Udržet vše pod kontrolou
Software PolyWorks® pomáhá zkrátit dobu kontroly symetrie a zarovnání u letadel Bombardier CRJ o 75 %.
Letadlo dosedává na ranvej a neočekávaná síla nárazu do země vede k jevu, který je v leteckém průmyslu běžně známý jako „tvrdé přistání“. Nejde o „incident“ nikterak zřídkavý, předpokládá se, že každý pilot během své kariéry zažije alespoň jedno tvrdé přistání. Ať už jsou důvodem meteorologické podmínky, mechanické problémy, nadměrná hmotnost letadla, chyba pilota nebo jiné důvody, tvrdé přistání může mít různou míru závažnosti – od pouhého mírného nepohodlí pro cestující až po rozsáhlé poškození letadla. Pokud tedy došlo k tvrdému přistání, musí být letadlo před dalším letem zkontrolováno, zda není poškozeno. Ve společnosti Bombardier Aerospace je to bod, kdy na řadu přichází tým obsluhující pozemní zařízení pro letadla (GSE, z angl. Ground Support Equipment).
Společnost Bombardier Aerospace, třetí největší světový výrobce civilních letadel, navrhuje, vyrábí a podporuje inovativní letecké výrobky pro trhy s obchodními, komerčními, specializovanými nebo obojživelnými letadly. Společnost Bombardier, která neúnavně nastavuje nové standardy péče o zákazníky a dostupnosti letadel, nabízí svým zákazníkům komplexní škálu podpory a služeb. V rámci skupiny zákaznické podpory operuje tým, který zajišťuje obsluhu pozemního zařízení pro letadla CRJ. Tým sestává z expertů zabývajících se řešením technických problémů, aby letadlo mohlo opět vzlétnout.
S vědomím toho, že letadlo na zemi může znamenat ušlý zisk až 100 000 amerických dolarů na den, se tým GSE pro letadla CRJ věnuje své práci neúnavně 24 hodin denně, po celém světě, aby co nejrychleji vrátil každé letadlo do provozu.
Skupina GSE pro letadla CRJ se zaměřuje na divizi komerčních letadel a v poslední době na regionální tryskáče řady CRJ NextGen z dílny Bombardier. Když dojde u letadla k incidentu, který vyžaduje kontrolu symetrie a zarovnání za účelem analýzy geometrie celého letadla (například v důsledku nárazu transportéru zavazadel do letadla, nárazu letadla do nástupního mostu nebo po tvrdém přistání), obdrží skupina GSE pro letadla CRJ oznámení a během krátké doby je na jakékoli místo na světě vyslán servisní technický tým. „S vědomím toho, že letadlo na zemi může znamenat ušlý zisk až 100 000 amerických dolarů na den, se tým GSE pro letadla CRJ věnuje své práci neúnavně 24 hodin denně, po celém světě, aby co nejrychleji vrátil každé letadlo do provozu,“ uvedl Benoit Roby, koordinátor pozemního zařízení pro letadla CRJ ve společnosti Bombardier.
Jakmile je servisní technický tým na místě, provede diagnostiku, aby určil, zda incident způsobil nějaké odchylky nebo poškození dílů nebo konstrukce letadla, které by mohly ovlivnit omezení letové způsobilosti. Diagnostika se provádí inspekcí letadla, která zahrnuje provedení kontroly symetrie a zarovnání, aby se odhalilo poškození, které by jinak mohlo zůstat bez povšimnutí. Pokud letadlo po inspekci neodpovídá specifikacím, je provedena údržba. Po jejím dokončení je provedena závěrečná kontrola symetrie a zarovnání, aby se zajistilo, že letadlo bude opět způsobilé na let.
Kontrola symetrie a zarovnání
Kontrola symetrie a zarovnání je rozměrové ověření rámu letadla, aby se zjistilo, zda jsou křídla a ocas symetrické vzhledem k podélné ose. Kontrola symetrie zahrnuje zkontrolování: vertikálních odchylek trupu, torzních úhlů horizontálního stabilizátoru, vertikálních odchylek motoru, úhlu horizontálního zarovnání motoru, horizontálních odchylek trupu, zarovnání křídla a horizontálního stabilizátoru, vertikálního zarovnání stabilizátoru, úhlu vzepětí a zkroucení křídla, podvozku a také kontrolu symetrie wingletů. Kontrola zarovnání konstrukce letadla znamená, že musí být zkontrolován polohový vztah každé hlavní komponenty. To zahrnuje kontrolu skupiny křídel, skupiny ocasu a skupiny trupu.
Před provedením kontroly je nutné dodržet specifické podmínky, aby byla zajištěna přesnost měření. Konkrétně by letadlo mělo být v uzavřeném hangáru, kde nebude měření zarovnání ovlivňováno prouděním vzduchu nebo slunečním světlem, motory by měly být vypnuty alespoň čtyři hodiny před kontrolou, všechny palivové nádrže by měly být vypuštěny a letadlo by mělo být v neutrální/rovné poloze (tj. namontováno na zvedácích s rovnoměrně rozloženou hmotností).
Výzva
Tradiční technika
Tradičně se kontrola symetrie a zarovnání provádí pomocí metody využívající olovnici a rovinu nulových prvků. To zahrnuje ruční měření pomocí olovnice, přesných optických vodováh, tranzitních pravítek, pásky a četných geometrických doplňků a nástrojů, které tvoří sadu pro symetrii a zarovnání. Každá sada je však specializovaná na konkrétní model letadla, což znamená, že když se používá, je její dostupnost pro jiné účely omezená. Tradiční technika si navíc vyžaduje dva techniky a v tom lepším případě její dokončení zabere 12–14 hodin.
Aby bylo možné provést kontrolu, jsou stanoveny cílové body, přičemž se jako nulové body využívají symetrické šrouby umístěné na letadle. Poté se spustí olovnice podlahu a provede se ruční měření. Z důvodu mimořádné velikosti letadla je měření pro techniky časově i fyzicky náročný úkon. Přidejte k tomu skutečnost, že protokoly se vytvářejí ručně – přítomni tedy musí být dva technici: jeden, který provádí měření a druhý, který zaznamenává výsledky. Další řadu problémů představují fyzické rozměry sady pro kontrolu symetrie a zarovnání, která se používá u tradiční techniky. Vzhledem k tomu, že sada je uložena v nadrozměrné bedně, už jen zajistit, aby zásilka dorazila na místo do zahraničí, kam byl vyslán mobilní tým, je velký výkon.
Ruční měření vyžaduje čas a trpělivost, pokud má být zajištěna přesnost.
Častým jevem jsou dodatečné náklady, zpoždění a problémy na celnici. Tyto komplikace občas vedly k tomu, že tým byl nucen čekat na sadu po svém příjezdu, čímž se jejich čas strávený čekáním nevyplácel. Další řadu problémů představovalo odeslání sady zpět domů. Vybavení totiž balí jiná posádka, což znamená, že existuje riziko poškození nebo nesprávného umístění nástrojů.
„Po výběru přenosného 3D hardwaru jsem se obrátil na naše experty na systémy měření nástrojářských služeb a ti mi velmi doporučili PolyWorks.“ Benoit Roby, koordinátor pozemního zařízení pro letadla CRJ ve společnosti Bombardier
Roby a jeho tým dosáhli bodu, kdy potřebovali zjednodušit proces kontroly symetrie a zarovnání pomocí přenosného systému společného pro všechna letadla. „Přeprava klasické sady pro kontrolu symetrie a zarovnání měla značné nevýhody, které nás vedly k úvaze o využití 3D skenovacího řešení. Přesto jsme hledali řešení, které by neovlivnilo vstup ani výstup našeho systému pro vytváření protokolů,“ řekl Benoit Roby. Cílem týmu GSE pro letadla CRJ bylo eliminovat množství vybavení, ušetřit čas a maximálně zjednodušit měřicí přístroje, protože ne všichni technici byli experty na metrologii.
Řešení
Technika 3D metrologie
Robyho tým se rozhodl pro přenosný tracker Absolute Tracker AT401 a 1,5“ reflektor typu “Corner Cube Reflector (CCR)” od společnosti Leica v kombinaci se softwarem PolyWorks Inspector™ od společnosti InnovMetric. Zvolená technika 3D měření poskytuje univerzální řešení, které je kompatibilní se všemi letadly, díky čemu je omezený přístup k nástrojům minulostí. „Nové řešení je univerzální, přenosné a vejde se přímo do našeho příručního zavazadla. To je obrovské plus, protože v případě cesty letadlem nemusíme vybavení ani odbavovat,“ řekl Roby. Když k vybavení přidáte notebook a podomácku vyrobený stojan, na který je nasazen laserový tracker, sada pro kontrolu symetrie a zarovnání je kompletní, což výrazně zjednodušuje logistiku přepravy.
Další výhodou přenosného 3D měřícího zařízení je skutečnost, že ideální podmínky pro kontrolu symetrie a zarovnání uvedené výše nelze vždy dodržet. Díky flexibilitě a odolnosti, které toto řešení nyní poskytuje, lze některé přípravné kroky zcela vyřadit, což snižuje logistická omezení.
Vybrané 3D měřící zařízení se vejde do příručního zavazadla.
Činnost, která si dříve vyžadovala dvě osoby a 12 hodin práce, může nyní zvládnout jeden člověk za 6 hodin – což představuje obrovské úspory!
Výhodou, která však nejvíce stojí za zmínku, je velká úspora času: Kontrolu symetrie a zarovnání dokáže nyní provést pouze jeden technik za 6 hodin, Roby dokonce odhaduje, že by to bylo možné zvládnout i za 4 hodiny. Přidejte k tomu skutečnost, že předchozí technika často narážela na zpoždění z důvodu přepravy, z toho důvodu nebyla skupina GSE zajišťující servis letadel CRJ schopna stanovit paušální sazbu za služby. S technikou využívající 3D měření lze nyní odhadnout náklady, což je významné plus, protože pro organizaci, jako je Bombardier, je schopnost plánovat provozní náklady klíčová.
Data z měření provedených pomocí CCR reflektoru jsou okamžitě k dispozici v modulu PolyWorks|Inspector™.
Výhody
Aplikace
Se softwarem PolyWorks se celý postup kontroly symetrie a zarovnání zjednodušil. Technik dorazí na místo, nastaví své zařízení a identifikuje cílové body na letadle. Jakmile je s tím hotový, začne měřit pomocí CCR reflektoru a software PolyWorks udělá zbytek. V softwaru PolyWorks se provádějí operace jako určení osy, přesun zařízení, spárování a přizpůsobení. Při každém měření jsou data okamžitě přístupná v PolyWorks, a co víc, automaticky se aktualizují v celém protokolu.
Software PolyWorks omezuje možnost lidské chyby. „V PolyWorks mám naprostou důvěru. Pokud během procesu dojde k chybě, je okamžitě identifikována,“ řekl k tomu Roby. Po dokončení měření cílových bodů, technik okamžitě v reálném čase získá odchylky vzhledem k nominálním bodům z modelu CATIA CAD v PolyWorks. Roby považuje interoperabilitu softwaru za intuitivní. Ve skutečnosti snadnost, s jakou PolyWorks umí zpracovat model importovaný z CAD softwaru, stejně jako jeho schopnost generovat protokoly, byly klíčovými faktory, které ovlivnily Robyho rozhodnutí při koupi.
Vytváření protokolů
Se softwarem PolyWorks je nyní vytváření protokolů snazší než kdy jindy. Výsledky jsou exportovány do aplikace Excel, přičemž standardní formát zprávy zůstává nedotčen. „Vzhledem k tomu, že musíme dodržovat nejpřísnější mezinárodní standardy, potřebovali jsme řešení, které nebude mít dopad na náš soubor modelu. Software PolyWorks lze snadno pochopit a používat a navíc splňuje všechny naše standardy,“ uvedl Roby. Nyní je možné protokoly vytvářet v reálném čase, software PolyWorks nabízí tímto způsobem flexibilitu při vytváření protokolů, kterou technický servisní tým potřebuje v terénu. Kromě toho s Robyho týmem úzce spolupracovala skupina technické podpory PolyWorks, aby byly generovány protokoly přizpůsobené jejich realitě. Výsledek: Protokoly jsou optimalizovány, nemají však žádný dopad na model protokolů, protože vstup a výstup jsou naprosto stejné.
Závěr
Software PolyWorks byl původně zakoupen, aby pomohl týmu GSE zajišťující servis letadel CRJ s kontrolou symetrie a zarovnání, ale prokázal, že může přinést daleko více. „Software PolyWorks nabízí všestrannost, kterou potřebujeme. Zakoupili jsme tento produkt pro jeden účel, ale začali jsme jej používat pro naše potřeby mapování,“ uvedl Roby. Integrováním softwaru PolyWorks do vlastního kontrolního procesu zkrátila společnost Bombardier dobu kontroly symetrie a zarovnání o 75 %. Vzhledem k tomu společnost nyní vyhodnocuje použití softwaru PolyWorks u kontroly symetrie obojživelných letadel.
Je pravděpodobné, že v průběhu svého životního cyklu letadlo utrpí nějakou formu konstrukčního poškození, proto zůstává posouzení poškození základním krokem při opravě letadla. Naštěstí existují osvědčená řešení, která sekundují týmům provádějícím kontrolu a pomáhají dostat letadlo zpět do vzduchu co nejrychleji – tj. zkracují prostoje, šetří peníze a přispívají k bezpečnější letecké dopravě.
