Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 21(359)
Рубрика журнала: Технические науки
Секция: Технологии
Скачать книгу(-и): скачать журнал
ВОЗМОЖНО ЛИ ВСЁ АВТОМАТИЗИРОВАТЬ: УРОКИ AIRBUS И BOEING В БОРЬБЕ ЗА БУДУЩЕЕ АВИАСБОРКИ
АННОТАЦИЯ
Автоматизация производства воспринимается как безусловное совершенствование технологий, в голове сразу всплывают аcсоциации со словами: быстрее, точнее, дешевле. Но так ли это на самом деле? Статья исследует опыт двух авиагигантов Airbus и Boeing. Будет рассмотрен опыт внедрения роботизированных систем клёпки и сборки фюзеляжа. На примере успешной линии Airbus в Гамбурге и проекта FAUB, который был свернут компанией Boeing будет показано, что автоматизация в авиастроении - это не универсальное решение, а инструмент, эффективность которого целиком зависит от конкретных условий и целей производства. Статья даёт ответ на вопрос: когда автоматизация действительно работает, а когда человек справляется лучше робота?
Ключевые слова: автоматизация, роботизация, авиационная промышленность, промышленные роботы, эффективность, технологические процессы, производственные технологии, FAUB, Airbus, Boeing.
Авиастроение является одной из самых наиболее технологически сложных отраслей промышленности. Производство фюзеляжа самолёта требует идеальной точности: тысячи заклёпок и крепёжных элементов должны быть установлены с минимальными допусками, так как любые отклонения могут напрямую повлиять на безопасность воздушного судна. Исторически эти операции выполнялись вручную, было физически тяжело для рабочих и тем самым влияло на темпы производства. С ростом спроса на гражданскую авиацию и изменениями технологий крупнейшие производители Airbus и Boeing были вынуждены искать пути автоматизации этих процессов.
Особенности клепки как технологического процесса:
Сборка фюзеляжа - это многоэтапный процесс, который включает в себя соединения панелей, секций и конструктивных элементов с помощью тысяч заклёпок и крепёжных деталей. Сложность заключается в том, что необходимо одновременно работать снаружи и внутри трубчатой конструкции, выдерживая высокую точность позиционирования. Изначально это требовало бригад из нескольких человек, которым приходилось действовать в жёстко ограниченном пространстве, к тому же операция была травмоопасной из-за высоких рисков во время сборки.
Автоматизация сборки фюзеляжа на заводах Airbus:
Одним из наиболее ярких и показательных примеров является завод Airbus в Гамбурге, где производится семейство самолётов A320. В 2019 году компания открыла высокоавтоматизированную линию сборки фюзеляжа, продемонстрировав эволюцию системы промышленного производства Airbus.
Для первоначальной сборки секций Airbus использует модульную, легкую автоматизированную систему Flextrack, в которой восемь роботов сверлят и зенкуют от 1100 до 2400 отверстий на каждый продольный стык. На следующем этапе производства 12 роботов, каждый из которых работает с семью осями, соединяют центральную и хвостовую секции фюзеляжа с хвостовой частью, формируя один крупный компонент, сверлят, зенкуют, герметизируют и устанавливают 3000 заклепок на каждый орбитальный стык. Точность позиционирования при этом достигается за счёт лазерных измерительных систем. Подвесная монорельсовая конвейерная система перемещает фюзеляжные обводы, а лазерные измерительные приборы позиционируют их с точностью до 0,2 миллиметра. Инженеры Airbus также создали цифровой двойник современной производственной линии, которая собирает данные для анализа с помощью множества датчиков. Автоматизированная система позволяет Airbus повысить производительность на 20–30 %.
Система FAUB на заводах Boeing:
Полностью автоматизированная система Boeing, известная как FAUB (от англ. fuselage automated upright build - «автоматизированная сборка фюзеляжа в вертикальном положении»), использует роботов, которые работают в тандеме, чтобы точно сверлить отверстия и скреплять металлические панели, удерживаемые в вертикальном положении, для создания внешнего каркаса. Эта технология была разработана компанией Kuka Systems, имеющей богатую историю в сфере автомобилестроения. Она была призвана заменить людей, которые с помощью ручных инструментов устанавливали 60 000 заклепок на каждый самолет. Роботы были представлены как часть передового производственного процесса, который компания Boeing внедряет при производстве 777X и который она планирует использовать в будущих программах по созданию реактивных лайнеров в следующем десятилетии.
Изначально FAUB пришлась по нраву всему персоналу, ведь раньше все сверление и заделку отверстий приходилось делать вручную, что было «очень тяжело и напряжно» для спины, шеи, плеч и рук.
Однако производителю самолетов с трудом удавалось синхронизировать работу роботов на внешней и внутренней сторонах панелей фюзеляжа, что приводило к сбоям в производстве, когда компания впервые внедрила технологию FAUB на устаревшей линии по производству 777-х. В репортаже Seattle Times за 2016 год говорилось о большом количестве сверхурочных и незавершенных работ, которые заканчивались уже после того, как самолеты покидали завод.
После четырех лет проб и ошибок компания Boeing отказалась от одного из самых амбициозных проектов по автоматизации. Вместо этого чикагский производитель самолетов стал полагаться на квалифицированных механиков, которые вручную вставляют крепежные элементы в отверстия, просверленные по периметру самолета с помощью автоматизированной системы. Главными причинами стали, что технология не может сравниться с ловкостью, креативностью и точностью человеческих рук и глаз.
Опыт Airbus и Boeing наглядно демонстрирует, что автоматизация не является универсальным ответом на все производственные вызовы. Airbus в Гамбурге доказал: там, где процесс хорошо стандартизирован роботы справляются блестяще с точностью, снижение нагрузки на персонал на пятую часть, стабильное качество тысяч заклёпок. Boeing, в свою очередь, преподнёс не менее ценный урок: попытка автоматизировать процесс, к которому ни конструкция самолёта, ни сама технология ещё не были готовы, обернулась годами переделок и возвращением к ручному труду. Автоматизация в авиастроении продолжит развиваться, но успех будет зависеть от того, насколько грамотно инженеры готовят процессы к роботизации ещё на этапе проектирования.
Список литературы:
- Airbus inaugurates new A320 structure assembly line in Hamburg [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.airbus.com/en/newsroom/press-releases/2019-10-airbus-inaugurates-new-a320-structure-assembly-line-in-hamburg (дата обращения: 02.06.2026).
- Airbus harnesses automation to boost fuselage production [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.assemblymag.com/articles/95340-airbus-harnesses-automation-to-boost-fuselage-production (дата обращения: 01.06.2026).
- Airbus is testing the factory of the future in Hamburg [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.aerotelegraph.com/en/airbus-is-testing-the-factory-of-the-future-in-hamburg (дата обращения: 01.06.2026).
- FAUB on the job: Watch robots work with mechanics to put together Boeing 777 jets [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.geekwire.com/2017/faub-robots-boeing-777-jets/ (дата обращения: 02.06.2026).
- Boeing introduces new method for building 777 fuselages [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.aviationpros.com/aircraft-maintenance-technology/mros-repair-shops/insurance-finance/aircraft/press-release/11573779/boeing-boeing-introduces-new-method-for-building-777-fuselages (дата обращения: 02.06.2026).

