Elaboración del futuro de la fabricación aeronáutica

Ultima Forma

El UR10 es esencial para ayudar a Ultima Forma a crear tuberías para sistemas de combustible de aeronaves sin carbono, asegurando el máximo control para la deposición de capas metálicas en cada paso del proceso

En resumen

Ultima Forma es una empresa de ciencia, tecnología e ingeniería de materiales con sede en el Reino Unido. Al crear productos y fabricar de una manera única, la empresa tiene como objetivo redefinir cómo se utiliza el metal para fabricar componentes de ingeniería avanzados. Ultima Forma desarrolla procesos para crear componentes flexibles para su uso en una amplia gama de aplicaciones, desde sistemas de combustible de hidrógeno para la aviación con cero emisiones de carbono, hasta guías de ondas para satélites. El cobot UR10 de Universal Robots desempeña un papel crucial en la habilitación de estas tecnologías.

El desafío

La industria de la aviación está avanzando hacia una aviación sin emisiones de carbono para 2035, con un enfoque en el uso del hidrógeno líquido como combustible sostenible. Es un objetivo ambicioso con retos importantes, como la necesidad de desarrollar nuevas soluciones de almacenamiento para el hidrógeno líquido. Los materiales utilizados en este proceso deben ser resistentes, dúctiles a temperaturas inferiores a -253 °C y extremadamente ligeros. Trabajando con los principales fabricantes aeroespaciales, Ultima Forma ha desarrollado tuberías aisladas al vacío para sistemas de combustible de aeronaves sin carbono.

Ultima Forma ha logrado esto mediante el desarrollo de un proceso patentado de depósito de capas alternas de cobre y níquel, con espesor submicrométrico. Al controlar el grosor de cada capa, las propiedades del material son ajustables, creando estructuras altamente resistentes y ligeras. Sin embargo, la deposición de capas metálicas en cada paso del proceso, la precisión de movimiento requerida y la necesidad de control de posición y tiempo son cruciales.

Entra en el cobot UR10 de Universal Robots como el facilitador perfecto de esta tarea tan exigente.

Ultima Forma

Industria Metal and Machining
País UK based, operating globally
Número de empleados 50
Cobot utilizado UR10

Impulsores clave del valor:

  • Apoya la entrega de un nuevo tipo de fabricación para la industria aeroespacial
  • Sistema flexible y multiusos, con un proceso de configuración sencillo
  • Calidad y repetibilidad de las piezas aseguradas

Tareas resueltas por robots colaborativos:

  • Deposita capas consecutivas de metal de forma segura y precisa
  • Interfaces con el PLC de fábrica, lo que permite el control automático de los sistemas externos
  • Garantiza el seguimiento de ubicaciones precisas para la experimentación y el desarrollo de procesos
  • Permite la recopilación de datos para garantizar la calidad a los clientes

Retos de automatización resueltos:

  • Estándares dimensionales de alta calidad requeridos por la industria de la aviación
  • Precisión de milisegundos y precisión nanométrica en procesos
  • Horas de experimentación manual reducidas para los empleados gracias a la captura de datos

Tenemos la misión de abordar problemas para los que las tecnologías convencionales simplemente no tienen las respuestas. Los productos que estamos creando están diseñados para el futuro de la aviación y la industria aeroespacial. Una gran parte de esto es volver a imaginar lo que es posible. Los cobots que utilizamos de Universal Robots son una parte esencial para que eso suceda.

Steve Newbury, Managing Director, Ultima Forma

¿Cómo lo hicieron?

La calidad y repetibilidad de las piezas es de suma importancia para los clientes de Ultima Forma. El UR10 recopila datos cada milisegundo, proporcionando información detallada para el aseguramiento de la calidad.

Ofrece un nivel de control extremadamente alto

El nivel de control extremadamente alto que ofrece el UR10 es esencial para permitir que Ultima Forma alcance los estándares de calidad requeridos en la fabricación aeroespacial. Como industria altamente regulada, todos los componentes fabricados deben cumplir con estándares increíblemente altos y tener estrictos requisitos de calidad. El UR10 ofrece una precisión de milisegundos y una precisión nanométrica en las piezas producidas, e interactúa fácilmente con el hardware de control de procesos de toda la fábrica.

"Lo que estamos haciendo es único a nivel mundial", comenta Steve Newbury, Director General de Ultima Forma. "Hemos creado un nuevo tipo de proceso de fabricación diseñado para crear productos para la industria aeroespacial del futuro, y simplemente no podríamos lograr esos procesos sin las capacidades del UR10 de Universal Robots".

Integración de robots de soldadura de tres semanas para superar la escasez de mano de obra

El UR10 se puede colocar manualmente

Se debe garantizar la fabricación de piezas mediante el proceso de electrodeposición, la calidad y la repetibilidad de las piezas. La capacidad de recopilar datos es esencial para demostrar a los clientes de Ultima Forma que se están produciendo piezas de calidad garantizada, y el UR10 permite a la empresa hacerlo con facilidad.

Usando el modo de conducción libre, los usuarios pueden colocar manualmente el UR10 donde sea necesario y guardar esa posición para que se pueda volver a llamar automáticamente en un programa posterior. Esto es muy útil para la configuración, cuando las coordenadas de dónde los usuarios pueden querer que esté el brazo no están definidas.

Lo que más me llamó la atención del UR10 fue la facilidad de configuración. Llegué a esto con una experiencia de codificación muy básica, y nunca con experiencia en robótica o cobots. Pero tuvimos el brazo desempaquetado y listo y funcionando a un nivel básico en solo unas pocas horas

Sam Clayson, Project Engineer Ultima Forma
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El robot UR10 es fácil de manejar y fácil de usar

Los robots universales facilitan la especificación y el diseño de efectores finales a medida, al tiempo que cuentan con un amplio catálogo de productos UR+. En este caso, Ultima Forma ha diseñado una "plantilla" a medida que actúa como efector final, permitiendo que las piezas se sujeten de forma segura durante el electroformado, al tiempo que proporciona la energía necesaria que impulsa el proceso de deposición de metal. El UR10 está montado en una orientación invertida sobre una pista lineal del séptimo eje (suministrada por Kyrus Automation), lo que amplía la capacidad del proceso de fabricación de Ultima Forma.

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Impulsar el cambio de forma escalable

La descarbonización de la aviación es un excelente ejemplo de dónde se necesitan nuevas tecnologías para innovar porque simplemente no hay soluciones preexistentes. La complejidad de los procesos necesarios para la industria y los requisitos de nivel de calidad hacen que los cobots sean excelentes herramientas de fabricación candidatas debido al control, la precisión y la flexibilidad que ofrecen a un precio asequible.

"Nuestra visión es utilizar la ciencia de los materiales, las tecnologías avanzadas y las colaboraciones con empresas como Universal Robots para superar realmente los límites de lo que es posible, aportando soluciones innovadoras para la transición energética en la industria de la aviación", concluye Steve Newbury, Director General de Ultima Forma. "Se trata de redefinir lo que es posible, y Universal Robots nos está ayudando a impulsar ese cambio y hacerlo escalable".

Nuestra visión es utilizar la ciencia de los materiales, las tecnologías avanzadas y las colaboraciones con empresas como Universal Robots para ampliar realmente los límites de lo que es posible, aportando soluciones innovadoras para la transición energética en la industria de la aviación. Se trata de redefinir lo que es posible, y Universal Robots nos está ayudando a impulsar ese cambio y hacerlo escalable.

Steve Newbury, Managing Director, Ultima Forma

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