Potrzebujesz porady technicznej?

Zautomatyzowana, 10-tonowa, 4-słupkowa platforma do precyzyjnego montażu komponentów lotniczych w Arabii Saudyjskiej

Przegląd klientów

Ten projekt inżynieryjny obejmował zaprojektowanie, analizę strukturalną i uruchomienie niestandardowej 10-tonowej czterosłupkowej hydraulicznej platformy montażowej dla zakładu produkcyjnego Tier-1 w branży lotniczej i kosmicznej. Rijad, Arabia Saudyjska. Obiekt jest centralnym ośrodkiem montażu i konserwacji wielkogabarytowych sekcji płatowca i strukturalnych komponentów lotniczych wymagających milimetrowego pozycjonowania pionowego.

Głównym celem było wdrożenie rozwiązania do podnoszenia wysokiego składowania, które mogłoby służyć jako stabilne, zsynchronizowane stanowisko montażowe. W przeciwieństwie do standardowych wind towarowych, ta [Link wewnętrzny: czterosłupkowa platforma montażowa] została zaprojektowana do operacji montażowych “na żywo”, w których technicy wykonują mocowanie z wysokim momentem obrotowym i precyzyjne wyrównanie, gdy platforma znajduje się na podwyższonej wysokości. System został zintegrowany z obiektem o 15-metrowym prześwicie sufitowym, działającym zgodnie z rygorystycznymi normami środowiskowymi i przemysłowymi sektora lotniczego na Bliskim Wschodzie, w tym zgodnością z Zarządzanie jakością AS9100 i lokalny SASO (Saudyjska Organizacja Norm, Metrologii i Jakości) przepisy bezpieczeństwa.

Wyzwanie i rozwiązanie

Wyzwania dla klientów

Montaż elementów konstrukcyjnych w przemyśle lotniczym stanowi wyjątkowe wyzwanie inżynieryjne, przede wszystkim w zakresie synchronizacji ruchu pionowego i eliminacji drgań strukturalnych. Istniejące protokoły montażowe klienta napotykały kilka krytycznych wąskich gardeł:

  • Błędy synchronizacji w systemach wielostanowiskowych: Stosując tradycyjne metody podnoszenia, nawet 5-milimetrowe odchylenie między czterema słupkami wsporczymi mogłoby prowadzić do naprężeń skrętnych na komponentach lotniczych, potencjalnie powodując mikropęknięcia w częściach ze stopów o wysokiej wartości.

  • Dynamiczna stabilność na wysokości: Gdy technicy wykonują wiercenie lub mocowanie na platformie na wysokości 6 metrów, konstrukcja musi być odporna na siły boczne. Standardowe podnośniki wykazywały “kołysanie”, które zagrażało precyzji wyrównania.

  • Redundancja bezpieczeństwa dla personelu: Jako załogowa platforma montażowa, system wymagał współczynnika bezpieczeństwa znacznie przewyższającego standardowe windy towarowe. Wyzwaniem było zintegrowanie mechanicznego systemu blokowania “Fail-Safe”, który mógłby utrzymać 10 000 kg w nieskończoność bez ciśnienia hydraulicznego.

  • Integracja z infrastrukturą napowietrzną: Platforma musiała działać w strefie o dużym natężeniu ruchu z suwnicami pomostowymi. Projekt konstrukcyjny musiał unikać kolizji z torem jazdy żurawia przy jednoczesnym zachowaniu dużego pokładu roboczego o wymiarach 4000 mm x 3000 mm.

  • Odporność na ekstremalne temperatury i kurz: Obiekt w Rijadzie, choć klimatyzowany, jest narażony na drobny pył zawieszony i wysokie temperatury otoczenia typowe dla tego regionu. Wymagało to specjalistycznej filtracji jednostek hydraulicznych i obudów elektrycznych o stopniu ochrony IP65.

Niestandardowe rozwiązanie GRADIN

Aby sprostać tym wymaganiom technicznym, wytrzymały 4-słupkowa zsynchronizowana hydrauliczna platforma montażowa została zaprojektowana z wykorzystaniem szkieletu z dwuteownika o wysokiej sztywności i obwodu hydraulicznego zarządzanego przez PLC.

1. Kinematyka strukturalna i architektura 4-słupkowa
Główna struktura nośna wykorzystuje cztery Kolumny stalowe o przekroju H i grubości 300 mm x 300 mm. Ta 4-słupkowa konfiguracja zapewnia stabilną pionową ścieżkę prowadzącą, znacznie zmniejszając momenty zginające występujące w siłownikach hydraulicznych. Rama platformy jest zbudowana ze wzmocnionych belek poprzecznych, dzięki czemu nawet przy obciążeniu mimośrodowym (gdy ciężar nie jest wyśrodkowany), platforma pozostaje wypoziomowana w zakresie ±1 mm.

2. Zsynchronizowany hydrauliczny układ sterowania
Siła podnoszenia jest generowana przez cztery niezależne, precyzyjne siłowniki hydrauliczne. Aby zapewnić idealną synchronizację, system wykorzystuje Siemens S7-1200 PLC zintegrowany z proporcjonalnymi zaworami sterującymi przepływem i enkoderami absolutnymi na każdym słupku. Ten “cyfrowy system poziomowania” monitoruje wysokość każdego słupka w czasie rzeczywistym, automatycznie dostosowując przepływ hydrauliczny, aby utrzymać idealnie poziomą płaszczyznę przez cały skok 6000 mm. Ten [Link wewnętrzny: zsynchronizowany system podnoszenia] eliminuje ryzyko wypaczenia strukturalnego komponentów lotniczych podczas podnoszenia.

3. Wielopoziomowe zabezpieczenie i blokada mechaniczna
Biorąc pod uwagę, że platforma służy jako załogowa stacja robocza, jest ona wyposażona w zautomatyzowane mechaniczne zapadki bezpieczeństwa. Co 100 mm skoku stalowa zapadka obciążona sprężyną łączy się z karbowaną listwą zabezpieczającą na każdym słupku. W przypadku całkowitej utraty ciśnienia hydraulicznego te mechaniczne blokady natychmiast utrzymują pełne 10-tonowe obciążenie. Dodatkowo platforma jest otoczona barierkami ochronnymi o wysokości 1200 mm i zintegrowanym systemem kurtyn świetlnych na poziomie gruntu, aby zapobiec nieautoryzowanemu wejściu do strefy podnoszenia.

4. Integracja środowiskowa i elektryczna
Hydrauliczna jednostka napędowa (HPU) jest wyposażona w chłodzony powietrzem olejowy wymiennik ciepła i wielostopniowy system filtracji w celu utrzymania lepkości płynu w środowiskach o wysokiej temperaturze. Architektura sterowania wykorzystuje Komponenty niskonapięciowe Schneider Electric, umieszczony w pyłoszczelnej obudowie IP65. System łączy się z centralnym systemem zarządzania fabryki za pośrednictwem sieci ProfiNet, umożliwiając zdalną diagnostykę i monitorowanie cyklu, spełniając wysokie wymagania [Link zewnętrzny: Standardy automatyzacji Przemysłu 4.0].

Parametry techniczne i marki wspierające

Parametry techniczne

Poniższa tabela przedstawia podstawowe parametry inżynieryjne zautomatyzowanej platformy montażowej wdrożonej w Rijadzie.

Parametr Specyfikacja
Numer modelu AP-10T-4P-KSA
Udźwig znamionowy 10 000 kg (10 ton metrycznych)
Wymiary platformy 4,000 mm x 3,000 mm
Skok podnoszenia (wysokość) 6000 mm
Struktura postów 300mm * 300mm H-Section Steel
Prędkość podnoszenia 3,0 - 4,5 m/min (z możliwością regulacji)
Dokładność poziomowania ± 1 mm (zsynchronizowane sterowanie PLC)
Zasilanie 380V / 60Hz / 3P (Saudi Grid Standard)
Współczynnik bezpieczeństwa 5:1 (strukturalny) / 3:1 (hydrauliczny)
Blokada bezpieczeństwa Wielopunktowy mechaniczny system zapadkowy
System kontroli Siemens PLC / Schneider Electricals
Stopień ochrony IP65 (elektryczne) / pyłoszczelne uszczelki hydrauliczne

Marki wspierające

Nasze maszyny przechylające wykorzystują wysokiej jakości importowane i krajowe komponenty do sterowania elektrycznego, pneumatycznego, hydraulicznego i mechanicznego.
1. Elektryczne elementy sterujące
Wysokiej jakości części zapewniają precyzyjne i stabilne działanie
-SIEMENS: PLC, falownik, części niskonapięciowe
-MITSUBISHI: Serwomotory i systemy napędowe
2. Komponenty pneumatyczne i hydrauliczne
Gwarantuje stabilne obracanie i wysoką nośność
-SMC: Siłowniki i akcesoria pneumatyczne
-REXROTH: Zawory hydrauliczne i stacje pomp
3. Mechaniczne części przekładni
Solidna konstrukcja zapewnia płynną pracę
-HIWIN: Prowadnice liniowe i zespoły śrubowe
-NSK: Łożyska obrotowe o wysokiej precyzji
4. Części dystrybucyjne niskiego napięcia
-CHINT/DELIXI: Wyłączniki i przełączniki
-EATON: Komponenty bezpieczeństwa i dystrybucji

Realizacja i osiągnięcia projektu

Szczegóły implementacji

Wykonanie i osiągnięcia

Zalecany sprzęt

Niestandardowa pionowa platforma podnosząca do stanowisk montażowych - modułowa platforma o regulowanej wysokości

Podnośnik osobowy do montażu silników lokomotyw - Platforma do konserwacji silników kolejowych

Wielkogabarytowa platforma podnosząca do montażu sprzętu lotniczego - Precyzyjna platforma podnosząca dla przemysłu lotniczego

Podnośnik czterokolumnowy z silnikiem śrubowym - Mechaniczna synchroniczna platforma podnośnikowa z czterema kolumnami