Rivettatrici innovative per una qualità eccellente nella produzione di portelloni di aerei
L’azienda CYBERMECA con sede a Fontenay-le-Comte, sulla costa atlantica francese, è una società del Gruppo Ledoux. Il Gruppo dispone di vaste competenze industriali che mette a disposizione dei suoi clienti in ambiti applicativi assai eterogenei come l’ingegneria, gli studi meccanici, l’automazione, la programmazione, l’idraulica, la lattoneria, la pittura, l’assemblaggio, il posizionamento geometrico, nonché la produzione di armadi elettrici. Questi diversi ambiti di competenza concorrono in larga misura al successo che il gruppo ha ottenuto negli ultimi dodici anni.
CYBERMECA, in collaborazione con alcune delle principali società industriali, assicura la gestione congiunta di progetti in settori impegnativi quali aeronautico, automobilistico, aerospaziale e difesa. Tale successo non sarebbe possibile senza un personale dalle molteplici competenze che collabora in stretta sinergia con società come NUM, azienda pioniera nella costruzione di macchine CNC, specializzata da oltre 50 anni nell’automazione di macchine utensili speciali e all’avanguardia. Negli ultimi anni NUM France ha preso parte a diversi progetti di alto profilo tecnologico nel settore aeronautico, in particolare il progetto che la vedeva coinvolta nella realizzazione del business jet privato Dassault Falcon e del famoso aereo da guerra Rafale.
La nuova macchina rivettatrice descritta in questo articolo è destinata alla produzione di portelloni d’aereo. In fase di progettazione, le principali sfide che CYBERMECA e NUM si sono trovate ad affrontare consistevano nel ridurre i tempi di produzione, semplificare i processi e ottimizzare la qualità dei lavori. A tale scopo, la macchina è dotata di dodici assi, di una testa rivettatrice, oltre che di una console di ultima generazione. La macchina consente di completare cicli di rivettatura complessi a ritmi sostenuti e con un’affidabilità impareggiabile. Ogni ciclo ha una durata massima di 6 secondi. L’intero processo produttivo viene eseguito in condizioni di videosorveglianza grazie all’utilizzo di fotocamere che consentono di visualizzare la postazione di lavoro.
La macchina è controllata dal sistema CNC Flexium+. I 12 assi sono equipaggiati con motori NUM SPX monocavo e con azionamenti NUMdrive X dotati delle funzioni di sicurezza NUMsafe. Diverse funzionalità sviluppate dal Gruppo LEDOUX sono disponibili come opzioni (VAO, testa elettrica, console elettrica, asse B, uso di diversi tipi di rivetti, ecc.)
Gli anni di esperienza congiunti del Gruppo LEDOUX e di NUM nell’ambito dello sviluppo di applicazioni specifiche hanno consentito di apportare grande flessibilità alla produzione di macchine rivettatrici, semplificando l’ottimizzazione delle soluzioni in base alle esigenze dei clienti. I cicli di rivettatura e i movimenti della macchina sono stati notevolmente ottimizzati grazie ai continui progressi tecnologici realizzati dai due partner.
“Prestiamo particolare attenzione alla scelta di componenti di qualità, oltre che alla selezione di partner esperti come NUM per fornire ai nostri clienti una macchina affidabile. Questa affidabilità è riconosciuta dai nostri clienti, che sono i principali player nella costruzione di fusoliere per il settore aeronautico, i cui ritmi di lavoro impongono l’utilizzo di apparecchiature ad alte prestazioni”, spiega Didier Ledoux, Direttore generale del Gruppo Ledoux.
Ma è anche l’esperienza dei due partner che ha consentito di ridurre a soli 6 secondi l’intera durata del processo (installazione del portellone, predisposizione del foro per il rivetto, inserimento del rivetto, fissaggio e schiacciamento della testa del rivetto). Il ruolo fondamentale svolto dai circa mille rivetti di cui è dotato un areo richiede una qualità di processo eccellente. Come è facile intuire, le innumerevoli variazioni di pressione e di temperatura a cui è sottoposto un aereo durante l’intero suo ciclo di vita, nonché le conseguenti dilatazioni e contrazioni termiche, mettono a dura prova i rivett.
CYBERMECA e NUM hanno collaborato per circa 4 anni allo sviluppo di questa macchina rivettatrice speciale per portelloni di aerei, che è stata perfettamente adattata per rispondere alle esigenze del cliente. Poiché il velivolo Airbus A320 ha riscosso un enorme successo commerciale, era necessario aumentare i ritmi di produzione e, di conseguenza, la velocità dei processi di rivettatura, senza ovviamente compromettere la qualità. La rivettatura è un parametro estremamente importante in materia di sicurezza aeronautica.
Fin dagli esordi del progetto, le due società si sono trovate ad affrontare una sfida importante: la macchina doveva essere messa a punto e assemblata intorno al prodotto finale. Quest’ultimo, ovvero il portellone dell’aereo, è stato realizzato prima della progettazione della macchina rivettatrice e, fino a quel momento, veniva costruito su altre macchine seguendo processi differenti. La macchina rivettatrice doveva quindi consentire di trapanare i fori in base alla disposizione esistente dei rivetti sui portelloni, sapendo che non era possibile apportare modifiche o adattamenti di sorta. Inoltre, è questo dato a spiegare la progettazione particolare della macchina. Il portellone dell’aereo è montato su un telaio appositamente sviluppato, sostenuto da due bracci che consentono di sollevare e far ruotare il portellone da una parte all’altra, a seconda dell’angolo desiderato, in modo che il mandrino possa eseguire le operazioni di trapanatura e rivettatura. Il mandrino funziona sempre in senso verticale e la sua stabilità è parzialmente modulabile, a differenza dei movimenti regolari degli assi X, Y e Z tradizionali.
I progressi tecnologici compiuti durante lo sviluppo di questa macchina rivettatrice sono già stati messi a frutto nella progettazione di macchine di più ampie dimensioni in grado di eseguire la rivettatura su intere porzioni di fusoliera. Pur essendo indispensabili, è raro che le macchine specializzate necessarie per l’esecuzione di attività di importanza critica come la rivettatura siano al centro dell’attenzione. La loro affidabilità impeccabile consente di volare in totale sicurezza: pensateci al momento del vostro prossimo viaggio.
(Settembre 2016)