NASA의 항공기 제조과정을 더 안전하고 효율적으로 도와주는 협동로봇

모든 제조업체는 고객을 만족시키고 안전하게 유지하기 위해 고품질 제품을 만들고 싶어하지만 때로는 제품 품질이 진정으로 생사를 결정할 수 있습니다. 항공기 동체의 경우 완전하고 정확한 품질 검사로 항공기가 하늘로 날아가기 전에 안전하다는 것을 확인하는 것이 매우 중요합니다.

일반적인 적외선 열화상 검사과정은 열 파동을 만들어 내는 섬광 제작 과정을 거칩니다. 이를 위한 검사 장비는 크고 무거우며, 장비를 기체 전체 표면의 안팎으로 이동시키면서 모든 이미지를 캡쳐 해야만 종합적인 검사가 완료됩니다. 이런 대형 복합 제품을 수작업으로 검사한다면 여러 명의 작업자들이 장시간 매달려야 하고, 그렇게 되면, 제작 과정의 비용과 복잡함은 배로 늘어나게 됩니다.

NASA의 첨단 복합 프로젝트는 이 문제를 해결하기 위해 진행되었습니다. 따라서 복합 구조물의 검사 속도를 향상하면서 검사 패턴이 어느 한 부분도 놓치지 않도록 함으로써 그 결과도 개선하는 것을 목표로 합니다. NASA 랭글리 연구센터(Langley Research Center) 는 검사 패턴을 시뮬레이션하고 프로그래밍하기 위해서 FLIR 적외선 검사 시스템과UR+ 파트너인 RoboDK 의 소프트웨어와 함께 협업 UR10 로봇을 사용하고 있습니다. UR10로봇이 사전에 프로그래밍된 경로를 따라 검사 헤드를 정확한 위치로 이동시키는 동안 작업자 한 명은 이 검사를 감독 할 수 있습니다. 그 후 작업자는 구조적 또는 재료 상의 결함을 드러내는 온도 데이터를 검색합니다.

RoboDK 소프트웨어를 사용하여 연구원은 로봇을 현장에 배치하기 전에 검사할 제품, 검사 패턴, 검사 도구(예: 적외선 카메라)의 움직임에 대한 완전한 컴퓨터 시뮬레이션을 생성할 수 있습니다. 검사 시간에 프로그램을 로봇에 빠르게 다운로드할 수 있으며 지연이나 추가 설정 없이 검사를 시작할 수 있습니다. 로봇을 프로그래밍하면 누락된 영역이 없는지 확인하기 위해 프로그램이 항공기 주변에서 가장 실용적이고 포괄적인 경로로 로봇을 이동하므로 검사의 효율성도 보장됩니다. RoboDK는 UR+ 개발 생태계의 구성원이기 때문에 시뮬레이션 소프트웨어는 모든 UR 로봇과의 호환성 및 빠르고 쉬운 통합에 대해 완전히 테스트되고 입증되었습니다.

UR10의 내장된 안전 기능 덕분에 UR10로봇이 항공기를 검사하는 동안 사람들은 로봇 바로 옆에서 나란히 함께 일할 수 있습니다. 다른 검사나 제작 공정이 적외선 검사 동안 동시에 이루어질 수 있고, 따라서 효율성이 향상되고 시간은 절약되는 것입니다.

사용하기 편리한 프로그래밍, 페이로드(payload), 도달 거리 능력 등으로 UR10 로봇은 적외선 열화상 검사 외 초음파나 와전류탐상검사 등 다양한 검사 유형에도 이상적입니다.

NASA Langley Research Center의 비파괴 평가 과학 부문 책임자인 Elliott Cramer는 장기적인 목표는 이 검사 시스템을 동체 제조 환경에 통합하고 제조업체에 최소한의 추가 비용을 들이는 것이라고 설명했습니다. 하지만 장기적으로 추가적인 이점도 있습니다. Cramer는 "차량이 제조될 때 기록하는 데이터는 차량과 함께 평생 보관될 수 있습니다."라고 말했습니다. "처음에 로봇으로 수행되었기 때문에 정확한 위치를 알 수 있으며 정확한 위치로 돌아가 차량 수명 동안 발생할 수 있는 모든 변경 사항을 비교할 수 있습니다."

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