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江苏激光产业创新联盟弗劳恩霍夫运行与自动化研究所(IFF)研发创新仪器AirBOX辅助空客自动化生产


北京联盟_本文原题：弗劳恩霍夫运行与自动化研究所(IFF)研发创新仪器AirBOX辅助空客自动化生产
自动化装配操作是成功的关键 。 它们能够实现稳定制造、高精度制造和对市场需求的更大响应 。 弗劳恩霍夫工厂运行与自动化研究所(Fraunhofer Institute for Factory Operation and Automation IFF)的创新数字仪器和信息网络正在提高飞机制造商空客(Airbus)制造运营的透明度 ， 并优化人与机器之间的合作 。 机舱门是否按时交付？它和机身温度相同吗？它的安装按计划进行了吗？
机舱门的安装只是飞机制造中许多组装操作之一 。 然而 ， 它有如此多阶段且要求很高 ， 以至于空客在其集成验证、传感器和飞机制造定位研究项目(简称iVeSPA)中对此进行了关注 。 汉堡空客公司负责创新装配业务发展的Eugen Gorr表示想找到一种方法 ， 可以使他们的装配自动化和控制更加简化 。 围绕机舱门安装的操作特别适合于确定他们收集哪些数据以及如何收集、在哪里收集、如何处理 ， 以及如何将这些数据实时反馈到装配过程中 。 不过 ， 机舱门只是一个例子 。 其他组件可以完全相同的方式进行跟踪 。 Fraunhofer IFF的新传感器和数据处理概念旨在实现优化的过程监控及其在装配环境中的增量集成 。 飞机制造商与马格德堡研究所（Magdeburg Institute）签约 ， 以开发这些概念 。 选择机舱门安装作为模型使用场景 。 与纵向机身对齐 ， 水平稳定器对齐和空气混合器组件一起使用时 ， 它是理想的操作 。
江苏激光产业创新联盟弗劳恩霍夫运行与自动化研究所(IFF)研发创新仪器AirBOX辅助空客自动化生产
本文插图
使用的AirBOX：在物料输送单元或MDU上的便携式组件监控 。 图片来源：Fraunhofer IFF
物料输送单元的传感器
机舱门的解决方案以物料输送单元（MDU）为中心 ， 物料输送单元将门从供应商运输到机身 。 它配备了各种传感器和数据存储系统 ， 可在整个运营过程中随时随地为空客后勤人员提供相关信息 。 该门打算用于哪架飞机？是左门还是右门？在运输过程中是否发生任何需要在安装前重新检查的异常情况？门是否已加热到机身温度？它仍然在MDU上吗？还是已安装？如果是 ， 安装期间是否与计划有偏差？这些偏差的数字记录能否用于改善和简化组装过程？空客是否必须将此事通知供应商？
Fraunhofer IFF测量与测试技术业务部的研究科学家Martin Woitag表示 ， 到目前为止 ， 装配厂之间的通信更多地基于纸质文件和口口相传 ， 而较少依赖于数字辅助工具 。 而且由于当前仅对制造阶段的反馈是每周一次 ， 因此与完成时间之间存在明显的脱钩 。
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在汉堡的空中客车公司进行总装 。 图片来源：Fraunhofer IFF
AirBOX移动传感器盒
Woitag和他的团队开发了AirBOX移动传感器盒 ， 可以无延迟地从收集到的数据中推断出相关信息 。 它允许在灵活的网络中互连传感器并从数据中推断出事件 ， 这是过程监控和确保及时采取行动所必需的 。 所传输数据的数量仍然很小 ， 以至于组装厂中的无线网络没有被过度利用 。
可以对AirBOX进行配置 ， 从而无需在现有基础架构中进行其他修改 。 它与其他系统高度兼容 ， 并且比同类解决方案便宜 。 尽管它连续跟踪机舱门的位置和温度 ， 但是直到传感器数据包含两个标准（正确的安装位置和室温）后 ， 它才会向服务器发送信号 。 直到那时 ， 机舱门才准备好安装 ， 因为它不仅已交付 ， 而且已预热到机身温度 。 原则上 ， 只要有一点数据就可以将这一事件通知空中客车公司 。 工程师指出 ， AirBOX不断跟踪来自不同来源的大量制造数据 。 逻辑连接词和规则产生舱门上所需的信息 。
带有铝制状态显示和通用输入按钮的便携式铝制外壳中的AirBOX可以通过有线PC或通过网络进行本地配置 。 它采用了标准的物联网协议MQTT和加密技术 。 传感器数据和事件存储在本地数据库中 ， 并在Web上可视化 。 最多可以将六个自动识别和预配置的传感器连接到盒子上 ， 以建立传感器网络 。 沃伊塔格说表示 ， AirBOX打开了支持制造操作的大量数字化选项 。


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