, a gyártóüzemek idő- és költségmegtakarítást érnek el a munkaerőköltségek terén. A légiipar különösen lenyűgöző eredményeket ért el ezen eljárás alkalmazásával. Egyes vállalatok szerint a beállítási idő felére csökkent ezeknek a rugalmas gépeknek köszönhetően. A rövidebb várakozási idő gyorsabb gyártási ciklusokat eredményez, miközben hatékonyabban használják ki a műhelypadló területét és az egész létesítményben található erőforrásokat. A gépek tényleges műszaki adatainak vizsgálata rávilágít arra, miért tudják ezek a gépek különösen bonyolult feladatokat gyorsan és pontosan elvégezni. Ezért is támaszkodnak annyian a légiipari gyártók közül a többtengelyes technológiára a legnagyobb pontosságot igénylő projektek esetében.
A repülőgépiparban az egzotikus ötvözetekkel és kompozit anyagokkal való munkavégzés meglehetősen sok problémát okoz, mivel ezek az anyagok rendkívül kemények és hőállók. Amikor ezekről az ellenálló anyagokról kell precízen megmunkálni, különleges CNC marási technikák alkalmazása elengedhetetlen. Például a gyémántbevonatú szerszámokat éppen az olyan szuperszövetségek és kompozit anyagok megmunkálására fejlesztették ki, amelyek az átlagos szerszámokat pillanatok alatt elkopasztanák. A repülőgépipar az utóbbi időben egyre inkább a titán és a szénszálas kompozitok használatára törekszik, főként azért, mert ezek az anyagok kiváló szilárdságot biztosítanak miközben minimális a súlyuk. A modern CNC gépek is lépést tartottak ezzel a fejlődéssel, olyan többtengelyes funkciókat alkalmazva, amelyek lehetővé teszik a gyártók számára, hogy ezekkel az igényes anyagokkal se minőség, se pontosság romlása nélkül tudjanak dolgozni. Ahogy a vállalatok egyre újabb anyagokkal feszegetik a határokat, napjainkban a repülőgépgyártásban egyszerűen elkerülhetetlen a korszerű CNC marógépek alkalmazása.
A hőmérséklet pontos szabályozása nagy jelentőségű a nagy sebességű marás során, mivel ez megakadályozza a túl gyors szerszámkopást és biztosítja a megfelelő minőségű alkatrészek előállítását. A hűtési technológiák, mint például a hidrosztatikus rendszerek és a permethűtők, nagyban segítenek a megfelelő hőmérséklet fenntartásában az intenzív marási folyamatok alatt. Ezek a hűtőrendszerek aktívan eltávolítják a felesleges hőt, így a szerszámok tovább tartanak, és csökkenthetők a cserére fordított költségek. Statisztikák szerint, amikor a gyártóüzemek megfelelően kezelik a hőmérsékletet, a szerszámélettartam általában akár másfélszeresére növekedhet, miközben csökken az energiafogyasztás. Ez mind a termelékenység, mind a költséghatékonyság szempontjából előnyös. A nagy sebességű CNC-gépeket üzemeltető üzemek közül sokan napjainkban már pontos hűtőfolyadék-alkalmazási módszerekre és termikus képalkotó technológiákra támaszkodnak a hőmérséklet folyamatos figyelemmel kíséréséhez és szükség esetén való beállításához. Különösen a légiipari gyártók számára kritikus a hőmérséklet-vezérlés fontossága a CNC-folyamatok során, mivel ez magyarázza, miért bírják a légiipari alkatrészek hosszabb távon is a magas minőségi elvárásokat, és jobban teljesítenek az ipar más területein megjelenő alkatrészekhez képest.
A mesterséges intelligenciára alapozott prediktív karbantartás megváltoztatja az okosgyárak működését, különösen a légi és űriparban, ahol a pontosság a legfontosabb. Ezek a rendszerek beágyazott szenzorokra, valós idejű adatelemzési eszközökre és gépi tanulási algoritmusokra támaszkodnak, hogy észleljék a repülőgépalkatrészek esetleges meghibásodását már akkor, amikor a hiba még nem következett be. Ennek eredményeként a karbantartásokat optimális időpontokban ütemezik, nem pedig sürgősségi javításként kritikus termelési időszakok alatt. Azok a légiipari gyártók, akik ezeket az MI-alapú megoldásokat bevezették, azt jelentik, hogy a megszakítások száma átlagosan 20%-kal csökkent, valamint érezhetően csökkentek a javítási költségek üzemükben. Azok számára, akik repülőgép-hajtóműveket vagy műholdalkatrészeket gyártanak, ez pontosabb termelési ütemezést jelent, miközben fenntartják azokat a szigorú minőségi előírásokat, amelyeket a légi és űriparban elvárnak.
A CNC-rendszerek optimalizálása nagy különbséget jelent az élhető gyártásban, mivel növeli az erőforrás-hatékonyságot, miközben kevesebb erőforrást használ. Amikor a gépek pontosabban vágnak, és a ciklusidő rövidebb, a termelési folyamatok végén egyszerűen kevesebb hulladék keletkezik. Az energia-megtakarítás is figyelemre méltó. A gyakorlati eredményeket nézve, azok a vállalatok, amelyek finomhangolják CNC-beállításaikat, általában körülbelül 30%-kal kevesebb selejtet küldenek a szeméttelepre, és havi villanyszámlájuk 18-22% közötti csökkenést mutat. Ez különösen fontos, amikor az országok az országközi klímavédelmi célokat próbálják teljesíteni. Számos üzem számára ezek az intézkedések nemcsak a környezet szempontjából előnyösek, hanem hosszú távon közvetlen költségkímélő tényezőkként is érvényesülnek.
EN
