Design of a work cell for the robotization of the rivet sealing process on the wing panels of E2 class airplanes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, João André Maia de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/87260
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores
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spelling Design of a work cell for the robotization of the rivet sealing process on the wing panels of E2 class airplanesDesign de uma célula de trabalho para robotização do processo de selagem de rebites nos painéis das asas dos aviões classe E2Indústria aeroespacialAutomaçãoSelagem de rebitesAerospace industryRivet sealingSealing automationEngenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaDissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e ComputadoresConfrontada com um mercado cada vez mais exigente e com rigorosos padrões de segurança, a indústria aeroespacial está sob pressão constante para melhorar a qualidade dos seus produtos, bem como a eficiência com que estes são fabricados. Neste contexto, a automatização dos processos de fabrico e montagem torna-se particularmente apelativa para esta indústria. Nesta industria, a perfuração de determinadas peças há muito que é automatizada recorrendo a sistemas robóticos que garantem melhorias a nivel de produtividade e qualidade, porém, processos de manufatura que exigem a aplicação de selagem raramente são automatizados devido à complexidade das trajetórias necessárias. Nesta dissertação, foram desenvolvidas três células de trabalho com o objetivo de automatizar o processo de selagem dos rebites nos painéis das asas dos aviões da classe E2 da Embraer. Os diferentes designs são implementados em ambiente virtual, posteriormente sendo feita uma análise qualitativa e quantitativa das mesmas. Com base nesta análise, é escolhida a solução mais adequada. Adicionalmente, um protótipo da solução escolhida foi desenvolvido como prova de conceito. Quanto à viabilidade técnica do projeto, a solução proposta mostrou-se adequada para a tarefa pretendida. Na simulação o robô executa com sucesso os movimentos desejados, sem colisões ou quais quer outras complicações relevantes. Os testes realizados no protótipo físico mostram que o manipulador robótico escolhido é capaz de seguir as complexas trajetórias exigidas durante a execução do processo.Being confronted with an increasingly demanding market with rigorous safety standards, the aerospace industry is under pressure to constantly improve the quality of their products as well as the efficiency with which they are manufactured. In this context , the automation of manufacturing and assembly processes becomes particularly appealing to this industry. Tasks like drilling have long been automated with the use of robotic systems that grant improvements in productivity and quality, however sealing tasks are rarely automated due to the complexity of the re quired trajectories. In this dissertation, various work-cells are designed with the purpose of automating the process of sealing the rivets in the wing panels of Embraer’s E2 class airplanes. The different designs are implemented in a virtual environment, and the pros and cons of each one are discussed. Based on this analyses, the most adequate solution is chosen. In addition, a prototype of the elected design is implemented with the intent of further validating its feasibility. Concerning the technical feasibility of the project, the solution proposed proved to be adequate for its intended task. In simulation the robot successfully executes the desired movements, without collisions or any other relevant complications. The tests performed in the physical prototype show that the chosen robotic manipulator is capable of following the complex trajectories required during the execution of the process.Bicho, EstelaUniversidade do MinhoAraújo, João André Maia de2022-11-172022-11-17T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/87260eng203383788info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-18T01:17:02Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/87260Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:53:57.905464Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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