The present study aims at understanding and addressing certain challenges of automation of composite repairs. This research is part of a larger, SIA-RAAK funded project FIXAR, running in three Universities of Applied Sciences in the Netherlands and a cluster of knowledge institutions and industry partners.The approach followed in the current study, consists of three steps. First, the identification of the feasibility and most promising procedures for automated composite repair by analysis of current state-of-the-art methods as prescribed by OEMs and standards. Processes which are tedious or even contain health risks may qualify for automation. Second, a comparison of curing alternatives for composite repairs is made, by means of the creation and testing of specimen using different curing strategies. Lastly, a benchmark test of human made composite repairs is used in order to set a reference baseline for automation quality. This benchmark can be then applied to define a lower limit and prevent over-optimization. The employed methodology includes data collection, analysis, modelling and experiments.
DOCUMENT
As a logical consequence of the advancements in automation of production of composite aircraft structures, more attention is paid to the automation of maintenance. Current repair procedures involve manual labour and exposure to harmful particles (such as dust, vapours) while final quality and evidencing depends largely on the skills of repair technicians. The current study aims to automate composite repair procedures for the aviation sector with the objective to counter these disadvantages. Main research question: ‘What is required for a robot system to assist in composite repairs’This research is part of a larger, SIA-RAAK funded project FIXAR, running in three Universities of Applied Sciences in the Netherlands and a cluster of knowledge institutions and industry partners.In the repair process of aircraft structures, repair by means of scarf or lap joints is common practice. First paint layers must be removed to inspect the area and prepare for further repair. Then damaged material is removed. Material is replaced and the repair is finished and painted. Tasks within the repair process that are considered dull or harmful are sanding and material removal. Current investigation focussed on automation of these tasks.
DOCUMENT
Het project FIXAR richt zich op het beantwoorden van de vraag: Hoe kan de luchtvaart- en windenergiesector composietenreparaties middels geautomatiseerde technologieën economisch verantwoord maken? Deze vraag komt voort uit eerdere ervaringen in RAAK-mkb projecten op het gebied van composietfabricage, oriëntatie op de nationale en internationale markt en uit de feedback van het betrokken mkb. Het mkb staat voor de uitdaging kennis en ervaring met automatiseringsoplossingen op te doen en nieuwe inspectietechnologieën in te voeren, wil het de groeiende behoefte aan composietenreparaties het hoofd bieden. De doelstelling van het project is dan ook, het door praktijkgericht onderzoek ontwikkelen van geautomatiseerde methoden voor duurzame geautomatiseerde composietenreparaties die technisch- en economisch haalbaar zijn. Om dit doel te bereiken wordt door Hogeschool Inholland samengewerkt met een aantal kennisinstituten en mkb-partners. Het project is opgebouwd rondom vier deelonderzoeken. Hiermee zijn alle aspecten van composietenreparaties gedekt; hulpmiddelen voor geautomatiseerde reparaties, inspectie en validatie, materiaalonderzoek en opleiding van medewerkers. Gelet op de state of the art-kennis, ligt de focus op luchtvaart en windenergie. Het zijn namelijk juist deze twee sectoren die het meest van elkaar kunnen profiteren. Binnen de deelonderzoeken komen state of the art-zaken aan bod als drones en Augement Reality. Aangezien het onderzoek zich richt op actuele problemen bij de bedrijven, zal een deel van het onderzoek bij de bedrijven zelf plaatsvinden en kunnen deze bedrijven direct profiteren van de resultaten van het onderzoek. In het onderwijs komen stage- en afstudeerplekken beschikbaar voor de studenten van de deelnemende hogescholen. Daarnaast vindt er een duurzame vertaalslag plaats van de projectresultaten en bevindingen middels het realiseren van onderwijsmateriaal t.b.v. de curricula van de opleidingen aviation, luchtvaarttechnologie, werktuigbouwkunde, en technische informatica. Het project heeft een blijvende impact op de beroepspraktijk omdat het deelnemende mkb met de resultaten uit dit project hun kennis van reparatieprocessen op hoger niveau brengt.
