Concevoir l'avenir de la fabrication aéronautique
Ultima Forma
Bref
Ultima Forma est une entreprise britannique de science, de technologie et d'ingénierie des matériaux. Créant des produits et une fabrication d'une manière unique, l'entreprise vise à redéfinir la façon dont le métal est utilisé pour fabriquer des composants d'ingénierie de pointe. Ultima Forma développe des processus pour créer des composants flexibles pour une utilisation dans une gamme d'applications, des systèmes de carburant à hydrogène pour l'aviation zéro carbone aux guides d'ondes pour les satellites. Le cobot UR10 d'Universal Robots joue un rôle crucial dans la mise en œuvre de ces technologies.
Le défi
L'industrie de l'aviation pousse vers une aviation zéro carbone pour 2035, en mettant l'accent sur l'utilisation de l'hydrogène liquide comme carburant durable. C'est un objectif ambitieux avec des défis importants, tels que la nécessité de développer de nouvelles solutions de stockage pour l'hydrogène liquide. Les matériaux utilisés dans ce processus doivent être solides, ductiles à des températures inférieures à -253 °C et extrêmement légers. En collaboration avec les principaux fabricants de produits aérospatiaux, Ultima Forma a développé des tuyaux isolés sous vide pour les systèmes de carburant d'avion zéro carbone.
Ultima Forma a atteint cet objectif en développant un procédé breveté de dépôt de couches alternées de cuivre et de nickel, d'une épaisseur inférieure au micron. En contrôlant l'épaisseur de chaque couche, les propriétés du matériau sont réglables, créant des structures très résilientes et légères. Cependant, le dépôt de couches métalliques à chaque étape du processus, la précision de mouvement requise et la nécessité de contrôler la position et le temps sont tous cruciaux.
Entrez dans le cobot UR10 d'Universal Robots comme le facilitateur parfait de cette tâche très exigeante.
Ultima Forma
Facteurs clés de valeur :
Soutient la livraison d'un nouveau type de fabrication pour l'industrie aérospatiale Système polyvalent flexible, avec un processus de configuration simple Qualité et répétabilité des pièces assurées
Tâches résolues par des robots collaboratifs :
Dépose des couches consécutives de métal en toute sécurité et avec précision Interfaces avec l'automate d'usine, permettant le contrôle automatique des systèmes externes Assure un suivi précis des emplacements pour l'expérimentation et le développement des processus Permet la collecte de données pour l'assurance qualité aux clients
Défis d'automatisation résolus :
Normes de qualité élevées dimensionnelles requises par l'industrie de l'aviation Précision de la milliseconde et précision du nanomètre dans les processus Heures d'expérimentation manuelle réduites pour les employés grâce à la capture de données
Steve Newbury, Managing Director, Ultima FormaNous avons pour mission de nous attaquer à des problèmes auxquels les technologies conventionnelles n'ont tout simplement pas les réponses. Les produits que nous créons sont conçus pour l'avenir de l'aviation et de l'aérospatiale. Une grande partie de cela consiste à ré-imaginer ce qui est possible. Les cobots que nous utilisons d'Universal Robots sont un élément essentiel pour que cela se produise.
Comment ils l'ont fait
Offre un niveau de contrôle extrêmement élevé
Le niveau de contrôle extrêmement élevé fourni par l'UR10 est essentiel pour permettre à Ultima Forma d'atteindre les normes de qualité requises dans la fabrication aérospatiale. En tant qu'industrie hautement réglementée, tous les composants fabriqués doivent répondre à des normes incroyablement élevées et avoir des exigences de qualité strictes. Le UR10 offre une précision de l'ordre de la milliseconde et du nanomètre sur les pièces produites, et s'interface facilement avec le matériel de contrôle de processus de toute l'usine.
« Ce que nous faisons est unique au monde », commente Steve Newbury, directeur général d'Ultima Forma. « Nous avons créé ici un tout nouveau type de processus de fabrication conçu pour créer des produits pour l'industrie aérospatiale du futur, et nous ne pourrions tout simplement pas réaliser ces processus sans les capacités de l'UR10 d'Universal Robots ».
Le UR10 peut être positionné manuellement
La fabrication de pièces par électrodéposition, la qualité et la répétabilité des pièces doivent être garanties. La capacité à collecter des données est essentielle pour démontrer aux clients d'Ultima Forma que des pièces de qualité garantie sont produites, et l'UR10 permet à l'entreprise de le faire facilement.
En utilisant le mode de conduite libre, les utilisateurs peuvent positionner manuellement l'UR10 si nécessaire, et enregistrer cette position afin qu'elle puisse être rappelée automatiquement dans un programme ultérieur. Ceci est très utile pour la configuration, lorsque les coordonnées de l'endroit où les utilisateurs pourraient vouloir que le bras soit ne sont pas définies.
Sam Clayson, Project Engineer Ultima FormaCe qui m'a le plus frappé avec l'UR10, c'est la facilité d'installation. J'y suis arrivé avec une expérience de codage très basique, et jamais d'expérience en robotique ou en cobots. Mais nous avions le bras déballé, et opérationnel à un niveau de base en quelques heures seulement
Le robot UR10 est facile à utiliser et convivial
Universal Robots facilite la spécification et la conception d'effecteurs finaux sur mesure, tout en disposant d'un vaste catalogue de produits UR+. Dans ce cas, Ultima Forma a conçu un « gabarit » sur mesure qui agit comme l'effecteur final, permettant aux pièces d'être maintenues en toute sécurité pendant l'électroformage, tout en fournissant la puissance nécessaire au processus de dépôt de métal. Le UR10 est monté dans une orientation inversée sur une piste linéaire du 7ème axe (fournie par Kyrus Automation), ce qui élargit la capacité du processus de fabrication d'Ultima Forma.
Conduire le changement de manière évolutive
La décarbonisation de l'aviation est un excellent exemple de cas où de nouvelles technologies sont nécessaires pour innover, car il n'existe tout simplement pas de solutions préexistantes. La complexité des processus nécessaires à l'industrie et les exigences de niveau de qualité font des cobots d'excellents outils de fabrication candidats en raison du contrôle, de la précision et de la flexibilité qu'ils offrent à un prix abordable.
« Notre vision est d'utiliser la science des matériaux, les technologies de pointe et les collaborations avec des entreprises comme Universal Robots pour vraiment repousser les limites du possible, en apportant des solutions innovantes pour la transition énergétique dans l'industrie de l'aviation », conclut Steve Newbury, directeur général d'Ultima Forma. « Il s'agit de redéfinir ce qui est possible, et Universal Robots nous aide à conduire ce changement et à le rendre évolutif. »
Steve Newbury, Managing Director, Ultima FormaNotre vision est d'utiliser la science des matériaux, les technologies de pointe et les collaborations avec des entreprises comme Universal Robots pour vraiment repousser les limites de ce qui est possible, en apportant des solutions innovantes pour la transition énergétique dans l'industrie de l'aviation. Il s'agit de redéfinir ce qui est possible, et Universal Robots nous aide à conduire ce changement et à le rendre évolutif.
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