Criando o futuro da fabricação de aviação

Ultima Forma

O UR10 é essencial para ajudar a Ultima Forma a criar tubos para sistemas de combustível de aeronaves de carbono zero, garantindo o máximo controle para a deposição de camadas metálicas em cada etapa do processo

Em resumo

A Ultima Forma é uma empresa de ciência, tecnologia e engenharia de materiais sediada no Reino Unido. Criando produtos e fabricando de uma forma única, a empresa pretende redefinir a forma como o metal é utilizado para fazer componentes de engenharia avançados. A Ultima Forma desenvolve processos para criar componentes flexíveis para uso em uma variedade de aplicações, desde sistemas de combustível de hidrogênio para aviação de carbono zero até guias de ondas para satélites. O cobot UR10 da Universal Robots desempenha um papel crucial na ativação dessas tecnologias.

O desafio

A indústria da aviação está avançando em direção à aviação de carbono zero para 2035, com foco no uso de hidrogênio líquido como combustível sustentável. É um objetivo ambicioso com desafios significativos, como a necessidade de desenvolver novas soluções de armazenamento para hidrogênio líquido. Os materiais utilizados neste processo devem ser fortes, dúcteis a temperaturas abaixo de -253°C e extremamente leves. Trabalhando com os principais fabricantes aeroespaciais, a Ultima Forma desenvolveu tubos isolados a vácuo para sistemas de combustível de aeronaves de carbono zero.

A Ultima Forma conseguiu isso desenvolvendo um processo patenteado de depósito de camadas alternadas de cobre e níquel, com espessura submícron. Ao controlar a espessura de cada camada, as propriedades do material são ajustáveis, criando estruturas altamente resilientes e leves. No entanto, a deposição de camadas de metal em cada etapa do processo, a precisão de movimento necessária e a necessidade de controle de posição e tempo são cruciais.

Entre no cobot UR10 da Universal Robots como o facilitador perfeito desta tarefa altamente exigente.

Ultima Forma

Indústria Metal and Machining

País UK based, operating globally

Número de Empregados 50

Cobot utilizado UR10

Principais impulsionadores do valor:

Apoia a entrega de um novo tipo de fabricação para a indústria aeroespacial

Sistema flexível e multiuso, com processo de configuração simples

Qualidade e repetibilidade das peças asseguradas

Tarefas resolvidas por robôs colaborativos:

Deposita camadas consecutivas de metal com segurança e precisão

Interfaces com o PLC de fábrica, permitindo o controle automático de sistemas externos

Garante locais precisos rastreados para experimentação e desenvolvimento de processos

Permite a coleta de dados para garantia de qualidade aos clientes

Desafios de automação resolvidos:

Padrões de alta qualidade dimensional exigidos pela indústria da aviação

Precisão em milissegundos e precisão em nanômetros nos processos

Horas de experimentação manual reduzidas para os funcionários graças à captura de dados

Temos a missão de resolver problemas para os quais as tecnologias convencionais simplesmente não têm respostas. Os produtos que estamos criando são projetados para o futuro da aviação e aeroespacial. Uma grande parte disso é re-imaginar o que é possível. Os cobots que usamos da Universal Robots são uma parte essencial para que isso aconteça.

Steve Newbury, Managing Director, Ultima Forma

Como eles fizeram

A qualidade e repetibilidade das peças é de suma importância para os clientes da Ultima Forma. O UR10 coleta dados a cada milissegundo, fornecendo insights detalhados para garantia de qualidade.

Oferece um nível extremamente alto de controle

O nível extremamente alto de controle que o UR10 oferece é essencial para permitir que a Ultima Forma atinja os padrões de qualidade exigidos na fabricação aeroespacial. Como uma indústria altamente regulamentada, todos os componentes fabricados devem atender a padrões incrivelmente altos e ter requisitos de qualidade rigorosos. O UR10 oferece precisão de milissegundos e precisão nanométrica em peças produzidas e faz interface facilmente com o hardware de controle de processo de toda a fábrica.

"O que estamos fazendo é único globalmente", comenta Steve Newbury, diretor administrativo da Ultima Forma. “Criamos um novo tipo de processo de fabricação aqui, projetado para criar produtos para a indústria aeroespacial do futuro, e simplesmente não poderíamos alcançar esses processos sem as capacidades do UR10 da Universal Robots”.

Integração de robô de soldagem de três semanas para superar a escassez de mão de obra

O UR10 pode ser posicionado manualmente

A fabricação de peças usando o processo de eletrodeposição, a qualidade e a repetibilidade das peças devem ser garantidas. A capacidade de coletar dados é essencial para demonstrar aos clientes da Ultima Forma que peças com qualidade garantida estão sendo produzidas, e o UR10 permite que a empresa faça isso com facilidade.

Usando o modo de condução livre, os usuários podem posicionar manualmente o UR10 quando necessário e salvar essa posição para que ele possa ser chamado de volta automaticamente em um programa posterior. Isso é muito útil para a configuração, quando as coordenadas de onde os usuários podem querer que o ARM esteja não estão definidas.

O que mais me impressionou no UR10 foi a facilidade de configuração. Entrei nisso com uma experiência de codificação muito básica, e nunca com nenhuma experiência de robótica ou cobots. Mas tivemos o braço desembalado e funcionando para um nível básico em apenas algumas horas

Sam Clayson, Project Engineer Ultima Forma

O robô UR10 é fácil de operar e fácil de usar

A Universal Robots facilita a especificação e o design de efetores finais sob medida, além de ter um extenso catálogo de produtos UR+. Neste caso, a Ultima Forma projetou um ‘gabarito‘ sob medida que atua como o efetor final, permitindo que as peças sejam seguramente mantidas durante a eletroformação, enquanto fornece a energia necessária que impulsiona o processo de deposição de metal. O UR10 é montado em uma orientação invertida em uma pista linear de 7º eixo (fornecida pela Kyrus Automation), o que expande a capacidade do processo de fabricação da Ultima Forma.

Impulsionar a mudança de forma escalável

A descarbonização da aviação é um excelente exemplo de onde novas tecnologias são necessárias para inovar porque simplesmente não existem soluções pré-existentes. A complexidade dos processos necessários para a indústria e os requisitos de nível de qualidade tornam os cobots excelentes ferramentas de fabricação candidatas devido ao controle, precisão e flexibilidade que oferecem a um preço acessível.

“Nossa visão é usar a ciência dos materiais, tecnologias avançadas e colaborações com empresas como a Universal Robots para realmente ultrapassar os limites do que é possível, trazendo soluções inovadoras para a transição energética no setor de aviação”, conclui Steve Newbury, diretor administrativo da Ultima Forma. “Trata-se de redefinir o que é possível, e a Universal Robots está nos ajudando a impulsionar essa mudança e torná-la escalável.”

Nossa visão é usar a ciência dos materiais, tecnologias avançadas e colaborações com empresas como a Universal Robots para realmente ultrapassar os limites do que é possível, trazendo soluções inovadoras para a transição energética no setor de aviação. Trata-se de redefinir o que é possível, e a Universal Robots está nos ajudando a impulsionar essa mudança e torná-la escalável.

Steve Newbury, Managing Director, Ultima Forma