DE102009033664B4

DE102009033664B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Flugzeugendmontage

Info

Publication number: DE102009033664B4
Application number: DE102009033664A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl.-Ing. Bausen; Peter Dipl.-Ing. Freimark; Axel Dipl.-Ing. Sauermann; Thomas Dipl.-Ing. Opschondek
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2011-05-26
Anticipated expiration: 2029-07-18
Also published as: DE102009033664A1; US20110010912A1; US9061773B2

Abstract

Verfahren zur Endmontage von Flugzeugen (4a, 4b, ...), die sternförmig auf einem Drehteller (6) montiert werden, der um eine vertikale Drehachse (12) um 360° gedreht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Endmontage von Flugzeugen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Herkömmlicherweise werden Flugzeuge in getakteten Linien auf getrennten Bauplätzen gefertigt. Bei diesem Prinzip wird ein zu montierendes Flugzeug in Längsrichtung zwischen einer Vielzahl von Bauplätzen bewegt, in denen jeweils bestimmte Montage- bzw. Testschritte ausgeführt werden. Beispiele sind die Rumpfmontage, die Flügelmontage und die Bodentests der Flugzeugsysteme.
Ebenso ist es bekannt, Flugzeuge in Fließbauweise zu fertigen. In Anlehnung an den Automobilbau wird das Flugzeug kontinuierlich in Längsrichtung durch die einzelnen Bauplätze bewegt und dabei montiert.
Bei diesen bekannten Endmontageprinzipien ist jedoch kritisch, dass sich Montageschwierigkeiten bei einem Flugzeug nachteilig auf die gesamte Montagelinie auswirken. Ein Überspringen einzelner Bauplätze bzw. Montageschritte ist nicht möglich. Ein Austakten des jeweiligen Flugzeuges ist zwar grundsätzlich möglich, jedoch mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Weiterhin ist nachteilig, dass bei der Montage in Flugzeuglängsrichtung verhältnismäßig viel Platz benötigt wird. Ferner müssen bei der getakteten Linienbauweise die Flugzeuge aufwendig zwischen den Bauplätzen bewegt werden.
In der Patentanmeldung US 2008/0250626 A1 der Anmelderin sowie in dem Vortrag Frankenberger, Eckart: Der Luftverkehr der Zukunft aus Sicht eines Produzenten – technische und strategische Weichenstellungen, Berliner Forum Zukunft, DGAP vom 28.6.2007 wird vorgeschlagen, zumindest in der Ausstattungsmontage Rumpfabschnitte in Querrichtung nebeneinander anzuordnen. Die Rumpfabschnitte werden jeweils auf einem Förderfahrzeug gelagert und kontinuierlich in Querrichtung entlang einer Kreisbahn von einem Bauplatz zum nächsten Bauplatz bewegt.
Bei einer Bewegung der Rümpfe in Querrichtung nebeneinander wird zwar weniger Platz als bei der Anordnung der Rümpfe in Längsrichtung benötigt, jedoch ist auch bei dem Verfahren gemäß der US 2008/0250626 A1 das Überspringen einzelner Bauplätze nicht möglich. Ferner ist die Ansteuerung der einzelnen Förderfahrzeuge verhältnismäßig aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Endmontage von Flugzeugen, das die vorgenannten Nachteile beseitigt und bei dem sich Montageschwierigkeiten einzelner Flugzeuge nicht auf die gesamte Montagelinie auswirken, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Endmontage von Flugzeugen werden diese sternförmig auf einem Drehteller montiert, der um eine vertikale Drehachse um 360° gedreht wird.
Ein Vorteil an diesem Verfahren ist, dass durch die Ausrichtung der Flugzeuge sternförmig verhältnismäßig wenig Platz benötigt wird. Da die Flugzeuge auf einem Drehteller angeordnet sind, entfällt die aufwendige Steuerung einzelner Förderfahrzeuge.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden die zu montierenden Flugzeuge einmalig in einen Bauplatz auf dem Drehteller eingetaktet und verbleiben in diesem bis zum Verlassen des Drehtellers. D. h., die Montage- und Bodentests werden in sämtlichen Bauplätzen durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass sich Montageschwierigkeiten eines Flugzeuges nicht negativ auf die Montagelinie bzw. die Durchlaufzeit der übrigen Flugzeuge auswirken. Das jeweilige Flugzeug muss nicht ausgetaktet werden, sondern der Bauplatz wird beim nächsten Eintakten eines Flugzeugs nicht berücksichtigt und wird somit quasi übersprungen. Ein Stillstand der gesamten Montagelinie ist somit im Gegensatz zu den bekannten Montageprinzipien nicht zu befürchten.
Der Drehteller führt vorzugsweise eine kontinuierliche Drehbewegung aus. Dadurch kann sich der Drehteller im Vergleich zu einer getakteten Drehbewegung langsamer bewegen, was sich positiv auf die Arbeitsbedingungen auswirkt.
Die Drehgeschwindigkeit des Drehtellers ist variabel. Vorzugsweise ist sie jedoch so gewählt, dass nach einer 360°-Drehung die Endmontage eines neu zu montierenden Flugzeugs beginnt. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass das Eintakten immer im selben Bereich des Drehtellers erfolgt.
Die Flugzeuge werden bevorzugterweise an einer einheitlichen Drehposition des Drehtellers ausgetaktet. Hierbei ist ein Vorteil, dass das Austakten der Flugzeuge immer im selben Außenbereich des Drehtellers erfolgt und somit die zum Austakten der Flugzeuge notwendige Infrastruktur nur einmal vorgehalten werden muss. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Drehgeschwindigkeit so gewählt, dass ein Flugzeug nach einer 300°-Drehung ausgetaktet ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden die Flugzeuge cockpitseitig zum Zentrum des Drehtellers positioniert. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel werden die Flugzeuge heckseitig zum Zentrum des Drehtellers positioniert. Ein Vorteil dieser heckseitigen Eintaktung besteht darin, dass große und umfangreiche Montagebühnenwerke zur Installation von Strukturbauteilen wie Seiten- und Höhenleitwerk, Heckkonus, Hilfstriebwerk (Auxiliary Power Unit, APU) entfallen und durch eine einfache zentral angeordnete Arbeitsbühne ersetzt werden können. Weiterhin entfällt das bei der Ein- und Austaktung zeitintensive und risikobehaftete Handhaben der Montagearbeitsbühnen, da diese nahezu vollständig durch die zentrale Arbeitsbühne ersetzt sind. Hierdurch wird Zeit gespart und die Endmontage eines Flugzeugs kann in verhältnismäßig kurzer Zeit durchgeführt werden, so dass sich die heckseitige Eintaktung für eine besonders hohe Endmontagerate eignet. Dabei ist die heckseitigen Eintaktung insbesondere bei Flugzeugen mit Triebwerken am Flugzeugheck vorteilhaft, da im Gegensatz zur Anordnung der Triebwerke an den Flügeln die entsprechenden Endmontageschritte von dem Flügelbereich in den Flugzeugheckbereich verlagert werden.
Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist einen Drehteller zur Aufnahme und Montage der Flugzeuge auf, der um eine vertikale Drehachse um 360° drehbar ist. Die Flugzeuge sind sternförmig auf dem Drehteller positioniert, so dass die Vorrichtung sehr kompakt ausführbar ist. Eine Integration der Vorrichtung in eine Umgebung ist somit bei geringem Landbedarf möglich.
Bei einem Ausführungsbeispiel weist der Drehteller einen kreisförmigen Außenumfang auf und ist in Segmente unterteilt, denen jeweils ein Bauplatz zur Flugzeugmontage zugeordnet ist. Somit kann der Drehteller in gleich große Bauplätze segmentiert werden und seine Drehgeschwindigkeit konstant sein. Ferner öffnen sich die Segmente vom Zentrum des Karussells in Richtung des Außenumfangs, so dass durch die Versorgung des jeweiligen Flugzeugs mit Großbauteilen die Montage in den benachbarten Bauplätzen nicht behindert wird.
Im Zentrum des Drehtellers ist vorzugsweise eine Arbeitsbühne zur Lagerung von Materialien und zur Vorbereitung von Montagetätigkeiten vorgesehen. Hierdurch ist der Drehteller über seinen gesamten Außenumfang frei zugänglich und die Flugzeuge können einfach ein- bzw. ausgetaktet werden.
Vorteilhafterweise ist die Arbeitsbühne bei einer Drehbewegung des Drehtellers mitführbar, so dass ein regelmäßig aufwendiges Positionieren der Flugzeuge zur Arbeitsbühne entfällt.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung in einer Halle angeordnet, wobei zumindest einige ihrer Seitenwände tangential zum Außenumfang des Drehtellers verlaufen. Diese Anordnung erlaubt eine Halle mit einer kleinen Grundfläche.
Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Die Winkelangaben des Drehtellers sind Relativwerte und nicht ausschließlich als eine exakte Trennung zwischen den einzelnen Phasen zu verstehen. So ist es durchaus möglich, dass sich einzelne benachbarte Phasen überschneiden und sich hierdurch Überlappungen ergeben. D. h., eine nachfolgende Phase kann beginnen, obwohl die vorhergehende noch nicht abgeschlossen ist.
Die Anzahl der auf dem Drehteller angeordneten Flugzeuge ist grundsätzlich flexibel und richtet sich prinzipiell nach der zu erzielenden Endmonaterate.
Die Ansteuerung des Drehtellers ist an die jeweiligen Produktionsbedingungen anpassbar. So ist es durchaus vorstellbar, die Drehgeschwindigkeit zu erhöhen bzw. zu senken oder den Drehteller getaktet zu bewegen.
Des Weiteren sei erwähnt, dass einzelne Flugzeugkomponenten bereits vor ihrer Eintaktung auf dem Drehteller montiert sein können. So kann der Rumpf bereits vormontiert sein oder die Flügel können bereits ein gemeinsames Flügelmodul (s. zweites und drittes Ausführungsbeispiel) bilden, bevor sie dem Drehteller zugeführt werden.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen
1 bis 6 jeweils eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäße Vorrichtung, in denen jeweils ein Stadium einer erfindungsgemäßen Flugzeugendmontage dargestellt ist,
7 eine Draufsicht auf ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel,
8 eine Detailansicht aus 7,
9 eine Draufsicht auf ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, und
10 eine Draufsicht auf ein viertes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel.
In den Figuren tragen gleiche konstruktive Elemente die gleichen Bezugsziffern, wobei bei mehreren gleichen konstruktiven Elementen in einer Figur aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich ein konstruktives Element mit einem Bezugszeichen versehen sein kann.
Gemäß 1 hat eine erfindungsgemäße Vorrichtung 2 zur Endmontage einer Vielzahl von Flugzeugen 4a, 4b, ... einen Drehteller 6, der in einer Halle 8 angeordnet ist.
Der Drehteller 6 dient zur Aufnahme der Flugzeuge 4a, 4b, ... und hat einen kreisförmigen Außenumfang 10. Er ist eben zu einem Hallenboden angeordnet und um eine vertikale Drehachse 12 um 360° drehbar auf nicht dargstellten Schienen gelagert. Seine Drehgeschwindigkeit ist über einen nicht gezeigten Antrieb flexibel an jeweilige Produktionsbedingungen anpassbar. Er erlaubt eine ruckfreie und gleichmäßige Drehung des Drehtellers 6 und ist stufenlos regelbar. Vorzugsweise führt der Drehteller 6 eine kontinuierliche Drehbewegung im Uhrzeigersinn 14 aus.
Der Drehteller 6 ist in eine Vielzahl von gleichgroßen Segmenten 16a, 16b, ... unterteilt, die sich vom Zentrum des Drehtellers 6 trichterförmig zum Außenumfang 10 öffnen. Die Anzahl der Segmente 16a, 16b, ... entspricht der Anzahl der Flugzeuge 4a, 4b, ..., die gleichzeitig auf dem Drehteller 6 angeordnet werden können. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind grundsätzlich sechs Flugzeuge 4a, 4b, ... gleichzeitig auf dem Drehteller positionierbar, so dass jedes Segment 16a, 16b, ... 60° des Außenumfangs 10 umspannt. Die radiale Tiefe der Segmente 16a, 16b, ... bzw. der Radius des Drehtellers 6 ist so gewählt, dass die Flugzeuge 4a, 4b, ... vollständig, d. h. einschließlich Leitwerk, auf dem Drehteller 6 angeordnet sind. Jedem Segment 16a, 16b, ... ist ein Bauplatz für die Flugzeuge 4a, 4b, ... zugeordnet, wobei in jedem Bauplatz sämtliche Endmontageschritte durchgeführt werden können.
Im Zentrum des Drehtellers 6 ist eine kreis- bzw. ringförmige Arbeitsbühne 18 positioniert, die vorrangig als Lager von Kabinenelementen und für Vorbereitungsarbeiten zur Kabinenmontage dient. Sie ist auf dem Drehteller 6 aufgeständert und wird bei einer Drehung des Drehtellers 6 mitgeführt. Sie ist derart aufgeständert, dass die Flugzeuge 4a, 4b, ... nahezu eben durch ihre cockpitseitigen Flugzeugtüren betreten werden können. In ihrem Zentrum ist ein nicht dargestellter Lastenaufzug zum Materialtransport vorgesehen.
Die Arbeitsbühne 18 hat in jedem Segment 16a, 16b, ... eine U-förmige, in radialer Richtung geöffnete Aufnahme 20a, 20b, ... zum Eintakten jeweils eines Flugzeugs 4a, 4b, ... . Im eingetakteten Zustand tauchen die Flugzeuge 4a, 4b, ... zumindest bis zu ihren cockpitseitigen Flugzeugtüren in die Aufnahmen 20a, 20b, ... ein. Ein zu Beginn seiner Montage in die Aufnahme 20a, 20b, ... eingetaktetes Flugzeug 4a, 4b, ... bleibt bis zum Verlassen des Drehtellers 6 in dieser Aufnahme 20a, 20b, ... und somit in diesem Segment 16a, 16b, ... bzw. Bauplatz. Ein aufwendiges Bewegen der Flugzeuge 4a, 4b, ... zwischen den Bauplätzen ist somit nicht notwendig. Die Durchführung sämtlicher Montageschritte in jedem Segment 16a, 16b, ... hat den Vorteil, dass keine Abhängigkeit zwischen den Bauplätzen besteht und sich somit Montageschwierigkeiten in einem Bauplatz nicht nachteilig auf die parallele Montage der weiteren Flugzeuge 4a, 4b, ... auf dem Drehteller 6 in den anderen Bauplätzen auswirken. Insbesondere kann in einem solchen Fall das jeweilige Flugzeug 4a, 4b, ... in dem Bauplatz bis zur Behebung des Problems verbleiben und muss nicht aufwendig aus- und anschließend wieder eingetaktet werden.
Die Flugzeuge 4a, 4b, ... sind in Querrichtung nebeneinander auf dem Drehteller 6 angeordnet und cockpitseitig in den Aufnahmen 20a, 20b, ... der Arbeitsbühne 18 aufgenommen. Sie sind sternförmig auf dem Drehteller 6 positioniert und weisen mit ihren Längsachsen radial nach außen. Hierdurch können die Flugzeuge 4a, 4b, ... schnell in radialer Richtung ein- bzw. ausgetaktet werden.
Das Bestücken der Bauplätze mit notwendigen Montagematerialien erfolgt im laufenden Montageprozess bei unveränderter Drehung des Drehtellers 6 über einen virtuellen Logistikbereich 22, der sich vom Außenumfang 10 des Drehtellers 6 radial zur Arbeitsbühne 18 über das jeweilige Segment 16a, 16b, ... erstreckt. Die Bestückung des jeweiligen Bauplatzes mit den Montagematerialien erfolgt nach dem Austakten eines endmontierten Flugzeugs 4a, 4b,... und vor dem Eintakten eines neu zu montierenden Flugzeugs 4a, 4b, ... . Ferner kann der Logistikbereich 22 als ein Puffer zum Ausgleich von Montageschwierigkeiten in einem der Bauplätze dienen.
Die Versorgung der Bauplätze mit notwendigen Medien wie Strom, Wasser Hydraulik, Treibstoff, Luft, usw. erfolgt über eine nicht gezeigte zentrale Systemkupplung, die die Drehung des Drehtellers 6 entsprechend überbrückt.
Der Transport von Großbauteilen wie Rumpf, Flügel, Fahrwerk, Leitwerk und Triebwerk erfolgt über nicht dargestellte Krananlagen, die an entsprechend ausgebildeten bogen- bzw. kreisförmigen Schienen im Bereich einer Hallendecke geführt sind.
Die Drehgeschwindigkeit des Drehtellers 6 richtet sich nach dem langsamsten Montageschritt und insbesondere nach der monatlichen Montagerate an zu montierenden Flugzeugen 4a, 4b, ... und der Anzahl von Arbeitsschichten. Sollen bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einem Monat 40 Flugzeuge 4a, 4b, ... montiert werden, so hat bei 20 Arbeitstagen mit einem 2-Schichtbetrieb pro Schicht ein Flugzeug 4a, 4b, ... den Drehteller 6 zu verlassen. D. h., pro Schicht wird ein montiertes Flugzeug 4a, 4b, ... ausgetaktet und ein neues zu montierendes Flugzeug 4a, 4b, ... in den freigewordenen Bauplatz wird eingetaktet. Die Drehgeschwindigkeit wird vorzugsweise so gewählt, dass nach einer vollständigen Umdrehung von 360° ein neu zu montierendes Flugzeug 4a, 4b, ... eingetaktet wird. Zur Vorbereitung des jeweiligen Bauplatzes während einer Schicht erfolgt vorzugsweise ein Austakten eines endmontierten Flugzeugs 4a, 4b, ... nach einer 300°-Drehung. Bei einer 8 h-Schicht wird der Drehtellers 6 somit um 60° gedreht. Eine vollständige Umdrehung von 360° erfolgt demnach in 48 h.
Die Halle 8 ist als ein Vieleck mit einer Vielzahl von gleichartigen Seitenwänden 24 ausgebildet. Entsprechend dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist sie ein Sechseck mit sechs Seitenwänden 24. Die Seitenwände 24 verlaufen tangential zum Drehteller 6 und sind mit jeweils einem Tor 26 versehen. Somit kann auf jedes Segment 16a, 16b, ... einzeln radial zugegriffen werden ohne dass eine Beeinträchtigung der benachbarten Bauplätze erfolgt. So können die Flugzeuge 4a, 4b, ... beispielsweise jederzeit ein- bzw. ausgedockt werden.
Im Folgenden wird ein erfindungsgemäßes Verfahren anhand der 1 bis 6 erläutert. Dabei werden stets fünf Flugzeuge 4a, 4b, ... zeitgleich montiert. D. h., in den Aufnahmen 20a bis 20e ist jeweils ein Flugzeug 4a, 4b, ... eingetaktet. Der Drehteller 6 dreht sich kontinuierlich im Uhrzeigersinn um jeweils 60° in 8 h.
Gemäß 1 beginnt die Endmontage eines Flugzeuges 4a im Segment 16a mit dem Verbinden eines cockpitseitigen offenen Rumpfabschnitts mit einem Cockpit zum Rumpf 28. Hierzu werden die notwendigen Komponenten wie Rumpfabschnitt und Cockpit gemäß Pfeil 30 im Segment 16a eingetaktet. Bevor der Rumpfabschnitt mit dem Cockpit stirnseitig verschlossen wird, können Kabinenkomponenten wie zum Beispiel ein Küchenelement in den Rumpfabschnitt geschoben werden. Parallel zur Rumpfmontage im Segment 16a wird gemäß Pfeil 32 aus dem Segment 16e ein endmontiertes Flugzeug 4e ausgetaktet. Im Segment 16f ist der Logistikbereich 22 zur Vorbereitung einer folgenden Flugzeugendmontage ausgebildet.
Nach der Rumpfmontage im Segment 16a hat sich der Drehteller 6 um 60° gedreht und es beginnt gemäß 2 im Segment 16a unter anderem die Flügel- und Fahrwerksmontage, im Folgenden Flügelmontage genannt. Die hierfür notwendigen Großbauteile wie Flügel 34 werden nach der Rumpfmontage in dem Segment 16a positioniert. Parallel zur Flügelmontage wird nun aus dem Segment 16d ein endmontiertes Flugzeug 4d ausgetaktet und die Rumpfmontage eines neuen Flugzeugs 4f' beginnt im Segment 16f. Im Segment 16e ist der Logistikbereich 22 zur Vorbereitung einer folgenden Flugzeugendmontage ausgebildet.
Nach der Flügelmontage im Segment 16a hat sich der Drehteller 6 um 120° gedreht und gemäß 3 beginnt im Segment 16a unter anderem die Kabinen- und Leitwerksmontage, im Folgenden Kabinenmontage genannt. Notwendige Großbauteile wie ein Leitwerk 36 werden nach der Flügelmontage entsprechend im Segment 16a platziert. Ebenso werden einige Bodentests wie zum Beispiel ein Kabinendrucktest durchgeführt. Parallel zur Kabinenmontage wird nun aus dem Segment 16c ein endmontiertes Flugzeug 4c ausgetaktet und die Rumpfmontage eines neuen Flugzeugs 4e' beginnt im Segment 16e. Währenddessen wird bereits im Segment 16f die Flügelmontage und im Segment 16e die Rumpfmontage durchgeführt. Im Segment 16d ist der Logistikbereich 22 zur Vorbereitung einer folgenden Flugzeugendmontage ausgebildet.
Nach der Kabinenmontage im Segment 16a hat sich der Drehteller 6 um 180° gedreht und gemäß 4 beginnt die Montage von Triebwerken 38, im Folgenden Triebswerksmontage genannt. Ebenso werden Bodentests wie zum Beispiel eine Tankdichtigkeitsprüfung durchgeführt. Parallel zur Triebswerkmontage wird nun aus dem Segment 16b ein endmontiertes Flugzeug 4b ausgetaktet und die Rumpfmontage eines neuen Flugzeugs 4d' beginnt im Segment 16d. Währenddessen wird bereits im Segment 16f die Kabinenmontage und im Segment 16e die Flügelmontage durchgeführt. Im Segment 16c ist der Logistikbereich 22 zur Vorbereitung einer folgenden Flugzeugendmontage ausgebildet.
Nach der Triebswerksmontage im Segment 16a hat sich der Drehteller 6 um 240° gedreht und gemäß 5 beginnen im Segment 16a weitere Bodentests wie Systems- bzw. Flugsimulationsprüfungen, im Folgenden Endphase genannt. Die Endphase wird mit dem Austakten des endmontierten Flugzeugs 4a aus dem Segment 16a beendet. Währenddessen wird im Segment 16f die Triebswerksmontage, im Segment 16e die Kabinenmontage, im Segment 16d die Flügelmontage und im Segment 16c die Rumpfmontage eines neuen Flugzeugs 4c' vorbereitet. Im Segment 16b ist der Logistikbereich 22 zur Vorbereitung einer folgenden Flugzeugendmontage ausgebildet.
Nach dem Austakten des Flugzeuges 4a aus dem Segment 16a ist die Endmontage des Flugzeuges 4a beendet. Der Drehteller 6 hat sich um 300° gedreht und gemäß 6 wird in dem Segment 16a der Logistikbereich 22 ausgebildet, um es für eine neue Rumpfmontage vorzubereiten. Währenddessen wird im Segment 16f die Endphase, im Segment 16e die Triebswerksmontage, im Segment 16d die Kabinenmontage, im Segment 16c die Flügelmontage und im Segment 16b die Rumpfmontage eines neuen Flugzeugs 4b' vorbereitet.
Wenn das Segment 16a mit den notwendigen Materialien und Komponenten für eine neue Rumpfmontage bestückt ist, hat sich der Drehteller um 360° gedreht und in dem Segment 16f wird nach dem Austakten des endmontierten Flugzeugs 4f' der Logistikbereich 22 ausgebildet. Parallel wird im Segment 16e die Endphase, im Segment 16d die Triebwerksmontage, im Segment 16c die Kabinenmontage und im Segment 16b die Flügelmontage vorbereitet. D. h., nach einer vollständigen Umdrehung des Drehtellers 6 wiederholt sich der Montageprozess in jedem Segment, wobei ein Flugzeug 4a, 4b, ... bereits bei einer störungsfreien Montage nach einer 300°-Drehung ausgetaktet ist und beispielsweise einer Lackierung bzw. Flugtests zugeführt werden kann.
Sollte es während der Montage der Flugzeuge 4a, 4b, ... in einem der Segmente 16a, 16b, ... zu einer Zeitverzögerung kommen, so kann das betroffene Flugzeug in dem Segment 16a, 16b, ... verbleiben bis die Probleme behoben sind. Entweder wird die Schwierigkeit behoben, bevor der Drehteller eine 360°-Umdrehung abgeschlossen hat oder das jeweilige Segment 16a, 16b, ... wird bei einer Neueintaktung zur Rumpfmontage übersprungen. Eine Anpassung der Drehgeschwindigkeit des Drehtellers 6 oder ein Austakten des betroffenen Flugzeugs 4a, 4b, ... ist prinzipiell nicht notwendig.
7 zeigt ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, bei dem die einzelnen Schritte bzw. Phasen der Endmontage während einer 360°-Umdrehung eines Drehtellers 6 in einem Bauplatz 16a dargestellt sind. Im Gegensatz zu dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 6 sind die Flugzeuge 4a, 4b, ... nicht mit ihrem Cockpit 40 in der Arbeitsbühne 18 aufgenommen, sondern mit ihrem Heck 42. Der Drehteller 6 ist in sechs Bauplätze bzw. Segmente 16a, 16b, ... unterteilt und führt eine kontinuierliche Drehbewegung um seine vertikale Drehachse 12 aus. Somit können sechs Flugzeuge 4a, 4b, ... gleichzeitig auf dem Drehteller 6 endmontiert werden. Entsprechend unterteilt sich die Endmontage in sechs Phasen I bis VI, wobei in jedem Bauplatz 16a, 16b, ... jeweils sämtliche Endmontageschritte ausgeführt werden. Im Zentrum des Drehtellers 6 ist eine Arbeitsbühne 18 angeordnet, die bei einer Drehbewegung des Drehtellers 6 mitgeführt wird. Im Folgenden wird die Funktionsweise des Drehtellers 6 anhand des Baulatzes 16a erläutert.
In einer ersten Phase I werden zwei einzelne Flügel und einzelne nicht gezeigte Rumpfsektionen auf dem Drehteller 6 in dem Bauplatz 16a gemäß dem Pfeil 30 eingetaktet und zu einem Flügelmodul 44 und zu einem Rumpf 28 zusammengefügt.
In einer zweiten Phase II, die nach einer 30°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, erfolgt die Flügelmontage, bei der das vormontierte Flügelmodul 44 mit dem Rumpf 28 verbunden wird. Des Weiteren wird die Leitwerksmontage durchgeführt, bei der ein zuvor in dem Bauplatz 16a abgelegtes Leitwerk 36 mit dem Flugzeugheck 42 verbunden wird. Ferner wird mit der Systeminstallation begonnen, in der zum Beispiel elektrische, pneumatische und hydraulischen Systeme installiert werden. Ferner beginnt die Kabinenmontage bzw. Kabineninstallation.
In einer dritten Phase III, die nach einer 90°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Systeminstallation beendet und die Kabinenmontage weitergeführt.
In einer vierten Phase IV, die nach einer 150°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, startet die Triebswerkmontage, bei der zuvor in dem Bauplatz 16a abgelegte Triebwerke 38 mit ihren nicht gezeigten Triebwerksgondeln am Flugzeugheck 42 installiert werden. Die Triebwerke 38 sind als offene Rotorentriebwerke ausgeführt. Die Kabinenmontage wird in dieser Phase IV beendet.
In einer fünften Phase V, die nach einer 210°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Triebwerksmontage mit der Rotoreninstallation von zuvor auf der Arbeitsbühne 18 abgelegten Rotoren 46 beendet und die Endphase mit abschließenden Bodentests wird eingeleitet.
In einer sechsten Phase VI, die nach einer 270°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, ist das Flugzeug 4a endmontiert und wird gemäß dem Pfeil 32 ausgetaktet. Es verlässt den Drehteller 6 und wird beispielsweise einer Lackierung und anschließend der Flight Line zur Durchführung von Flugtests zugeführt.
In einer Abrüst- und Vorrüstphase, die nach einer 300°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird der Bauplatz 16a abgerüstet und für die Endmontage eines neuen Flugzeugs 4a' vorbereitet. Während der Abrüst- und Vorrüstphase dreht sich der Drehteller um weitere 60°, so dass er sich nach Beendigung der Abrüst- und Vorrüstphase um 360° gedreht hat und die erste Phase I der Endmontage des neuen Flugzeugs 4a' in dem Bauplatz 16a beginnen kann.
8 zeigt eine Detailansicht eines Bauplatzes 16a gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 7. Das Flugzeug 4a ist mit seinem Heck 42 in einer Aufnahme 20a der Arbeitsbühne 18 eingetaktet. Über die Arbeitsbühne 18 wird die Kabinenmontage, die Leitwerksmontage und die Triebwerksmontage durchgeführt. Das Cockpit 40 ist in einer vorderen Arbeitsplattform 48 aufgenommen. Der vorderen Arbeitsplattform 48 und dem Drehteller 6 ist jeweils eine Frachtplattform 50, 52 zur Versorgung mit Einzelteilen, Fertigungshilfsmittels und dergleichen zugeordnet. Zur Flügelmontage ist eine flügelseitige Arbeitsplattform 54 vorgesehen. Zur verbesserten Zugänglichkeit des Rumpfes 28 ist in einem mittleren Rumpfbereich eine türseitige Arbeitsplattform 56 angeordnet, über die beide Flugzeugtüren 58 in diesem Rumpfbereich bedient werden können.
9 zeigt eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 mit einem in einer Halle 8 angeordneten Drehteller 6. Die einzelnen Schritte bzw. Phasen der Endmontage während einer 360°-Umdrehung des Drehtellers 6 sind beispielhaft in einem Bauplatz 16a dargestellt. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel nach der 7 können auf diesem Drehteller 6 acht Flugzeuge 4a, 4b, ... simultan montiert werden, wodurch dieser Drehteller 6 eine höhere Endmontagerate aufweist als die Drehteller 6 nach dem ersten und zweiten Ausführungsbeispielen. Die Flugzeuge sind heckseitig auf dem Drehteller 6 in jeweils einem Bauplatz 16a, 16b, ... eingetaktet. Jeder Bauplatz 16a, 16b, ... umfasst ein 45°-Segment. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Endmontage entsprechend in acht Phasen I bis VIII unterteilt. Im Folgenden wird die Funktionsweise des Drehtellers 6 anhand des Baulatzes 16a erläutert.
In einer ersten Phase I werden zwei einzelne Flügel und einzelne nicht gezeigte Rumpfsektionen auf dem Drehteller 6 in dem Bauplatz 16a gemäß dem Pfeil 30 eingetaktet und zu einem Flügelmodul 44 und zu einem Rumpf 28 zusammengefügt.
In einer zweiten Phase II, die nach einer 45°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, erfolgt die Flügelmontage, bei der das Flügelmodul 44 mit dem Rumpf 28 verbunden wird. Des Weiteren wird ein Leitwerk 36 für die folgende Leitwerksmontage bereitgestellt. Ferner wird mit der Systeminstallation begonnen.
In einer dritten Phase III, die nach einer 90°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Leitwerksmontage durchgeführt, bei der das Leitwerk 36 mit dem Flugzeugheck 42 verbunden wird. Des Weiteren beginnt die Kabinenmontage.
In einer vierten Phase IV, die nach einer 135°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, und in einer fünften Phase V, die nach einer 180°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, werden die Systeminstallation und die Kabinenmontage beendet.
In einer sechsten Phase VI, die nach einer 225°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Triebswerksmontage von zuvor auf der Arbeitsbühne 18 im Bauplatz 16a abgelegten Triebwerken 38 an dem Flugzeugheck 42 durchgeführt. Die Triebwerke 38 sind als offene Rotorentriebwerke ausgeführt.
In einer siebten Phase VII, die nach einer 270°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Triebwerksmontage mit der Rotoreninstallation von zuvor auf dem Drehteller 6 abgelegten Rotoren 46 beendet.
In einer achten Phase VIII, die nach einer 315°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Endphase mit abschließenden Bodentests eingeleitet. Nach erfolgreicher Durchführung dieser Tests wird das Flugzeug 4a gemäß dem Pfeil 32 ausgetaktet und der Bauplatz 16a für die Endmontage eines neuen Flugzeugs 4a' vorbereitet, so dass der Drehteller 6 nach einer 360°-Drehung zur Einleitung der ersten Phase I der Endmontage des neu zu montierenden Flugzeugs 4a' vorbereitet ist.
10 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 mit einem in einer Halle 8 angeordneten Drehteller 6 zur zeitgleichen Aufnahme von acht Flugzeugen 4a, 4b, ... . Die einzelnen Schritte bzw. Phasen der Endmontage während einer 360°-Umdrehung des Drehtellers 6 sind beispielhaft in einem Bauplatz 16a dargestellt. Im Folgenden wird die Funktionsweise des Drehtellers 6 anhand dieses Baulatzes 16a erläutert.
In einer ersten Phase I wird im Bauplatz 16a die Rumpfmontage durchgeführt. Hierzu werden gemäß dem Pfeil 30 Rumpfsektionen in dem Bauplatz 16a eingetaktet und zum Rumpf 28 gefügt.
In einer zweiten Phase II, die nach einer 45°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, erfolgt die Flügelmontage zur Anordnung von zuvor in dem Bauplatz 16a abgelegten Flügeln 34 an dem Rumpf 28.
In einer dritten Phase III, die nach einer 90°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Flügelmontage beendet und ein Leitwerk 36 zur folgenden Leitwerksmontage in dem Bauplatz 16a abgelegt.
In einer vierten Phase IV, die nach einer 135°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Leitwerksmontage am Flugzeugheck 42 durchgeführt und die Systeminstallation sowie die Kabinenmontage beginnen.
In einer fünften Phase V, die nach einer 180°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, startet die Triebswerkmontage mit dem Ablegen von Triebwerken 38 und nicht gezeigten Triebwerksgondeln im Bereich der Arbeitsbühne 18. Die Triebwerke 38 sind als offene Rotorentriebwerke ausgeführt. Die Kabinenmontage wird in dieser Phase V beendet.
In einer sechsten Phase VI, die nach einer 225°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, werden die Triebwerke 38 und die Triebwerksgondeln an dem Flugzeugheck 42 befestigt.
In einer siebten Phase VI, die nach einer 270°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Triebwerksmontage mit der Rotoreninstallation von zuvor auf dem Drehteller 6 abgelegten Rotoren 46 beendet.
In einer achten Phase VIII, die nach einer 315°-Drehung des Drehtellers 6 beginnt, wird die Endphase mit abschließenden Bodentests eingeleitet. Nach erfolgreicher Durchführung dieser Tests wird das Flugzeug 4a gemäß dem Pfeil 32 ausgetaktet und der Bauplatz für die Endmontage eines neuen Flugzeugs 4a' vorbereitet, so dass der Drehteller 6 nach einer 360°-Drehung zur Einleitung der ersten Phase I der Endmontage des neu zumontierenden Flugzeugs 4a' vorbereitet ist.
Offenbart ist ein Verfahren zur Endmontage von Flugzeugen 4a, 4b, ..., die nebeneinander auf einem Karussell 6 angeordnet sind, sowie eine Vorrichtung 2 zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bezugszeichenliste

2: Vorrichtung
4a bis 4f': Flugzeug
6: Drehteller
8: Halle
10: Außenumfang
12: Drehachse
14: Uhrzeigersinn/Drehrichtung
16a bis 16f: Segment
18: Arbeitsbühne
20a bis 20f: Aufnahme
22: Logistikbereich
24: Seitenwand
26: Tor
28: Rumpf
30: Eintakten
32: Austakten
34: Flügel
36: Leitwerk
38: Triebwerk
40: Cockpit
42: Flugzeugheck
44: Flügelmodul
46: Rotor
48: vordere Arbeitsplattform
50: Frachtplattform
52: Frachtplattform
54: flügelseitige Arbeitsplattform
56: türseitige Arbeitsplattform
58: Flugzeugtür

Claims

Verfahren zur Endmontage von Flugzeugen (4a, 4b, ...), die sternförmig auf einem Drehteller (6) montiert werden, der um eine vertikale Drehachse (12) um 360° gedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Flugzeuge (4a, 4b, ...) während ihrer Montage in einem zu Beginn der Montage eingetakteten Bauplatz auf dem Drehteller (6) verbleiben.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Drehteller (6) eine kontinuierliche Drehbewegung ausführt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei nach einer 360°-Drehung des Drehtellers (6) ein neues Flugzeug (4a, 4b, ...) eingetaktet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flugzeuge (4a, 4b, ...) an einer einheitlichen Drehposition des Drehtellers (6) ausgetaktet werden.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei ein Flugzeug (4a, 4b, ...) nach einer 300°-Drehung des Drehtellers (6) ausgetaktet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flugzeuge (4a, 4b, ...) cockpitseitig zum Zentrum des Drehtellers (6) eingetaktet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Flugzeuge (4a, 4b, ...) heckseitig zum Zentrum des Drehtellers (6) eingetaktet werden.
Vorrichtung (2) zur Endmontage von Flugzeugen (4a, 4b, ...), mit einem Drehteller (6) zur Aufnahme und zum Montieren der Flugzeuge (4a, 4b, ...) sternförmig, der um eine vertikale Drehachse (12) um 360° drehbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Drehteller (6) einen kreisförmigen Außenumfang (10) hat und in Segmente (16a, 16b, ...) unterteilt ist, denen jeweils ein Bauplatz zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei im Zentrum des Drehtellers (6) eine Arbeitsbühne (18) als Materiallager und zur Vorbereitung von Montagetätigkeiten vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Arbeitsbühne (18) bei einer Drehbewegung der Drehteller (6) mitführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Vorrichtung (2) von einer Halle (8) umgeben ist, die mit zumindest einigen ihrer Seitenwände (24) tangential zum Außenumfang (10) des Drehtellers (6) verläuft.