AW | 2018 04 04 13:03 | INDUSTRY
La compañía británica GKN proporciona componentes a Boeing
GKN Aerospace recientemente se ha comprometido con Boeing para proporcionarles componentes de góndola para motores. Todas las piezas para el Boeing 777X se 
producen en las instalaciones de GKN en Camarillo, CA, mientras que las del Boeing 737 MAX se forman en la planta de la compañía en Orangeburg, Carolina del Sur.
Aviones antiguos y nuevos comparten muchos de los mismos tipos de componentes. Uno es una góndola, o carcasa del motor, con una cubierta de labio de entrada que asegura un flujo de aire suave. Sin embargo, no todos los aviones tienen piel de labio con forma similar. Muchos tienen pieles perfectamente redondas, mientras que los Boeing 777X y 737 MAX requieren pieles no cilíndricas.
Poco después de contratar a Boeing, los representantes de GKN se reunieron con MJC Engineering & Technology Inc., un fabricante de máquinas herramienta con sede en Huntington Beach, California. GKN hizo hincapié en su necesidad de una máquina formadora de vueltas que produzca con rapidez y precisión las pieles de forma irregular. MJC, a su vez, desarrolló una máquina que combina la capacidad tradicional de formación de hilado con el manejo robótico avanzado y la tecnología CNC de Siemens Corp.
El proceso de formación de espín implica sujetar una gran chapa de metal sobre un mandril y hacerla girar utilizando motores y accionamientos servocontrolados. Después de aplicar el calor mediante una antorcha de gas fijada a un brazo robótico, un rodillo hace contacto con la lámina y la fuerza a fluir sobre la superficie del mandril hasta obtener la forma deseada.
Según Carl Lorentzen, Presidente de MJC, cada una de sus máquinas forma capas de labios a partir de láminas de aluminio de 270 pulgadas de diámetro, 0.625 pulgadas de espesor y giradas en un huso de 150 hp. Mientras se aplica calor, las cámaras termográficas Raytek monitorean de cerca las lecturas de calor en toda la superficie.
Cuando se detectan inconsistencias, el calor se ajusta apropiadamente en tiempo real por los controladores de la máquina de hilar y el robot de calentamiento. El material calentado se forma a su forma especificada, que normalmente es de alrededor de 8.5 a 9 pulgadas. Per Carlson, vicepresidente y gerente general de MJC en Camarillo, dice que el calor debe aplicarse de manera precisa y constante para garantizar piezas de calidad. Incluso la más mínima variación puede resultar en una parte inutilizable.
«Las pantallas personalizadas para el aprendizaje y la reproducción facilitan una puesta en servicio y resolución de problemas más rápida para los operadores de GKN», explica Don Hebert, ingeniero eléctrico de MJC. «El robot [tiene] 32 movimientos preprogramados que están completamente integrados con los procesos de calentamiento y termografía».
Varios productos de Siemens optimizan el rendimiento de la máquina. El Sinumerik 840D sl, un CNC abierto, controla siete ejes de movimiento, monitorea cada movimiento entre los controladores y retroalimenta todos los datos con fines de seguimiento.
Solid Edge es el programa de CAD que GKN utiliza para diseñar el aspecto, mientras que Siemens NX CAM traduce los datos de diseño en los pasos de ejecución de la máquina. Además, cada máquina MJC incorpora los discos Sinamics de Siemens, los motores Simotics y la tecnología PLC Simatic S7 que controlan varios mecanismos durante la formación de los giros.
Lorentzen señala que la máquina también cuenta con el sistema hidráulico Green Power de MJC combinado con la tecnología de servobomba de Sinamics. Juntos, aseguran que la máquina utiliza la cantidad exacta de presión hidráulica necesaria, a diferencia del colector de motor de la bomba hidráulica ‘constantemente encendido’ convencional. El resultado es un ahorro de energía para GKN de hasta 40%.
«Todo el mundo sabe que la variación es el principal contribuyente a bajos rendimientos de fabricación y mayores costos operativos. Los revestimientos de labios formados por rotación CNC salen del proceso de forma tan consistente como una pila de cuartos, para dibujar una analogía. La mejora literalmente catapulta un piso de producción a nuevos niveles de excelencia en fabricación. Ciertamente lo tiene en GKN», dice Carlson. 
GKN commits components to Boeing
The British company GKN provides components to Boeing
GKN Aerospace has recently committed to Boeing to provide them with gondola components for engines. All parts for the Boeing 777X are produced at the GKN facilities in Camarillo, CA, while those of the Boeing 737 MAX are formed at the company’s plant in Orangeburg, South Carolina.
Old and new aircraft share many of the same types of components. One is a gondola, or motor housing, with an inlet lip cover that ensures a smooth air flow. However, not all airplanes have lip skin with similar shape. Many have perfectly round skins, while the Boeing 777X and 737 MAX require non-cylindrical skins.
Shortly after hiring Boeing, GKN representatives met with MJC Engineering & Technology Inc., a machine tool manufacturer based in Huntington Beach, California. GKN emphasized its need for a spinning machine that produces fast and accurate skins of irregular shape. MJC, in turn, developed a machine that combines the traditional spinning capacity with advanced robotic handling and CNC technology from Siemens Corp.
The process of spin formation involves holding a large metal sheet on a mandrel and spin it using servo-controlled motors and drives. After applying the heat by means of a gas torch fixed to a robotic arm, a roller makes contact with the sheet and the force to flow on the surface of the mandrel until obtaining the desired shape.
According to Carl Lorentzen, President of MJC, each of his machines forms layers of lips from sheets of aluminum 270 inches in diameter, 0.625 inches thick and rotated in a spindle of 150 hp. While heat is applied, Raytek thermal imaging cameras closely monitor heat readings over the entire surface.
When inconsistencies are detected, the heat is adjusted appropriately in real time by the controllers of the spinning machine and the heating robot. The heated material is formed to its specified shape, which is typically around 8.5 to 9 inches. Per Carlson, vice president and general manager of MJC in Camarillo, says heat must be applied accurately and consistently to ensure quality parts. Even the slightest variation can result in an unusable part.
«Customized screens for learning and playback facilitate faster commissioning and problem resolution for GKN operators», explains Don Hebert, electrical engineer at MJC. «The robot [has] 32 preprogrammed movements that are fully integrated with the heating and thermography processes».
Several Siemens products optimize the performance of the machine. The Sinumerik 840D sl, an open CNC, controls seven axes of movement, monitors every movement between the controllers and feeds back all the data for tracking purposes.
Solid Edge is the CAD program that GKN uses to design the look, while Siemens NX CAM translates the design data into the steps of running the machine. In addition, each MJC machine incorporates the Siemens Sinamics discs, the Simotics motors and the Simatic S7 PLC technology that control various mechanisms during the formation of turns.
Lorentzen points out that the machine also has the MJC Green Power hydraulic system combined with the Sinamics servo pump technology. Together, they ensure that the machine uses the exact amount of hydraulic pressure needed, unlike the conventional ‘constantly on’ hydraulic pump motor manifold. The result is an energy saving for GKN of up to 40%.
«Everyone knows that variation is the main contributor to low manufacturing yields and higher operating costs. Lip liners formed by CNC rotation leave the process as consistently as a stack of rooms to draw an analogy. It literally catapults a production floor to new levels of manufacturing excellence, certainly at GKN», says Carlson. A \ W
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SOURCE: Airgways.com
DBk: Gkn.com / Boeing.com / Assemblymag.com
AW-POST: 201804041303AR
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