ROBOTICA EN LA AUTOMOTIZACION DE LA AERONAUTICA

ROBOTICA Y AUTOMOTIZACION APLICADA EN LA AERONAUTICA Y AEROESPACIAL

AUTORES:

Leyva Villanueva Rolando

Favela Lugo Jefste Missael

Félix Rubio Paola Yamiletth

Cd. Obregón, Sonora 25 de Octubre del 2012

ÍNDICE

Introducción 3

1. Avances de la robótica para llegar a la aeronáutica 4

1.2 La sustitución humana por la robótica dentro de la aeronáutica 5

1.3 Despegue de la robótica en la industria aeroespacial y aeronáutica 6

1.4 Robótica en el ensamblaje de aeronaves 7

1.5 Robot para el aumento de montaje 8

2. Tipos de robot en la aeronáutica 10

2.2 Ejes de bases en la Aeronáutica 12

2.3 Sistema Granty 14

2.4 Mesa Neumática 15

3. Últimos desarrollos robóticos en la aeronáutica 16

Conclusión 18

Referencias bibliográficas 19

INTRODUCCION

La robótica es una ciencia encaminada a diseñar y construir modelos automatizados, para desempeñar tareas propias de un humano.

La robótica aplicada a la aeronáutica, incluye robots como manipuladores y ensambladores para hacer las tareas más rápidas y con una inversión económica importante, el beneficio de usar la robótica en la aeronáutica; por un lado, la calidad del producto final aumenta, y por otro se estimula el desarrollo profesional aportando nuevas tareas de mayor responsabilidad y valor añadido.

La robótica le da varios beneficios a la Industria Aeronáutica principalmente abordando dos partes importantes, las cuales son las operaciones de taladrado y el remachado de las uniones estructurales (como las costuras de una aeronave).

1. Avances de la robótica para llegar a la aeronáutica

Según Cabello (2009), los egipcios fueron los primeros en dar este gran paso implementando la robótica en las estatuas de sus dioses; la próxima gran hazaña se traslada hasta el siglo XVIII en las industrias textiles cuando Joseph Jacquard en 1801 inventó una máquina que funcionaba mediante tarjetas de memorias perforadas, en los siglos XVII y XVIII en Europa paso a la construcción de muñecos mecánicos dando una pauta a la construcción de robots.

En los años 50’s se desarrollan los primeros robots, la investigación en la inteligencia artificial desarrolló de manera artificial las computadoras electrónicas.

Las primeras patentes se registraron el 1946 con los robots de traslado de maquinaria para DEVOL. También en ese año se crearon las primeras computadoras.

En 1954, DEVOL crea las primeras computadoras; también en 1954 crea el primer robot programable.

1960, se crea el primer robot “unimate” basada en la transferencia de artículos.

1966, se crea, trallfa, una firma noruega, construyo e instaló un robot de pintura por pulverización.

En los 70’s, la NASA (National Aeronautics and Spacial Administrations) inicio un programa de cooperación con el jet propulsión laboratory para desarrollar plataformas capaces de explorar terrenos hostiles.

En la actualidad, la robótica se debate entre modelos sumamente ambiciosos, como es el caso del IT (robot diseñado para expresar emociones.), CYPHER (es un helicóptero robot de uso militar.).

En general la historia de la robótica la podemos clasificar e cinco generaciones: las dos primeras, ya alcanzadas en los 80´s, incluían la gestión de tareas representativas con autonomía muy limitada.

La tercera generación incluiría visión artificial, en lo cual se ha avanzado mucho en los 80´s y 90´s.

La cuarta incluye movilidad avanzada en exteriores e interiores.

La quinta etapa entraría en el dominio de la inteligencia artificial en lo cual se está trabajando actualmente.

1.2 La sustitución humana por la robótica dentro de la aeronáutica

Según carrillo (2008), La sustitución humana de la robótica dentro de la aeronáutica es cada vez mayor. Desde un principio, la aeronáutica se vio positivamente aceptada con la introducción a la robótica que le permite a las compañías crear aviones de una manera mucho más eficaz. Con el tiempo ha habido mejora con las tecnologías, los aviones fueron desarrollándose gracias a los estudios científicos y avances de la tecnología. Por esto mismo se logran crear aviones con materiales más livianos y más resistentes.

Los robots también participan en vuelos y son una parte importante a la hora de realizar un viaje tanto comercial como militar, es por esto que la robótica también se implementa dentro de los vuelos, porque es necesario que un robot tenga el mando de los controles ya que un humano no sería capaz de mantener el avión en perfecto estado durante muchas horas. Gracias a la implementación de la robótica dentro de este ámbito, los pilotos, especialmente comerciales, tienen la atractiva tentación de activar el piloto automático y dejar prácticamente el “avión se maneje por sí mismo”. Esto permite que el piloto se sienta más seguro y asegurarse que toda la tripulación recae en las manos de un confiable robot que lo llevara a su destino.

1.3 Despegue de la robótica en la industria aeroespacial y aeronáutica

Según Carvajal (2009), “la robótica despega en la industria aeroespacial”.

Este titular es un interesante artículo acerca del auge de la robótica en la industria mundial aeroespacial y aeronáutica.

Desde hace unos años, la automatización ha encontrado un mercado creciente entre los fabricantes de Aero estructuras mundiales, que han adoptado el uso de robots, no solo para la fabricación de piezas elementales y subconjuntos, sino también para realizar tareas repetitivas en montaje de grandes conjuntos, como taladrado, el pintado o la inspección de secciones completas.

En la industria aeronáutica andaluza algunos buenos ejemplos de esta robotización de alto nivel. La planta de Airbus en Puerto Real es un centro de excelencia en montajes automatizados de superficies sustentadoras de cola. La línea de ensamblaje final (FAL) del modelo A400 de EADS-CASA en Sevilla cuenta con un conjunto de estaciones de montaje altamente automatizadas, y sus plantas de El Puerto de Santa María y Tablada emplean en el montaje de sus aeroestructuras tecnología robótica de última generación. (Aerospace Engineering and Manufacturing).

1.4 Robótica en el ensamblaje de aeronaves

Según Ernst (2011), Hasta ahora, los aviones han sido agrupados en células de montaje grandes, pero para construir las instalaciones necesarias es caro y consume mucho tiempo por ello se a desarrolla una línea de montaje que cuenta con robots que trabajan de la misma manera que lo hacen en la producción automotriz. Los desarrolladores están presentando su nuevo enfoque en la fabricación de Composites Europa ferial de Stuttgart, en el pabellón 4, stand D03. Uno de los elementos primero esta línea de montaje futuro también se puede ver allí: una pinza versátil componente de peso ligero CFRP (plástico reforzado con fibra de carbono).

Las piezas de los aviones son simplemente enormes. Los segmentos individuales del fuselaje solo pueden medir diez metros o más. Pero tienen que ser ensamblados, junto con la máxima precisión. La desviación máxima del plan que los fabricantes de aeronaves pueden tolerar es de 0,2 milímetros - en los componentes que pesan varias toneladas.

Para colocar las piezas gigantes con precisión, los fabricantes confían en las instalaciones de producción masiva que se conocen como células de montaje.

Estos son enormes pórticos que se mueven a lo largo del fuselaje como las grúas de contenedores sobre raíles de acero y grandes fundaciones de concreto, por ejemplo, piezas de aluminio atornillado. Se necesita mucho dinero y esfuerzo para construir este tipo de célula de montaje - y tiene que ser construido desde cero para cada nuevo tipo de avión, que empuja la producción y los costos de construcción aún mayor.

En la feria Composites Europe comercial 2011, los científicos de Stade presentaron el primer elemento clave de su nueva línea de montaje: una pinza que puede hacer frente de manera flexible con diversas geometrías de componentes

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