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Simulation beseitigt Fehlerquellen

Fahrgestell für Düsenjäger störungsfrei gefertigt
Simulation beseitigt Fehlerquellen

Saab-BAE Systems hat die neueste Tecnomatix Montageplanungssoftware zur Prozessfreigabe des neu entworfenen Fahrgestells und des Montageverfahrens für den Gripen-Abfangjäger eingesetzt. Durch den Einsatz der eM-Workplace Software konnte BAE Systems den extrem kurzen Realisierungszeitraum für das Projekt einhalten. eM-Workplace deckte mögliche Montageprobleme bereits in der Frühphase des Konstruktionsprozesses auf, was eine Überarbeitung der Entwürfe zu einem späteren Zeitpunkt überflüssig machte. Zudem ließen sich Bauteile auf den PCs in der Montagehalle visualisieren, was den Monteuren einen sehr guten Einblick in die Vorgaben vermittelte.

Der Gripen-Abfangjäger ist eines der erfolgreichsten Militärflugzeuge der letzten Jahre. Die vierte von Saab (Schweden) entwickelte Generation Überschallkampfflugzeuge mit Swing-Role-Funktion weist entscheidende Verbesserungen in puncto Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit auf. Das ermöglicht häufigere Kampfeinsätze und senkt gegenüber früheren Generationen von Kampfflugzeugen die Betriebskosten.

Der Gripen-Abfangjäger ist bereits bei der schwedischen Luftwaffe im Einsatz. BAE Systems erkannte jedoch das Exportpotenzial für dieses Flugzeug bei seinem Kundenbestand im Luftwaffensektor diverser Überseeländer. Saab und BAE Systems gründeten daraufhin ein Joint Venture mit dem Ergebnis, dass die südafrikanische Regierung im Dezember 1999 einen Auftrag für Gripen-Kampfflugzeuge erteilte, darunter neun voll kampftaugliche Zweisitzer. Weitere Gespräche finden nun mit einer ganzen Reihe von Ländern statt, darunter Österreich, Brasilien, Chile, Polen und Tschechien.
Im Rahmen des Joint-Venture-Abkommens übernimmt BAE Systems einen Teil der Montagearbeit für den Gripen-Abfangjäger. Dazu gehört auch die Hauptbaugruppe für das Fahrgestell. Diese wird in Brough (England) montiert, die Bauteile werden von Saab aus Schweden geliefert.
Weniger Bauteile – kürzere Taktzeiten
Entwurf und Konstruktion der Fahrgestell-einheit sind von zentraler Bedeutung, da das übrige Flugzeug letztendlich um das Fahrwerk herum gebaut wird. Die Konstruktionen sind oft äußerst kompliziert, verfügen über eine Vielzahl von Bauteilen und erfordern eine lange Montagezeit. Außerdem hält jede Verzögerung der Fahrgestellmontage den Zusammenbau des übrigen Flugzeugs auf. Saab und BAE Systems waren daher bestrebt, die Kosten und die Anzahl der Bauteile für den Gripen-Abfangjäger zu senken und die Taktzeit während der Montage zu verkürzen. Man setzte sich zum Ziel, durch ein völlig neues Montageverfahren diese Faktoren um 18 Prozent zu senken.
Mehrere zentrale Problembereiche konnten identifiziert werden, wobei sich als wichtigster die Reduzierung der Query Notes darstellte, die sich nach dem Beginn der Herstellung des Fahrgestellbereichs ergeben. Eine Query Note wird erhoben, wenn während der Bauphase des Fahrgestells irgendein Problem auftritt. Jede dieser Meldungen verteuert das gesamte Projekt allein schon durch die entstehenden Verwaltungskosten. Darüber hinaus muss die Bauarbeit oft gestoppt werden, bis das Problem analysiert und anschließend behoben ist. Die Kosten, die dadurch entstehen, hängen von der Komplexität des jeweiligen Projekts sowie der Größenordnung des Problems ab und können beträchtlich sein. In der Vergangenheit war der Eingang von bis zu 15 Query Notes bei Projekten, die der Größenordnung der Gripen-Hauptfahrgestellmontage entsprachen, keine Seltenheit.
Der Ansatz von BAE Systems besteht darin, Softwaretools zum Neuentwurf des Hauptfahrgestells und zur Optimierung des Montagevorgangs für das vorgeschlagene neue Modell einzusetzen. Sowohl Saab als auch BAE Systems verfügen bereits über umfassende Erfahrung mit dem eM-Power Softwarepaket von Tecnomatix, einer Reihe von modernsten Software-Produkten zur Erzeugung virtueller Fabriken, zur Simulation von Montageverfahren und Materialstrom sowie zur Optimierung der Fertigungsprozesse.
Montagesimulation an virtuellen Modellen
Kurz nach dem Neuentwurf des Fahrgestells wurden dreidimensionale digitale Modelle aller Bauteile und Werkzeuge unter Einsatz des CAD-Systems von BAE Systems erstellt. Die Modelle wurden dann in eM-Workplace eingelesen. Bis zum Abschluss des sechswöchigen Projekts arbeitete ein Ingenieur von Saab mit der eM-Workplace Software am BAE Systems Standort Brough, um die Machbarkeit der Montage des neu entworfenen Fahrgestells planerisch abzusichern und die angestrebten Zeit- und Kosteneinsparungen zu realisieren. Im Zuge dieser Arbeit wurden durch virtuelle Modelle mögliche Kollisionen und Arbeitsunterbrechungen identifiziert und behoben, noch bevor die Umsetzung in der Montagehalle begonnen hatte.
Automatisiertes Handbuch mit Animationen
Durch die Anwendung von eM-Workplace wurde der Bau des Gripen-Fahrgestells rechtzeitig beendet. Der von Saab vertraglich festgelegte knappe Termin wurde eingehalten und Verzugszahlungen vermieden. Zudem entstanden durch den Neuentwurf keine zusätzlichen Kosten. Werkstattleiter und Montagepersonal begrüßten die Entscheidung für eine Kombination aus Zeichnungen auf Papier und MPEG-Animationen aus den eM-Workplace NT Simulationen. Das Projektteam beschrieb die Animationen als „automatisiertes Haynes Montagehandbuch“. Zusätzlich lobten die Monteure die Möglichkeit, Bauteile auf PCs in der Montagehalle zu visualisieren: Sie bekamen eine viel bessere Vorstellung von den Vorgaben.
Nach Beendigung des Projekts fand eine Ausstellung für Beschäftigte aus den Bereichen Entwicklung, Planung und Fertigung bei BAE Systems zur Vermittlung eines genaueren Einblicks in die eM-Workplace Software statt. Daraufhin gingen bei Tecnomatix mehrere Verbesserungsvorschläge für die Software ein, von denen einige bereits umgesetzt wurden. Zum Beispiel ermöglicht eine optimierte Tooltip-Funktion das Erscheinen von Textfeldern auf dem Bildschirm, während der Cursor über verschiedene Objekte bewegt wird. So werden zusätzliche Informationen oder Anmerkungen zu diesen Objekten geliefert.
Außerdem wurde das Gripen-Projekt auf einer internen Sitzung von Managern in Brough vorgestellt und für den Chairman’s Award for Innovation des Unternehmens BAE Systems nominiert. Dieser Preis wird für außergewöhnliche unternehmensinterne technische Innovationen vergeben. Das Gripen-Projekt erhielt eine Bronzeauszeichnung für die Einführung der Tecnomatix eM-Workplace Software. Mittlerweile wurde das Projekt sogar für eine Silberauszeichnung vorgeschlagen.
Die Prämierung des Projekts wurde mit der Größe und Komplexität der Simulation begründet, mit der engen Zusammenarbeit zwischen Mitarbeitern von BAE, Saab und Tecnomatix und dem konstruktiven Feedback, das zu einer Änderung der Tecnomatix Software führte. Außerdem wurden Auszeichnungen für den Einsatz der eM-Workplace Visualisierungen für die Ausbildung in der Werkstatt vergeben.
Weitere Informationen A QE 302
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