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21.12.2017

Roboter-Duett für Flugzeugflügel

Leichtbautragflächen entstehen im Projekt ›Ewima‹ des DLR

Beim Vorzeigeflieger Airbus A350 sind sie bereits im Einsatz: Leichte und damit kerosinsparende Tragflächen aus CFK. Bisher war die Produktion sehr aufwändig und zeitintensiv – eine Flügelschale entstand im Drei-Schicht-Betrieb in bis zu sieben Tagen. Um den Produktionsprozess eines neuen Flugzeugs zu beschleunigen, können künftig zwei Roboter parallel arbeiten.

Wenn zwei Robotereinheiten im Duett arbeiten, entsteht zukünftig ein CFK-Flugzeugflügel fast in der halben Produktionszeit. Daran forscht das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt mit Partnern. © DLR

Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) am Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie in Stade haben demonstriert, wie zwei solche Roboter kollisionsfrei die Produktionszeit potenziell halbieren können. »Gemeinsam mit unseren Partnern Airbus/CTC, Fraunhofer IFAM und Fibretech Composites haben wir erfolgreich eine effiziente Flügelschalenfertigung von morgen als wichtigen Meilenstein demonstriert«, sagt Jan Stüve, Leiter der Abteilung Verbundprozesstechnologie am DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik. »Das DLR konnte dabei erstmals ein Verfahren anwenden, bei dem zwei Robotereinheiten auf derselben Schiene mit überlappenden Arbeitsbereichen gleichzeitig Fasern auf ein Flügelschalenwerkzeug ablegen. Das hat uns im ersten Anlauf eine Zeitersparnis von 38 Prozent eingebracht und ist noch weiter ausbaufähig.«

Für die Versuche des Verbundprojekts ›Ewima‹ (Efficient Wing Cover Manufacturing) haben die Forscher ein vollständiges Flügelschalenmodell mit einer Grundfläche von 15 Quadratmetern und einer Spannweite von acht Metern konzipiert. Nach der Faserablage muss ein CFK-Flügel im Autoklaven unter hohem Druck und großer Hitze ausgehärtet werden. Auch dafür haben die Projektpartner einen zeitsparenden Weg gefunden: Die Flügelschale wird nicht nur von oben im Autoklaven beheizt, sondern auch gezielt vom darunterliegenden Formwerkzeug.

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