V leteckom priemysle záleží veľmi veľa na tom, aby všetko bolo presne správne, pokiaľ ide o bezpečnosť lietadiel a ich správne fungovanie. Celý sektor závisí od pokročilých meracích nástrojov, ako sú laserové skenery a veľké stroje zvané CMM (Coordinate Measuring Machines – súradnicové meracie stroje), ktoré všetko kontrolujú. Tieto technické zariadenia pomáhajú výrobcom dosahovať mimoriadne úzke tolerancie potrebné pre komponenty ako motory, trup lietadla a podvozky. Spoločnosť Boeing je príkladom – pri výrobe hliníkových súčiastok pre krídla modelu 737 MAX dosahujú presnosť do polovice tisícin palca. Takáto presnosť výrazne znižuje poruchovosť komponentov, ušetrí náklady na opravy a zároveň zvyšuje bezpečnosť cestujúcich. Ak však výrobcovia minejú tieto mikroskopické tolerancie, môžu nastať vážne problémy. Spotreba paliva stúpa, konštrukcie nemusia počas letu správne držať, čo vysvetľuje, prečo je dosahovanie presnosti niečím, čo je v leteckom priemysle nevyhnutné, nie len žiaduce.
Presnosť v strojárskom dizajne má veľký význam v leteckom priemysle, keď je potrebné udržať jednotnú kvalitu výroby pri veľkosériovnej produkcii. Moderné systémy automatizácie spolu s počítačom riadenými strojmi známymi ako CNC skutočne pomáhajú udržať túto jednotnosť počas celej výroby. Tieto CNC systémy pracujú nepretržite po správnej inicializácii, čo z nich robí ideálny nástroj na výrobu presne rovnakých súčiastok znovu a znovu. Väčšina priemyselných odvetví dodržiava prísne smernice od organizácií ako je ISO a AS9100, pretože jednotnosť priamo ovplyvňuje kvalitu výrobkov, čo je niečo, čo sa nesmie kompromitovať pri výrobe lietadlových súčiastok. Keď spoločnosti dodržiavajú tieto štandardy počas výroby tisícov kusov, ich výroba zvyčajne prebieha hladšie a s menším počtom chýb. Spoločnosť General Electric je dobrým príkladom – jej továrne na lietadlové motory zaznamenali 30-% nárast výrobného tempa po zavedení pokročilejších CNC technológií, čo ukazuje, aký veľký vplyv tieto stroje môžu mať. Výrobcovia, ktorí prijímajú tieto moderné nástroje, dosahujú lepšiu jednotnosť výrobkov a zároveň efektívnejšiu výrobu, čo nakoniec spĺňa všetky tieto prísne predpisy a zabezpečuje bezpečný let lietadiel po celom nebi.
Veľkou výhodou 5-osého obrábania je vytváranie komplikovaných tvarov, ktoré pomáhajú znížiť hmotnosť dielcov používaných v lietadlách. Inžinieri získajú oveľa väčšiu flexibilitu vďaka tomuto prístupu v porovnaní so staršími metódami, čo znamená, že môžu skutočne vytvárať veci, ktoré predtým neboli uskutočniteľné. Príkladom sú lopatky turbín alebo rámové diely pre trup lietadla – tieto je teraz možné vyrobiť ľahšie bez toho, aby sa obetovala pevnosť. Aj čísla potvrdzujú tento trend – mnohé spoločnosti uvádzajú zníženie hmotnosti medzi 15 % a 30 % po prechode na túto techniku. To sa premietne do skutočných úspor nákladov na palivo v priebehu času a zároveň zlepší celkový výkon lietadiel. Okrem splnenia všetkých náročných leteckých predpisov tieto ľahšie komponenty pomáhajú urobiť lietanie ekologickejším a nákladovo efektívnejším v celkovom meradle.
Viacosové obrábanie prináša skutočné výhody, keď ide o skrátenie času na prípravu výroby, pretože umožňuje výrobcu spracovať viacero strán súčiastky naraz namiesto neustáleho obracania. Keď súčiastky nepotrebujú neustále prepolohovanie, firmy ušetria čas aj peniaze na pracovných nákladoch. Oblasť leteckého priemyslu zaznamenala niekoľko pôsobivých výsledkov vďaka tomuto prístupu. Niektoré spoločnosti uvádzajú, že zredukovali čas na prípravu o polovicu práve vďaka týmto pružným strojom. Kratšie čakacie doby znamenajú rýchlejšie výrobné cykly a zároveň lepšie využitie priestoru a zdrojov v celej prevádzke. Pri pohľade na skutočné technické špecifikácie sa jasne ukáže, prečo tieto stroje excelujú pri riešení zložitých úloh rýchlo a presne. Preto sa práve viacosová technológia stala neoddeliteľnou súčasťou najnáročnejších projektov v leteckom priemysle, kde na prvom mieste je presnosť.
Práca s exotickými zliatinami a kompozitnými materiálmi v leteckom inžinierstve spôsobuje dosť veľa problémov, pretože tieto látky sú známe svojou tvrdosťou a odolnosťou voči teplu. Keď ide o správne obrábanie týchto odolných materiálov, špecializované techniky frézovania na CNC strojoch sa stávajú úplne nevyhnutnými. Vezmite si napríklad diamantové výstužné frézy – tie sú špeciálne vyrobené na zvládnutie abrazívneho charakteru superzliatin a kompozitných materiálov, ktoré by b běžné nástroje opotrebovali v krátkom čase. Odvetvie leteckého priemyslu v poslednej dobe zaujímá stále viac pokročilých materiálov, ako je titán a kompozity z uhlíkového vlákna, hlavne preto, že ponúkajú neuveriteľnú pevnosť pri udržaní nízkej hmotnosti. Moderné CNC stroje sa vyvíjali súbežne s týmto trendom a dnes sú vybavené viacosejnými funkciami, ktoré umožňujú výrobcom pracovať s týmito náročnými materiálmi bez poškodenia kvality alebo stratenia presnosti. Keďže firmy posúvajú hranice vývoja pomocou nových materiálov, v súčasnej leteckej výrobe sa jednoducho nedá obísť potreba najvyššej kvality CNC frézovacieho zariadenia.
Dôležitým faktorom pri vykonávaní vysokorýchlostného frézovania je udržiavanie teploty pod kontrolou, pretože to zabraňuje príliš rýchlemu opotrebovaniu nástrojov a zabezpečuje správnu kvalitu vyrábaných súčastí. Chladiacu technológiu, ako sú hydrostatické systémy alebo chladiace zariadenia s jemnou rozprašovanou zmesou, využívajú pri udržiavaní optimálnej teploty počas náročných frézovacích operácií. Tieto chladiace systémy efektívne odvádzajú nadbytočné teplo, čo predlžuje životnosť nástrojov a znižuje náklady na ich výmenu. Štatistiky ukazujú, že pri vhodnom riadení teploty môže byť životnosť nástrojov zvýšená približne o polovicu, pričom sa zároveň zníži celková spotreba energie. To má pozitívny dopad na produktivitu a hospodársku výhodnosť výroby. Mnohé dielne, ktoré využívajú vysokorýchlostné CNC stroje, sa dnes spoliehajú na presné metódy aplikácie chladiacej kvapaliny a na termálne zobrazovanie, ktoré umožňuje sledovať a prispôsobovať teplotné podmienky podľa potreby. Pre výrobcov v leteckom priemysle je správne riadenie teploty počas CNC procesov kľúčové, keďže vďaka tomu ich súčiastky dosahujú vyšší výkon a dlhodobú odolnosť v porovnaní s konkurenciou.
Prediktívna údržba riadená umelej inteligenciou mení spôsob, akým inteligentné továrne fungujú, najmä v leteckom sektore, kde je dôležitá najvyššia presnosť. Tieto systémy využívajú napríklad zabudované snímače, nástroje na analýzu údajov v reálnom čase a algoritmy strojového učenia na zisťovanie, kedy môže dôjsť k poruche lietadlových komponentov dlho pred samotnou poruchou. Výsledkom je, že údržba sa plánuje v optimálnom čase namiesto núdzových opráv počas kritických výrobných období. Výrobcovia v oblasti leteckej techniky uvádzajú, že vďaka týmto riešeniam zaznamenávajú približne o 20 % menej výpadkov a výrazný pokles nákladov na opravy vo svojich zariadeniach. Pre spoločnosti vyrábajúce komponenty pre reakčné motory alebo satelity to znamená lepšiu kontrolu nad výrobnými časovými plánmi a zároveň zachovanie prísných noriem kvality vyžadovaných v leteckom a vesmírnom priemysle.
Optimalizácia CNC systémov veľmi pomáha pri udržateľnej výrobe, pretože zvyšuje efektívnosť a zároveň využíva menej zdrojov. Keď sú stroje presnejšie pri rezných operáciách a cykly trvajú kratšie, na konci výrobných série tak ostáva menej odpadu. Úspory energie sú tiež pôsobivé. Podľa skutočných výsledkov na výrobných linkách, podniky, ktoré dôkladne doladujú svoje CNC nastavenia, zvyčajne dosahujú o 30 % menej odpadového materiálu smerujúceho na skládky a medzi 18-22 % nižšie účty za elektrinu každý mesiac. To má veľký význam, keď sa snažíme dosiahnuť medzinárodné klimatické ciele. Pre mnohé dielne tieto zlepšenia nie sú len dobré pre planétu – v dlhodobom horizonte sa premietnu aj do úspor v nákladoch.
EN
