Laser technology measurements : implementation in the A320, A330 and A350 HTP assembly line

From the last quarter of the 20th century to the present day, there has been a shift in emphasis in the aviation industry. No longer was revolutionary progress made in flight speeds, distances and materials technology. This part of the century instead saw the spreading of the digital revolution both in flight avionics and in aircraft design and manufacturing industrial techniques. Some of the measurement and control methods within the Airbus Commercial Aircraft facility located in Getafe (Madrid), instead, continue to be manual and produce non-digitizable data. The main object of this work is to design and implement a new measurement method, based on laser triangulation technology, in the assembly line of the horizontal tail plane of commercial aircraft models A320, A330 and A350. The first phase of the project focuses on analysing the steps and dynamics followed in the current manual measurement process and aims to highlight the weaknesses. Then design a new laser-based process that meets company safety standards, reduces the steps required to complete the operation, allows greater robustness, accuracy and reliability, generates a stable massive data flow that is easy to handled. The new method, in addition, must pass the MSA tests, ensure the acceptance by the departments that are around the production of the aeronautical component, and ensure the correct implementation within the assembly line. Another aim of the project is to improve the quality of the product, of the production and assembly processes. In this regard the data will be digitalized, and will be developed tools that not only store them but also allow their easy analysis and massive processing. It will be created automatic analysis tools that show forecasts, trends, deviations and indicators in real time. Within the work, the basis of an automation concept at the computer level is also studied and programmed, that can facilitate the transmission of information in the plant and automatically identify non-conformity and concession, adopting the aerodynamic criteria established by the company.

Dall'ultimo quarto del XX secolo ai giorni nostri, c'è stato uno spostamento di enfasi nel settore dell'aviazione. Non sono stati più compiuti progressi rivoluzionari nelle velocità di volo, nelle distanze e nella tecnologia dei materiali. Questa parte del secolo ha invece visto il dilagare della rivoluzione digitale sia nell'avionica di volo che nelle tecniche industriali di progettazione e fabbricazione di aeromobili. Alcuni dei metodi di misurazione e controllo all'interno dello stabilimento di Airbus Commercial Aircraft situata in Getafe (Madrid), invece, continuano a essere manuali e producono dati non digitalizzabili. L'obiettivo principale di questo lavoro è progettare e implementare un nuovo metodo di misurazione, basato sulla tecnologia della triangolazione laser, nella linea di assemblaggio del piano di coda orizzontale dei modelli di aerei commerciali A320, A330 e A350. La prima fase del progetto si concentra sull'analisi dei passaggi e delle dinamiche seguite nell'attuale processo di misurazione manuale e mira a evidenziarne i punti deboli. Quindi si tratta di sviluppare un nuovo processo che soddisfi gli standard di sicurezza aziendali, riduca i passaggi necessari per completare l'operazione, consenta una maggiore robustezza, accuratezza e affidabilità, generi un flusso di dati massivo stabile e facile da gestire. Il nuovo metodo, inoltre, deve superare i test MSA, garantire l'accettazione da parte dei dipartimenti che ruotano intorno alla produzione della componente aeronautica e garantire la corretta implementazione all'interno della catena di montaggio. Un altro obiettivo del progetto è quello di migliorare la qualità del prodotto, dei processi di produzione e di assemblaggio. A questo proposito i dati saranno digitalizzati, e saranno sviluppati strumenti che non solo li immagazzinano ma ne permettono anche una facile analisi e un'elaborazione massiva. Verranno creati strumenti di analisi automatici che mostrano in tempo reale previsioni, trend, scostamenti e indicatori. All'interno dell'elaborato viene anche studiata e programmata la base di un concetto di automazione a livello informatico, che possa facilitare la trasmissione delle informazioni nello stabilimento e identificare automaticamente non conformità e concessioni, adottando i criteri aerodinamici stabiliti dall'azienda.