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航空結構檢測

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航空結構快速檢測的多種解決方案

航空航太製造依賴於對關鍵部件的徹底檢測，以確保飛機的正常運作和乘客的安全。製造過程中的微小結構缺陷都會對製造商乃至飛行中的乘客造成威脅。原始設備製造商和供應商十分看重非接觸測量和無損檢測帶來的優勢，例如更快的檢測時間、更高的精度和更短的生產週期。採用這種技術有助於確保航空的每個環節都更加安全。

解決方案：特殊的技術

蔡司的特別之處在於其產業優勢地位：出色的檢測速度、每次掃描的更高資料獲取量、高精度的高解析度相機，以及利用蔡司INSPECT的強大分析功能建立飛機數位孿生體的能力。

應用

在研發方面，ARAMIS數位圖像相關系統有助於測量結構部件的材料特性、極限載荷和疲勞特性。在製造過程中，ATOS 3D掃描器用於不同的生產階段，以確保每架飛機數位孿生體的製造品質。在MRO領域，蔡司的無損檢測解決方案可以檢測結構部件的缺陷，協助對部件進行逆向工程設計，加快周轉速度。

工業3D測量系統

ATOS解決方案可為航空結構檢測帶來諸多益處：

  • 全場3D數據

    透過全面的表面檢測獲得高精度資料

  • 更快的掃描時間

    高速、準確的結果（最快10分鐘完成）

  • 最佳化的流程

    利用自動化系統提高總體通量

  • 高投資回報率

    預計兩年內實現投資回報

製造

無論是桁條、隔框還是翼肋，所有飛機結構部件都需要在嚴格的公差範圍內進行製造，以確保結構安全。但是，高品質和高精度的成本不斐，供應商必須滿足日益增長的需求，同時控制成本。每架飛機都有成千上萬個結構部件，製造商需要靈活的測量解決方案，以快速、精準（微米以內）地測量大型部件，從而縮短並最佳化製造週期。光學3D測量系統是業內理想的解決方案，可大大提高飛機結構檢測的效率和生產率。

我們的解決方案

ScanBox 7系 + ATOS 5

ScanBox 7系配備功能強大的ATOS 5，是高效準確測量大型航空結構的理想之選。這一自動計量裝置可對大體積部件（最長可達6米）進行完整的分析測量，而ATOS 5則透過快速捕捉高精度資料，將隱藏的誤差視覺化。ScanBox 7系採用8軸運動學設計，具有8個自由度，可高度靈活地定位ATOS 5。ATOS 5搭載強大的內置光源，可捕捉高精度資料，每次掃描僅0.2秒，每秒100幀。由於採用了產業領先的相機感測器和投影技術，ATOS 5所需的單次掃描次數更少，從而加快了整個測量流程。

蔡司INSPECT Airfoil

為高標準產業提供的解決方案

這款動態硬體由蔡司INSPECT Airfoil和虛擬測量室（VMR）提供支援。它是虛擬模擬中的中央控制站，模擬了真實測量環境的功能。蔡司INSPECT Airfoil能夠在整個生命週期內對航空結構進行全面檢測，同時生成數位孿生模型，以驗證製造週期內的品質。

維護、維修和大修

全球平均每人每21個月旅行一次，這無疑增加了供應商和原始設備製造商對MRO服務的巨大需求。識別隱藏的錯誤、變形和缺陷對於確保飛機在空中飛行的時間長於在維修庫中的時間至關重要。時間和金錢是首要考慮因素，因此在檢測航空結構時，實現快速測量時間和高精度的準確測量非常關鍵。如果原始設備製造商無法獲得備件或CAD檔，但其又需要替換，這將成為一項更大的挑戰。

ATOS 5

非接觸解決方案簡化了預防性維護工作，有助於對部件進行逆向工程設計，加快周轉速度。這些解決方案體現在用於MRO應用的ATOS 5和ATOS Compact Scan的創新技術中。這兩種感測器均結合了光學3D量測技術的精華，採用高功率結構藍光、即時跟蹤和專利的三重掃描技術，可以高速提供高解析度的準確掃描。

ATOS Compact Scan

與同類掃描器相比，ATOS 5具有出色的掃描速度，掃描次數更少，捕獲的點雲資料更多，而ATOS Compact Scan則是移動式3D掃描解決方案，可放置在飛機各處進行出色檢測。有了這兩種設備捕獲的大量資料，MRO團隊就能大大降低飛機停機時間，快速重建所需的結構。

研發

飛機結構必須能夠承受高疲勞迴圈（例如顫振造成）或低疲勞迴圈（例如硬著陸和重負載）。因此在研發中，原始設備製造商和供應商必須對飛機結構新材料進行密集測試，以確保其性能、安全性和耐用性。在測試材料特性的同時，還會進行模擬驗證。與3D技術相比，應變片的安裝需要耗費數天，且需要更多人力。因此，光學3D系統成為了在測試中確定靜態和動態變形的理想工具，並透過易於理解的圖表、影片和圖像將模擬與實際情況進行比較。

ARAMIS硬體和軟體

ARAMIS是應變片和位移感測器的升級，是一款能夠測量3D應變和位移的立體3D光學感測器。蔡司INSPECT Correlate可以快速分析測試資料，輕鬆驗證結構模擬，加快流程，減少測試反覆運算。使用者可以利用這些結果檢查和改進模擬參數，並最佳化當前和未來的設計流程，從而減少昂貴的測試次數，加快產品開發速度。同時，結果還顯示了對安全風險、部件耐久性以及蠕變和老化過程的深入瞭解。這不僅提高了安全性，還延長了產品的使用壽命。

ARAMIS解決方案提供

  • 靈活的系統

    捕捉複雜幾何形狀的物理能力

  • 更快的相關資料

    資料獲取速度比傳統接觸式感測器更快

  • 即時檢測

    即時測量變形和應變

  • 最佳化的配置

    配備綜合軟體，加速測試配置

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