KR20140038400A - 복합 부품 제조를 위한 클린 섹션과 더티 섹션을 포함하는 셀 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메트릭스에 내장된 강화 섬유를 가진 부품을 제조하기 위한 셀은 맨더럴 툴에서 강화 섬유를 레이업함을 포함하는 클린 작업을 수행하기 위한 클린 섹션을 포함한다. 클린 섹션은 경화되지 않은 복합 재료를 처리하기 위한 클린 룸 요구 조건을 만족한다. 셀은 경화 후 레이업 기계 가공을 포함하는 더티 작업을 수행하기 위한 인접한 더티 섹션을 더 포함한다; 클린 섹션과 더티 섹션 사이를 이동할 수 있는 일반적인 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 포함하며; 더티 섹션의 오염 물질이 클린 섹션으로 들어가지 못하게 하는 수단을 포함한다.

Description

복합 부품 제조를 위한 클린 섹션과 더티 섹션을 포함하는 셀{CELL INCLUDING CLEAN AND DIRTY SECTIONS FOR FABRICATING COMPOSITE PARTS}
본 발명은 메트릭스에 내장된 강화 섬유를 가진 부품을 제조하기 위한 셀은 맨더럴 툴에서 강화 섬유를 레이업함을 포함하는 클린 작업을 수행하기 위한 클린 섹션을 포함하고, 셀은 경화 후 레이업 기계 가공을 포함하는 더티 작업을 수행하기 위한 인접한 더티 섹션을 포함하며, 클린 섹션과 더티 섹션 사이를 이동할 수 있는 일반적인 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 포함하며; 더티 섹션의 오염 물질이 클린 섹션으로 들어가지 못하게 하는 수단을 포함하는 항공기의 복합 부품 제조에 관한 것이다.
상용 항공기는 조류 충돌(bird strikes), 지상 조업 장비, 파편, 우박 및 기타 예기치 못한 사건(events)에 의해 손상될 수 있다.
이러한 사건은 항공기 표면에 구멍과 흠집(tears)을 생성하고, 기초 보강 하부 구조(예를 들어, 프레임, 보강재 및 패드-업스(UPS))에 손상을 줄 수 있다. 예를 들어, 항공기의 노우즈 캡(nose cab) 섹션은 조류 충돌에 의해 손상될 수 있고, 하엽(low lobe)은 노우즈 기어 붕괴로 인해 손상될 수 있으며, 중간-섹션 도어 주위는 지상 조업 장비와의 충돌로 손상될 수 있고, 엔드 섹션 하엽(low lobe)은 꼬리 충돌 등에 의하여 손상될 수 있다.
손상된 항공기를 수리하여 가능한 한 신속하게 다시 항공기를 운항하게 하는 것이 중요하다. 유휴 항공기가 수익 손실의 결과를 초래함으로, 운휴 시간은 항공사에 매우 비용이 들게 한다.
조립식(panelized)의 알루미늄 항공기의 수리는 비교적 간단하다. 손상된 패널과 기초 하부 구조는 항공기에서 제거되고 교체된다. 패널을 사용할 수 있는 경우, 수리는 비교적 신속하게 구현될 수 있다.
복합 상업 항공기의 수리는 특히 원-피스 구성 요소에 대한 넓은 부분의 수리는 그렇게 간단하지 않다. 다수의 원-피스 복합 배럴 섹션으로 구성된 동체를 생각해보자. 각 배럴 섹션은 표면, 후프 프레임(hoop frame) 및 보강재(예를 들어, 스트링거(stringer))가 포함되어 있다. 보강재는 표면(제작 동안 공동 경화(co-curing)에 의해)과 통합할 수 있다. 후프 프레임은 기계적으로 표면에 고정할 수 있다. 동체 부분의 넓은 영역이 손상된 경우, 전체 배럴 부분을 제거하고 교체하는 것은 엄청난 비용이 소요되고, 생산이 중단되고 시간이 소요될 것이다.
원-피스 복합 항공기 부품의 넓은 영역 수리를 위한 인프라스트럭쳐(infrastructure)가 필요하다.
본 발명이 해결하려는 과제는 손상된 항공기를 수리하여 가능한 한 신속하게 다시 항공기를 운항하게 하도록 하여 운휴 시간을 줄여서 항공사에 비용을 줄이도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 복합 부품 제조하기 위한 셀과, 제조 셀 사용 방법을 이용하여 부품의 제조시간을 시간과 이동시간을 단축하며, 제조된 복합 부품을 신속하게 교체하여 항공기를 유지 보수하여 항공기 운휴시간을 줄여서 항공기 운휴에 따른 비용을 절감하는데 있다.
본 발명 과제의 해결 수단은 매트릭스에 내장된 강화 섬유를 가진 부품을 제조하기 위한 셀에 있어서, 맨더럴 툴에 강화 섬유를 레이업함을 포함하는 청소 작업을 수행하기 위한 클린 섹션과, 경화되지 않은 복합 재료를 처리하기 위해 클린 룸의 요구조건을 만족하는 클린 섹션과, 경화 후 레이업 기계가공을 포함하는 더티 작업을 수행하기 위한 인접한 더티 섹션과, 클린과 더티 섹션사이에서 이동할 수 있는 일반적인 엔드 이펙터 위치 확인 시스템 및 더티 섹션에서의 오염 물질이 클린 섹션으로 들어오지 못하게 하는 수단을 포함하는 셀을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 복합 부품을 제조를 위한 청구항 1의 제조 셀 사용방법에 있어서, 더티 섹션에서 맨더럴 툴을 구축하기 위해 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 사용하는 단계와, 클린 섹션 안으로 맨더럴 툴과 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 이동하는 단계와, 도구 상에 강화 섬유를 증착하기 위해 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 사용하는 단계와, 경화 섹션으로 도구를 이동하고 경화를 수행하는 단계와, 더티 섹션으로 다시 맨더럴 툴과 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 이동하는 단계와, 도구 상에서 경화된 부분을 기계 가공하는 단계를 포함하는 제조 셀 사용방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 제조 셀에 있어서, 맨더럴 툴에 강화 섬유를 레이업하기 위한 전용 클린 섹션과, 경화 후 레이업 기계 가공하는 전용 인접 더티 섹션 및 클린 섹션과 더티 섹션 사이에 이동할 수 있는 일반적인 엔드 이펙터 위치 확인 시스템으로 구성된 제조 셀을 제공하는데 있다.
본 발명은 손상된 항공기를 수리하여 가능한 한 신속하게 다시 항공기를 운항하게 하도록 하여 운휴 시간을 줄여서 항공기 운휴에 따른 항공사에 비용을 줄이도록 하는데 있다.
또한, 본 발명은 복합 부품 제조하기 위한 셀과, 제조 셀 사용 방법을 이용하여 부품의 제조시간을 시간과 이동시간을 단축하며, 제조된 복합 부품을 신속하게 교체하여 항공기 유지 보수에 따른 항공기 운휴시간을 줄여서 항공기 운휴에 따른 비용을 절감하는데 있다.
도 1은 인접한 클린 섹션과 더티 섹션을 가진 제조 셀을 도시한 것이다.
도 2는 제조 셀(fabrication cell)을 이용하여 레이업(layup) 맨더럴 툴과 복합 부품을 제조하는 방법을 도시한 것이다.
도 3은 복합 동체를 포함하는 항공기를 도시한 것이다.
도 4는 표면과 동체의 복합 배럴 섹션의 기초 보강재 하부구조를 도시한 것이다.
도 5는 원-피스 동체 배럴의 손상된 섹션을 도시한 것이다.
도 6은 볼트 접합을 통해 표면 패널에 부착된 교체된 패널을 도시한 것이다.
도 7은 복합 교체 패널의 설계 및 제조를 포함한 항공기의 손상된 원-피스 복합 구성 요소를 수리하는 방법을 도시한 것이다.
본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 살펴본다.
본 발명 실시 예에 따르면, 매트릭스에 내장된 강화 섬유를 갖는 부품을 제조하기 위한 셀은 맨더럴 툴(mandrel tool)에 강화 섬유 레이업(lay up)을 포함하는 청소 작업을 수행하기 위한 클린 섹션(clean section)을 포함한다. 클린 섹션은 경화되지 않은 복합 재료를 처리하기 위한 클린 룸의 요구 조건을 만족시킨다. 셀은 또한 경화 후 레이업 기계가공을 포함하는 더티 작업을 실행하기 위한 인접한 더티 섹션을 더 포함한다; 클린 섹션과 더티 섹션 사이를 이동할 수 있는 일반적인 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(end effector positioning system)); 및 더티 섹션의 오염 물질이 클린 섹션으로 들어가지 못하게 하는 수단이다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제조 셀은 맨더럴 툴에서 강화 섬유 레이업 전용의 클린 섹션, 경화 후 레이업 기계 가공 전용의 인접한 더티 섹션; 및 클린 섹션과 더티 섹션 사이를 이동할 수 있는 일반적인 엔드 이펙터 위치 확인 시스템 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제조 셀은 복합 레이업 작업을 수행하기 위한 상호 교환 가능한 엔드 이펙터(end effector)를 포함하는 클린 섹션을 포함한다. 클린 섹션은 경화되지 않은 복합 재료를 처리하는 클린 룸의 요구 조건을 만족시킨다.
제조 셀은 더티 섹션에 인접한 클린 섹션을 더 포함하고, 더티 섹션은 기계 가공 작업을 수행하기 위한 상호 교환 가능한 엔드 이펙터를 포함하는 더티 섹션을 포함하며; 클린 섹션에서의 레이업 작업과 더티 섹션에서의 기계 가공 작업을 수행할 엔드 이펙터를 선택하여 사용하기 위한 클린 섹션과 더티 섹션 사이를 이동할 수 있는 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 포함한다.
도1을 참조하면, 매트릭스에 내장된 강화 섬유의 층 또는 가닥을 포함하는 복합 부품을 제조하는 제조 셀(110)이 도시되어 있다. 복합재의 한 예는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)이고, 구성성분(constituents)은 에폭시 매트릭스에 포함된 탄소 섬유를 포함할 수 있다.
제조 셀은 더티 섹션(120)과 클린 섹션(130)을 포함할 수 있다.
더티 섹션(120)에서의 작업은 조립 및 가공(예를 들어, 트리밍, 밀링 및 드릴링)을 포함하나 그에 국한되지는 않는다. 작업은 경화되지 않는 복합 재료의 처리를 위한 클린 룸의 요구 조건을 위반하는 먼지 또는 오염 물질을 생성 할 수 있는 경우 더티한(dirty) 것으로 간주된다. 기계 가공 같은 "더티한(dirty)" 작업에 대하여 더티 섹션(120)은 청소를 용이하게 하기 위해 먼지와 파편을 최소화하기 위한 진공 시스템(122)을 포함할 수 있다. 진공 시스템(122)은 먼지 제거에서 98 % 까지 또는 그보다 큰 효과를 가질 수 있다.
클린 섹션 (130)에서 작업은 맨더럴 툴에서의 복합 레이 업을 포함한다. 일부 실시 예에서, 섬유는 정적인(static) 레이업 맨더럴 툴에 증착(deposite)할 수 있다. 다른 실시 예에서, 섬유는 맨더럴 툴이 회전되는 중에 레이업 맨더럴 툴에 증착할 수 있다.
클린 섹션(130)에서의 작업은 또한 콜 플레이트(caul plate) 설치, 배깅(bagging), 재료 절단이 더 포함된다. 예를 들어, 수지 주입 또는 사전 주입(pre-impregnation)을 위한 섬유는 초음파 칼이나 플라이 커터 또는 손 도구 같은 다른 장치에 의해 절단될 수 있다. 수지 주입 역시 클린 섹션(130)에서 수행될 수 있다.
작업은 클린 룸의 요구 조건을 위반하지 않고 오염 문제(예를 들면, 경화되지 않은 복합 재료 취급을 포함하는 관련 공정)로 인해 클린 룸에서 수행이 요구되는 경우에 클린(clean)으로 간주한다. 클린 섹션(130)은 규정(specification) 내의 환경 조건을 유지하기 위한 에어 필터 및 에어컨디셔닝 시스템(132)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 복합 시설은 온도, 습도 및 먼지 수(particle count)를 모니터할 수 있는 400,000 클래스 클린 룸이 요구된다. 장비와 도구는 더티 섹션(120)에서 클린 섹션으로 이동할 때 이러한 요구 조건을 충족해야 한다. 클린 섹션(130)이 규정에 미달(fall out)할 경우에, 공기 순환 필터 시스템(132)이 공기에서 먼지를 제거하도록 대기 시간이 필요할 수 있다.
제조 셀(110)은 이러한 클린 작업과 더티 작업 모두를 수행하기 위해 더티 섹션과 클린 섹션(120와 130)사이를 이동할 수 있는 일반적인 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)을 포함한다. 엔드 이펙터 위치 확인 시스템 (140)은 작업을 수행하기 위해 상호 교환 가능한 복수의 엔드 이펙터를 사용할 수 있다. 엔드 이펙터는 더티 섹션과 클린 섹션(120과 130)에 위치한 엔드 이펙터 스테이션(150)에 위치할 수 있다. 수동, 자동 또는 반자동 교환기는 더티 섹션과 클린섹션 (120과 130) 모두에서 엔드 이펙터의 교환을 위하여 사용할 수 있다.
엔드 이펙터는 가공을 위한 도구(예, 밀링, 드릴링), 트리밍 도구, 테이프 또는 패널이나 페이스 시트(face sheet)의 슬릿 테이프 토우 레이다운을 위한 박층 헤드(lamination head), 페인팅을 위한 페인트 스프레이 헤드, 수지침투가공재(prepreg) 또는 드라이 소재를 절단하기 위한 초음파 커터, 복합 부품의 초음파 검사를 위한 NDI 헤드(필요한 슈를 가진), 복합 부품을 형성하기 위한 스트링거 롤 포머(stringer roll former), 재료 디스펜서(dispenser), 및 복합 부품의 형상 및 치수 검사를 위한 검사 프로브를 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 다수의 모션축(예, 7개 축까지)을 가진 갠트리(142)와 같은 단일 포지션닝 기계를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 포지션닝 시스템(140)은 클린 작업과 더티한 작업을 수행하는 로봇이나 다수의 로봇을 포함할 수 있다. 단일 로봇은 교환 가능한 엔드 이펙터를 가질 수 있다. 다수의 로봇은 전용 엔드 이펙터의 조합을 사용할 수 있다. 엔드 이펙터 위치 확인 시스템의 다른 형태는 병렬 운동전달이론(parallel kinematics)을 사용한 선형 직교 축 플랫폼, 로터리 축 플랫폼 및 스튜어트 플랫폼의 조합을 포함할 수 있다. 구체적인 예는 갠트리, 로봇, 로봇-온(on)-레일, 포스트 선반형 플랫폼, 및 스튜어트 플랫폼(예 : hexapods)을 이용할 수 있다. 이러한 예의 각각에서, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 성능 요구 조건을 만족시키면서 선택된 엔드 이펙터를 그 기능을 수행하는 위치로 또는 경로를 따라 이송 전달하도록 구성되어 있다. (예를 들어, 각도, 속도, 가속도, 강성, 이동 범위, 유틸리티, 퀵 릴리즈 커플링).
엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 더티 섹션과 클린 섹션(120와 130) 사이를 이동할 수 있다. 일부 실시 예에서, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템 (140)은 기계 레일 시스템(160)에 의해 이동될 수 있다. 다른 실시 예에서, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 에어 베어링이나 바퀴를 통해 이동하여 단구간(locally)으로 배치할 수 있다. 맨더럴 툴 지원(170)은 레이업 중에 맨더럴 툴을 지원하기 위해 제공된다. 일부 실시 예에서, 맨더럴 툴 지원은 더티 섹션과 클린 섹션(120과 130)사이에서 움직일 수 있는 테이블(170)를 포함할 수 있다. 테이블은 갠트리(142)의 기계 다리(leg)사이에 위치할 수 있다.
엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 청소를 위한 매끄러운 표면을 제공하는 시트 금속이나 다른 물질로 덮을 수 있다. 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 역시 보호용 덮개(protective covering)로 폴리에틸렌 타입 플라스틱을 사용할 수 있다. 이러한 플라스틱은 더티 섹션(120)에서 클린 섹션으로 갠트리(142)를 이동시키기 전에 청소를 위해 쉽게 제거할 수 있다. 이러한 모든 것이 클린 룸의 요구 조건을 유지하는데 도움이 된다.
일부 실시 예에서, 패스트 도어, 스트립 도어 또는 냉동고 도어 같은 장벽(180)은 클린 섹션과 더티 섹션(120 및 130)을 분리한다. 이러한 도어는 다른 조건을 가진 영역사이에 환경적인 컨트롤을 유지하도록 설계되어 있다. 클린 섹션(130)은 먼지 및 기타 오염 물질이 들어오지 못하도록 양의 압력(positive pressure)을 가질 수 있다.
일부 실시 예에서, 장벽(180,barrier)은 고정되거나 또는 이동할 수 있는(portable) 에어 록을 포함할 수 있다. 에어 록은 동시에 열 수 없는 두 개의 밀폐된 도어를 직렬로 가진 챔버(chamber)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 에어 록은 용기에서의 압력 변화와 그것으로부터의 공기 손실을 최소화하는 한편, 압력 용기와 그 주변 사이로 사람과 사물의 통로(passage)를 허용한다. 아코디언 디자인을 가진 에어 록은 엔드 이펙터 위치 확인 시스템이 섹션(120)과 섹션(130)사이를 통과할 때 클린 섹션(130)에 오염물질 이 들어오지 못하도록 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)을 커버하는 이동식(portable) 밀폐된 챔버를 포함할 수 있다.
클린 섹션(130)에서 더티 섹션(120)으로 이동을 위하여, 클린 섹션 도어가 열리고, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)(이미 클린한)은 에어 록으로 이동하며, 클린 섹션 도어는 닫히고, 더티 섹션 도어가 열리며, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 더티 섹션(120)으로 이동한다. 그리고 더티 섹션 도어는 닫힌다. 더티 섹션(120)에서 클린 섹션(130)으로 이동을 위하여, 더티 섹션 도어가 열리고, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)(이미 더티한)은 에어 록으로 이동하며, 더티 섹션 도어는 닫힌다(클린 섹션 도어는 이미 닫혀 있음). 엔드 이펙터 위치 확인 시스템 (140)은 청소된다(예를 들어, 보호용 커버는 벗겨지고, 시스템은 청소된다.). 에어 록 내부의 환경이 깨끗한 것으로 확인된 후, 클린 섹션 도어는 열리고, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 클린 섹션(130)으로 이동한다.
제조 셀 (110)은 복합 부품의 경화를 위해 근처의 경화 섹션(190)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 경화 섹션(190)은 열과 압력 하에서 수지침투 가공재(prepreg)를 경화하기 위한 압력솥(autoclave)(192)을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 경화 섹션(190)은 가열 하에 수지-주입 섬유를 경화하거나 아웃 오브 오토클리브(out-of-autoclave) 처리를 위하여 설계된 수지 침투 가공재(prepreg)를 경화하기 위한 오븐(194)을 포함할 수 있다. 경화 섹션(190)은 클린 섹션(130)에 인접하는 것이 바람직하다.
근접은 물류 처리를 단순화한다. 복합 부품은 맨더럴 툴의 아래쪽 또는 오토 클레이브 경화를 견딜 수 있도록 설계된 돌리(dolly)에 달린 열 적합한 캐스터 또는 바퀴로 오토 클레이브까지 왕복할 수 있다.
먼지가 비파괴 검사 작업에 방해가 되지 않는다면 경화된 복합 부품의 비파괴 검사는 더티 섹션(120)에서 수행될 수 있다. 클린 룸의 요구 조건을 위반하지 않도록 커플링(coupling)(예, 물)이 컨트롤된다면, 비파괴 검사는 클린 섹션(130)에서 수행될 수 있다.
엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 레일 시스템(160)을 따라 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)(예를 들어, 갠트리(142))을 이동시키고 클린 작업과 더티 작업을 수행하기 위하여 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)을 명령(commanding) 제어하기 위한 일반적인 콘트롤러(144)를 역시 포함할 수 있다. 컨트롤러(144)는 프로그래밍과 시뮬레이션 도구에서 프로그램을 공급받을 수 있다. 이러한 프로그래밍 및 시뮬레이션 도구는 제조 셀(110) 내에서 사용되는 모든 엔드 이펙터 유형에 대한 필요한 지시(instructions)를 제공하도록 설계될 수 있다.
제조 셀(110)은 복합 부품을 제조(fabricate)하는 것 이상으로 사용할 수 있다. 또한 복합 부품이 형성되는 맨더럴 툴을 제조하는데도 사용할 수 있다. 제조 셀(610)은 레이업 맨더럴 툴의 제조를 위하여 엔드 이펙터를 장착할 수 있다. 첫 번째 예로, 제조 셀(610)은 차례로 복합 생산 도구를 주조(casting)하는데 사용할 수 있는 마스터 도구(예 : 복합재)를 생산하는 엔드 이펙터를 장착할 수 있다. 두 번째 예로, 제조 셀(610)은 금속 레이업 도구를 생산하기 위한 밀링과 드릴링 기능을 갖는 엔드 이펙터를 장착할 수 있다.
도 2를 참조하면, 레이업 맨더럴 툴과 복합 부품 모두를 제조하기 위한 제조 셀(110)의 사용 방법이 도시되어 있다. 특정 형태의 레이업 도구가 제조된다: 폼(foam)으로 가득찬 에어로 스무드 레이업 표면을 제공하는 복합 페이스 시트(face sheet)로 덮여 있는 세포 구조를 포함하는 매스터리스 도구(masterless tool). 도 7에서, 복합 부품은 특정 형태 또는 응용에 국한되지 않는다. 그것은 생산 부품, 교체 패널, 체결(fastening) 요소(예를 들어, 더블러) 등이 있을 수 있다. 복합 부품은 운송 수단(예를 들면, 항공기, 공간, 배, 자동차, 트럭), 풍력 발전기(예를 들어, 블레이드), 또는 토목 구조(예를 들어, 보강용 브리지 요소)를 위한 것일 수 있다.
블록(200)에서, 컨트롤러(144)는 도구와 부품을 만들기 위한 지시를 받는다; 그 지시들은 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)이 엔드 이펙터를 선택하고, 선택된 엔드 이펙터가 원하는 기능을 수행하도록 명령을 제공한다. 홀 드릴링 엔드 이펙터의 경우에, 명령은 드릴의 위치와 각도, 입력 속도 (feed rate), 회전 속도 및 드릴 사이클 지시를 포함할 수 있다. 도구의 밀링 또는 부품의 가장자리 트리밍의 경우에, 밀링 엔드 이펙터 지시는 커터를 위한 경로, 각도 위치, 회전 속도,입력 속도(feed rate)를 포함할 수 있다. 섬유 배치 엔드 이펙터의 경우에, 지시는 헤드를 위한 경로, 각도 위치 및 절단과 다른 토우에 대한 명령을 추가할 수 있다. 지시는 제조 셀(110)을 위해 설계된 프로그래밍 및 시뮬레이션 모듈에 의해 생성될 수 있다. 프로그래밍 및 시뮬레이션 모듈은 복합 부품과 도구와 관련된 엔지니어링 모델에서 지시가 나온다. 모델은 구멍, 트림 위치 및 플라이 경계와 같은 표면 형상과 특징을 정의한다. 엔지니어링 모델은 부품 및 도구 요구 조건을 정의한다. 프로그래밍 및 시뮬레이션 모듈은 엔지니어링 모델로부터 이러한 요구 조건을 받아서 제조 셀(110)에서 처리할 수 있는 명령으로 변환한다. 컨트롤러(144)는 다음을 수행하기 위한 지시를 실행한다.
블록(210)에서, 레이업 맨더럴 툴의 세포 구조는 더티 섹션(120)에 장착되어 있다. 레이업 맨더럴 툴은 워터 제트 절단 도구 또는 라우터 도구로 절단할 수 있는 복합 헤더 보드로 장착할 수 있다. 일부 실시 예에서, 헤더 보드는 움직일 수 있는 테이블에 조립 고정될 수 있고, 움직일 수 있는 테이블은 맨더럴 툴의 일부가 "된다(becomes)".
그 결과 세포 구조는 분사 및 혼합된 액체, 프리-캐스트 재질의 블록, 또는 이들의 조합을 사용하여 조립되어 폼(foam)으로 채워진다. 예를 들어, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 엔드 이펙터 스테이션(150)으로부터 폼 물질 디스펜서 또는 취급 엔드 이펙터를 선택한다. 디스펜서는 2-파트 PIR(polyisocyanurate) 시스템과 같은 툴링 폼 응용(tooling foam application)을 위해 선택된다. 핸들링 엔드 이펙터는 도구 헤더 보드에 미리 경화된 폼 툴링 블록을 위치시키기 위하여 선택된다.
구축 후, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 엔드 이펙터 스테이션(150)에서 밀링과 엔드 이펙터를 선택하고, 밀링과 엔드 이펙터를 로드하고, 기계로 폼(foam) 및 헤더 보드를 만든다. 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 프로브 헤드를 선택하고 로드하며, 위치 확인이나 형상을 확인하는 검사를 위하여 프로브 헤드를 사용한다.
블록 (220)에서, 페이스 시트를 위한 강화 섬유는 클린 섹션(130)에서 기계가공된 세포 구조에 레이업된다. 일부 실시 예에서, 섬유(fabric)는 섬유 디스팬싱 엔드 이펙터에 의해 분배될 수 있으며, 분배된 섬유는 초음파 절단 칼 엔드 이펙터로 절단할 수 있다. 섬유는 자동 섬유 배치(AFP) 또는 자동화 테이프 레이어(ATL)을 수행하는 엔드 이펙터에 의해 증착(deposit)될 수 있다. 다른 실시 예에서, 레이업은 수동으로 수행할 수 있다.
블록(230)에서, 복합 재료는 경화 섹션(190)에서 경화한다. 수지-주입 레이 업은 오븐에서 경화되거나 또는 수지침투가공재(prepreg) 레이업은 오토클레이브에서 경화되거나, 또는 아웃-오브-오토클레이브 시스템은 오븐에서 경화된다. 수지 주입은 에폭시 재료에 대해 약 350℉, 및 BMI 물질에서 대해서는 더 높은 온도에서 후-경화를 포함할 수 있다. 후- 경화에 앞서, 폼(foam) 같은 물질은 특히 키가 큰 헤더 보드를 가진 도구의 경우에, 맨더럴 툴에서 제거할 수 있다.
블록(240)에서, 페이스 시트는 더티 섹션(120)에서 기계 가공된다. 필요한 손 마무리(hand finish)는 역시 더티 섹션에서 수행된다. 적절한 진공이 먼지 수집을 위해 사용된다. 도구의 밀폐 역시 자동 엔드 이펙터(롤러 스프레이) 또는 수동 프로세스를 사용하여 수행할 수 있다. 완성된 레이업 맨더럴 툴은 청소 후 패널 레이업을 위한 클린 섹션으로 전송된다.
블록(250)에서, 복합 부품의 복합 재료는 클린 섹션에서 맨더럴 툴에서 레이업 된다. 부품 레이업은 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)(예를 들어, AFP 또는 ATL을 수행하는 엔드 이펙터로)에 의해 자동으로 수행하거나 또는 패널 레이업은 수동으로 수행할 수 있다.
콜 플레이트(Caul plates)는 부품 레이업(마감 요구 조건에 따라)에 배치될 수 있다. 부품 레이 업은 백(bagged)되고, 경화 섹션으로 이동한다.
블록(260)에서, 복합 부품은 경화 섹션(190)에서 경화된다. 블록(270)에서, 경화된 부품은 더티 섹션(120)으로 이송되어 트리밍 및 드릴링이 수행된다.
블록(280)에서, 트리밍 및 드릴링에 이어, 완성된 부품은 레이업 도구에서 제거된다. 비교적 큰 부품은 리프팅 기구로 제거할 수 있다. 완성된 부품은 초음파 검사를 할 수 있는 NDI 설비에 배치된다.
엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 부품 형상에 적합한 NDI 엔드 이펙터 (단화)를 선택하여 NDI를 수행할 수 있다.
블록 290에서, NDI 다음에, 부품은 (다른 실시 예에서, 페인팅은 별도의 시설에서 수행할 수 있다) 더티 섹션으로 이동하여 도장(painting)된다. 갠트리는 도장 엔드 이펙터를 사용할 수 있다. 일부 추가적인 환기(휴대용 덕트 등)는 더티 섹션에서 도장을 용이하게 하기 위해 제공될 수 있다.
레이업 맨더럴 툴과 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)은 클린 섹션(130)에서 더티 섹션(120)으로 이동하기 전에 청소한다. 폼 또는 탄소 섬유가 절단되는 경우, 고성능 진공 수집 시스템(122)은 먼지를 최소화하기 위해,
아마도 공중 입자를 최소로 유지하기 위해 약간의 냉각수와 함께 배치될 수 있다.
제조 셀(110)은 여기에 기존의 제조 시설에 대하여 제공할 수 있는 이점이 있다. 엔드 이펙터 위치 확인 시스템은 매우 비싼 경향이 있기 때문에, 다른 기능을 위한 전용 시스템 대신에 일반적인 엔드 이펙터 위치 시스템을 사용함으로써 자본 지출은 현저하게 줄어든다.
본 발명에서 제조 셀은 하나의 섹션에서 클린 작업과 더티 작업을 수행하는 시설보다 빠르게 부품을 제조할 수 있다. 클린 작업과 더티 작업 사이에 청소를 해야하는 유일한 요소는 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)이다. 청소 작업이 수행되기 전에 입자 수를 해결하기를 기다리면서 시간을 보내지는 않는다.
여기서, 제조 셀은 상대적으로 작은 공간(footprint)을 가진다. 예로 길이 45 피트, 폭 20 피트, 높이 12 피트 크기의 부품 제조를 위한 제조 셀을 생각해 보자. 이러한 셀은 약 5,000 평방 피트의 바닥 면적과 약 25 피트의 천장 높이를 가질 수 있다. 제조 셀의 바닥은 엔드 이펙터 위치 확인 시스템(140)의 무게와 하중에 대한 충분한 기초를 가진 평평한(flat) 바닥일 수 있다. 상대적으로 작은 공간은 대형 중앙 시설에서 건조된 하나의 커다란 셀 대신에 다른 위치에 건설될 수 있다.
이러한 장점은 새로운 클래스의 상업용 항공기의 수리를 위해 특히 유용하다. 이러한 새로운 클래스의 항공기는 복합 재료로 만든 큰 원-피스 섹션을 포함한다.
도 3을 참조하면, 복합 항공기(300)의 예를 보여준다. 항공기(300)는 일반적으로 동체(310), 날개 어셈블리(320) 및 꼬리부(330)를 포함한다. 하나 이상의 추진 장치(340)는 동체(310), 날개 어셈블리(320) 혹은 항공기(300)의 다른 부분에 결합된다. 랜딩 기어 어셈블리(350)는 동체(310)에 결합된다.
일부 실시 예에서, 전체 동체(310)는 단일 원-피스(one-piece) 복합 섹션으로 구성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 동체(310)는 복수의 원-피스 복합 부품에 의해 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 실시 예에서, 동체(310)는 다음의 원-피스 복합 배럴 섹션에서 형성된다; 노우즈 캡(nose cab) 섹션(섹션 41), 세 개 중간 섹션(섹션 43, 44, 46)과 엔드 섹션(섹션 47 및 48).
여객 및 화물 도어(360)는 다섯 섹션에 형성된다. 따라서, 모든 섹션은 지상 조업 장비로부터 쉽게 손상될 수 있다. 모든 섹션은 지상 파편으로부터 쉽게 손상될 수 있다. 노우즈 캡 섹션 역시 높은 에너지 충격의 조류 충돌로부터 쉽게 손상될 수 있다. 노우즈 캡 섹션의 하엽은 노우즈 기어 붕괴로 인해 쉽게 손상될 수 있다. 엔드 섹션의 하엽은 꼬리 충돌에 의해 쉽게 손상될 수 있다.
대형 상업용 항공기에서, 전체 원-피스 배럴을 교체하는 것보다 손상된 영역을 교체하는 것이 훨씬 더 바람직하다. 그럼에도 불구하고 손상된 영역은 일반적으로 무작위적(random)이다. 그 손상의 위치, 정확한 크기 및 범위는 사건에 따라 다양할 수 있다. 따라서, 조립식 패널(pre-fabricated panel)은 손상된 영역 모두에 잘 맞지 않거나 전혀 맞지 않을 수 있다. 바람직하게는, 제조 셀은 여기서 손상된 부분을 교체하도록 맞춤 주문된 도구와 패널을 만드는데 사용할 수 있다.
제조 셀은 부품을 위한 복합 생산 부품 및 도구를 생산하는데 사용할 수 있다. 생산 부품의 예는 내셀(nacelles), 윙 립(wing ribs),센터 박스 구조물 및 도어 구조물을 포함하나, 이에 국한되지는 않는다.
도 4,5를 참조하면, 동체(110)의 손상된 영역(510)을 무작위로 도시하고 있다. 표면(410)에 대한 손상 외에도, 기초 통합 보강 하부구조물(420)도 또한 손상될 수 있다. 보강 하부 구조물은 표면(410)과 공동 경화되는 세로 방향으로 연장하는 스트링거(420)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 볼트 접합을 통해 표면 패널(620)에 부착된 교체 패널(610)을 도시하고 있다. 볼트 접합은 볼트(640)에 의하여 교체 패널(610)과 표면 패널(620) 모두에 연결된 더블러(630)를 포함한다. 비-구조(Non-structural filler) 필러(650)는 더블러(630) 및 교체 패널(610) 또는 표면 패널(620)사이의 간격을 채우기 위해 사용할 수 있다. 접합은 일반적으로 원주, 세로(longitudinal), 및 코너 구성을 가진다.
교체 패널은 크기가 다를 수 있다. 교체 패널은 약 3'× 3'에서 약 42'× 20'까지 다양한 범위를 가질 수 있다.
도 7을 참조하면, 제조 셀을 사용하여 맞춤 주문형 원-피스 교체 패널을 만드는 방법을 도시하고 있다. 블록(710)에서, 복합 구성 요소의 손상된 영역을 대체하는 맞춤 주문된 복합 교체 패널의 설계가 수용된다. 설계는 표면과 통합 보강 하부 구조에 대한 세부 패널 정의가 포함되어 있다. 이것은 본래 그 섹션에서 사용된 본래의 표면과 구조를 바탕으로 한 세부 패널 정의를 생성하는 것과 교체 패널을 구멍에 꼭 맞게 하고 구성 요소의 윤곽에 들어맞도록 변경하는 것을 포함할 수 있다. 패널 정의의 생성은 플라이 경계, 적층 순서, 섬유 조성과 방향, 및 각 경계에서 테이프 너비를 포함하는 엔지니어링 형상 제작을 포함한다.
일부 실시 예에서, 세부 패널 정의는 원-피스 교체 패널을 규정한다. 즉, 모든 기초 보강 구조는 표면(skin)과 공동 경화된다. 다른 실시 예에서, 세부 패널 정의는 원-피스 교체 패널을 규정하지 아니하고, 오히려 다른 요소와 함께 맞춤 주문형 통합된 표면과 보강 하부 구조를 포함하는 하이브리드를 규정한다.
설계는 또한 구성 요소에 교체 패널을 기계적으로 고정하는데 사용될 기계적 체결 요소(예를 들어, 접합 더블러 및 필러)에 대한 세부 사항 패널 정의가 포함되어 있다. 손상된 재료의 정확한 위치와 손상의 정확한 범위는 무작위적이고 예측할 수 없기 때문에, 접합 조인트 구성 및 수리에 대한 세부 사항이 존재하지 않을 것 같으며, 만들 필요성도 없을 것 같다. 세부 패널의 수는 크기와 수리의 복잡성에 따라 달라진다. 복잡한 수리는, 예를 들어, 스플라이스 더블러(splice doubler) 수십 개와 패스너(fastener)수 천 개가 관여(involved)할 수 있다. 이러한 설계 단계는 손상에 대하여 고유하다(unique).
설계는 또한 패널 어셈블리 정의 및 설치 정의를 포함할 수 있다. 이러한 정의는 체결 요소(예를 들어, 스플라이스 더블러, 필러 및 체결)를 사용하여 구성 요소를 교체 패널에 연결하는 방법에 대해 설명한다.
블록(720)에서, 교체 패널은 제조 셀에서 설계에 따라 제작된다. 일부 실시 예에서, 다양한 요소(예, 표면 (skin)및 보강재(stifferner))는 생산될 때 공동 경화된다. 다른 실시 예에서, 교체 패널의 요소 중 일부는 기계적으로(예를 들어, 잘린 스트링거와 함께 표면에 볼트됨) 함께 체결 고정할 수 있다. 그러나 공동 경화는 공동 경화된 패널이 기존의 구성과 일치하는 경우에는, 특히 바람직하다.
추가적인 절단은 교체 패널을 제조한 후 수행할 수 있다. 예를 들어, 교체 패널이 구멍(opening)보다 큰 경우에 추가 절단을 수행할 수 있다. 추가적인 트리밍은 기술 격차 오차가 충족됨을 보장하기 위해 수행할 수 있다. 기술 격차 오차가 충족됨을 보장하는 이러한 최종 맞춤은 의도적으로 수리 사이트에서 트림되는 사용 가능한 잉여분을 가질 수 있다.
블록(730)에서, 교체되는 패널은 수리 사이트로 이송되어(shipped) 상기 구멍에 설치된다. 설치는 구성 요소에 교체 패널을 기계적으로 체결 고정함을 포함 할 수 있다. 예를 들어, 다수의 스플라이스 더블러(복합재 및/또는 티타늄), 필러, 브라켓은 섹션에 교체 패널을 체결 고정하는데 사용할 수 있다.
기존의 복합재 및 금속(예를 들어, 티타늄) 제조 기술은 교체 패널을 체결 고정하기 위하여 스플라이스 더블러 및 다른 요소를 제조하는데 사용할 수 있다. 일부 실시 예에서, 티타늄 체결 고정 단독으로, 또는 복합재 요소 단독으로, 또는 티타늄과 복합재 체결 고정 요소의 조합을 사용할 수 있다. 티타늄으로 구성된 요소는 핫 포밍(hot forming)과 기계 가공과 같은 기존의 티타늄 제조 공정에 의하여 제조될 수 있다. 복합 체결 고정 요소는 핸드 레이업, 백(bag), 경화, 트림 및 비파괴 초음파 검사와 같은 기존의 복합 수지침투가공재(prepreg) 제조 기술로 제조될 수 있다. 자동 섬유 배치(AFP)는 엔지니어링에 의해 허용된 핸드 레이업 대신에 사용할 수 있다. 일부 실시 예에서, 복합 더블러, 필러, 및 스플라이스는 교체 패널과 동일한 또는 유사한 공정에 따라 동일한 생산 사이트를 사용하여 구축할 수 있다.
따라서 도 7의 제조 셀 및 방법은 하나 이상의 원-피스 복합 구성 요소를 갖는 새로운 클래스의 상업용 항공기를 수리하는데 사용할 수 있다. 손상 원-피스 섹션은 항공기가 빠르게 수리되어 (전체 섹션을 교체하는 것보다 훨씬 빠르게) 신속하게 운항으로 되돌아갈 수 있게 한다. 따라서 항공기 운휴 시간은 감소된다.
생산 셀의 이점은 항공기 제조 업체의 주요 생산 시설에서 원격으로 위치할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 제조 셀은 가까운 공항이나 항공기가 수리될 다른 위치에 가까이 위치할 수 있다. 가까운 위치는 상당한 물류 비용을 절감(예를 들면, 포장, 운송)하고 유동시간(flow time)을 줄일 수 있다. 이는 또한 운휴 시간(down time)을 줄인다.
맨더럴 툴을 제작하고 동일한 사이트에서 그것을 사용하면 상당한 물류 비용을 절약하고 유동시간을 감소시킨다. 대조적으로, 하나의 사이트에서 레이업 맨더럴 툴을 구축하고 다른 사이트에서 그것을 사용하면 구축 사이트로 맨더럴 툴을 이송하고, 도구를 풀고, 빌드 사이트에서 도구를 설치하는 것과 같은 추가 단계를 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 매트릭스에 내장된 강화 섬유를 가진 부품을 제조하기 위한 셀에 있어서,
    맨더럴 툴에 강화 섬유를 레이업함을 포함하는 청소 작업을 수행하기 위한 클린 섹션과, 경화되지 않은 복합 재료를 처리하기 위해 클린 룸의 요구조건을 만족하는 클린 섹션;
    경화 후 레이업 기계가공을 포함하는 더티 작업을 수행하기 위한 인접한 더티 섹션;
    클린과 더티 섹션사이에서 이동할 수 있는 일반적인 엔드 이펙터 위치 확인 시스템; 및
    더티 섹션에서의 오염 물질이 클린 섹션으로 들어오지 못하게 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
  2. 청구항 1에 있어서,
    클린 섹션과 더티 섹션 사이에서 맨더럴 툴을 이동시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 엔드 이펙터 위치 확인 시스템은 갠트리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셀은 복합 재료 처리 요구 조건을 충족하도록 클린 섹션에서의 온도, 습도 및 입자 수를 유지하기 위한 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 셀.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셀의 각 섹션은 상호 교환할 수 있는 엔드 이펙터를 저장하기 위한 엔드 이펙터 워크스테이션을 포함하며, 엔드 이펙터 위치 확인 시스템은 클린 작업과 더티 작업을 수행하기 위하여 상호 교환할 수 있는 복수의 엔드 이펙터를 사용하는 것을 특징으로 하는 셀.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 더티 섹션에서 엔드 이펙터는 기계 가공 엔드 이펙터를 포함하고; 상기 클린 섹션의 엔드 이펙터는 레이 업 및 재료 절단 엔드 이펙터를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 엔드 이펙터 위치 확인 시스템에 의하여 사용가능한 비파괴 검사 엔드 이펙터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
  8. 청구항 5 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 맨더럴 툴을 제조하기 위한 더티 섹션에서 엔드 이펙터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
  9. 청구항 5 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 맨더럴 툴에서 스플라이스 더블러와 필러를 제조하기 위한 엔드 이펙터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서
    상기 경화를 위한, 클린 섹션과 인접한, 경화 섹션을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셀은 클린 섹션과 더티 섹션 모두에서 엔드 이펙터 위치 확인 시스템과 선택된 엔드 이펙터를 제어하기 위한 통상의 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀.
  12. 복합 부품을 제조를 위한 청구항 1의 제조 셀 사용방법에 있어서,
    더티 섹션에서 맨더럴 툴을 구축하기 위해 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 사용하는 단계;
    클린 섹션 안으로 맨더럴 툴과 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 이동하는 단계;
    도구 상에 강화 섬유를 증착하기 위해 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 사용하는 단계;
    경화 섹션으로 도구를 이동하고 경화를 수행하는 단계;
    더티 섹션으로 다시 맨더럴 툴과 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 이동하는 단계;
    도구 상에서 경화된 부분을 기계 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 셀 사용방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    클린 섹션으로 이동하기 전에 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 청소하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 셀 사용방법.
  14. 제조 셀에 있어서,
    맨더럴 툴에 강화 섬유를 레이업하기 위한 전용 클린 섹션;
    경화 후 레이업 기계 가공하는 전용 인접 더티 섹션; 및
    클린 섹션과 더티 섹션 사이에 이동할 수 있는 일반적인 엔드 이펙터의 위치 시스템으로 구성된 것을 특징으로 하는 제조 셀.
  15. 청구항 14에 있어서,
    각 섹션은 상호 교환 가능한 엔드 이펙터를 저장하기 위한 엔드 이펙터 워크 스테이션을 포함하고 엔드 이펙터 위치 확인 시스템은 섬유 레이업 및 기계 가공을 수행하는 복수의 상호 교환 가능한 엔드 이펙터를 사용하는 것을 특징으로 하는 제조 셀.
  16. 제조 셀에 있어서,
    경화되지 않은 복합 물질을 처리하기 위한 클린 룸의 요구 조건을 만족하고 복합 레이업 작업을 수행하기 위한 교환 가능한 엔드 이펙터를 포함하는 클린 섹션;
    기계 가공 작업을 수행하기 위한 상호 교환 가능한 엔드 이펙터를 포함하는 클린 섹션에 인접한 더티 섹션; 및
    클린 섹션에서의 레이업 작업과 더티 섹션에서의 기계 가공 작업을 수행하기 위한 엔드 이펙터를 선택하여 사용하기 위한 클린 섹션과 더티 섹션사이에 이동할 수 있는 엔드 이펙터 위치 확인 시스템으로 구성된 것을 특징으로 하는 제조 셀.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제조 셀은 더티 섹션의 오염 물질이 클린 섹션으로 들어가지 못하게 하는 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 제조 셀.
  18. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    상기 제조 셀은 클린 섹션과 더티 섹션사이에 엔드 이펙터 위치 확인 시스템을 이동하기 위한 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 제조 셀.
  19. 청구항 16 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제조 셀은 복합 물질 처리 요구 조건을 충족시키기 위해 클린 섹션에서의 온도, 습도 및 입자 수를 유지하기 위한 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 제조 셀.
  20. 청구항 16 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제조 셀은 클린 섹션과 더티 섹션 모두에서 엔드 이펙터 위치 확인 시스템과 선택한 엔드 이펙터를 제어하기 위한 일반적인 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 셀.
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