Современные авиатехнологии: рабочие-андроиды, 3D-печать и чемодан с SIM-картой

Масштабное мероприятие для мировой прессы состоялось в здании Центра поставки Airbus. Именно здесь проходят церемонии передачи новых самолетов заказчикам. За огромным стеклянным окном — перрон для стоянки лайнеров, вдали полоса тулузского международного аэропорта Бланьяк. Временами в помещение врывается гул от взлетающих самолетов — рейсовых и испытательных.

А рядом с трибуной, куда выходят докладчики — топ-менеджеры, инженеры, маркетологи, — стоит потешный робот. Практически андроид, не хватает только ног. Уплощенная голова с двумя глазами-объективами, почти квадратный торс и две руки-манипулятора. Перед роботом — панель с отверстиями. Руки андроида постоянно находятся в движении: одна меняет инструментальные насадки, другая подхватывает болты или заклепки и вставляет их в отверстия. Поначалу кажется, что это какая-то игрушка, «оживляж» строгого конференц-зала. Но рядом с роботом стоит серьезный и чуть-чуть, кажется, смущающийся молодой человек с темными курчавыми волосами. Это доктор Урко Эснаола Кампос — сотрудник базирующегося в Испании исследовательского центра Tecnalia.

От него мы узнаем, что ни о каких игрушках и речи нет. Робот создан японской компанией Kawada, зовут его Hiro, а софт к нему разрабатывают в стенах Tecnalia по заказу концерна Airbus. Программное обеспечение позволяет Hiro проводить типовые операции по сборке элементов самолета — в частности, карбоновая панель, установленная перед роботом, является элементом хвостового оперения гиганта A380. Меняя насадки, машина может сверлить отверстия, вставлять туда заклепки и прочий крепеж. Удивительного тут, честно говоря, мало — промышленные роботы существуют десятилетия. Но, как правило, это просто рука-манипулятор. Зачем в цеху нужны андроиды? «Для гибкости! — отвечает доктор Кампос. — На современном авиационном производстве все организовано для людей. Чтобы интегрировать туда роботов, необходимо создать их такими, чтобы они могли уверенно себя чувствовать в этой же среде. Работать теми же инструментами, сотрудничать с людьми, реагировать на их присутствие. Наш центр разрабатывает программное обеспечение для Hiro в рамках программы FUTURASSY совместно с Университетом Токио. Сейчас Hiro работает в тестовом режиме в цехах предприятия Airbus в Пуэрто-Реал (Испания), и мы надеемся, что через год андроидные роботы займутся серийной сборкой деталей лайнеров».

FUTURASSY — далеко не единственная программа, нацеленная на высокотехнологичное преобразование авиапроизводства (для борьбы с конкурентами, а для чего же еще?). Кроме андроидных роботов в цехах Airbus также планируется применять нечто вроде промышленных экзоскелетов, которые помогут рабочим справляться с тяжестями. Еще одна черта «Фабрики будущего» — отказ от бумажных носителей: каждый рабочий и инженер получит персональный коммуникатор, который позволит как общаться по производственным вопросам, так и отслеживать логистику поступления материалов и комплектующих в цех.

3D-печать уже трудно назвать новинкой, давно известны ее преимущества в деле, например, оперативного прототипирования или восстановления чертежей конструкции по сохранившимся экземплярам (reverse engineering). Новшеством можно назвать то, что специалисты Airbus всерьез рассматривают эту технологию как элемент серийного производства. В настоящий момент руководство концерна даже бросило клич среди сотрудников, предлагая им обосновать изготовление той или иной детали на 3D-принтере. А как же более традиционные технологии: ковка, фрезерование, литье? Проблема в том, что изготовление конкретной детали зачастую требует специального оборудования, оснасток, форм. Например, в самолете А380 четыре миллиона деталей, и производятся они на сотнях различных предприятий. Такая кооперация требует сложнейшей логистики. А вот 3D-принтер способен создавать в одной и той же камере широкую номенклатуру деталей, причем без всяких отходов в виде стружки или облоя. Довольно часто на производстве требуются какие-то специальные инструменты, например для захвата и перемещения габаритных деталей. Такие инструменты тоже при необходимости можно было бы создавать методом 3D-печати. Довольно соблазнительно выглядит идея печати нужной запчасти в центрах обслуживания самолетов (вместо того чтобы тратить драгоценное время на ее заказ и пересылку).

Спрашиваем у Кертиса Карсона — руководителя отдела системной интеграции производственных процессов Airbus: отчего такое внимание к 3D-печати, разве это не долго и не слишком дорого для серийного производства?

«Действительно, сегодня это так, — говорит Кертис, — но технологии двигаются вперед, процесс становится быстрее, материалы дешевеют. Да, пока еще мы не способны производить большое количество стандартных деталей. Но возможности открываются огромные. Для нас, например, очень важно, что с помощью 3D-печати мы можем быстро спроектировать деталь, в которой вес будет оптимально сочетаться с прочностью. Когда 3D-печать будет принята как стандарт авиационной и автомобильной промышленностью, принтеры подешевеют и производителей материалов будет больше, что также скажется на их цене. И все больше и больше деталей самолетов — а кое-что делается уже сейчас — будет изготавливаться на принтерах».

Однако даже за пределами собственно авиапроизводства есть сферы, где Airbus внедряет новые технологии. Одна из таких сфер — управление воздушным движением.

Известно, что в европейских небесах тесно, и зачастую, прежде чем совершить посадку, самолету приходится наматывать круги в зоне ожидания из-за загруженности аэропорта. В рамках программы SESAR (Single European Sky ATM Research) создана и продолжает разрабатываться система i4D, которая даст возможность более оптимально управлять трафиком. Например, если будет точно известно, что в заданное время аэропорт не в состоянии принять борт, то еще на маршруте система выдаст команду на снижение скорости. В результате самолету не придется наматывать круги, будет сожжено меньше топлива, сэкономятся деньги авиакомпании, и атмосфера не пострадает от лишних выбросов.

Багаж при перелетах доставляет нам немало хлопот — чемодан или сумку пока нельзя сдать в автоматическом режиме — надо идти к специальной стойке, да и судьба багажа с момента прилета до его получения порой заставляет нас поволноваться. Очертания грядущего прогресса можно увидеть в проекте Bag2Go, который Airbus разработал совместно с IT-компанией T-Systems и производителем сумок и чемоданов Rimowa. Чемодан Bag2Go несет на борту SIM-карту, что позволяет владельцу следить за его перемещением с помощью специального приложения для смартфона. Кроме того, электронная начинка этого объемистого гаджета дает возможность пассажиру регистрировать его как багаж в автоматическом режиме. И наконец, чемодан постоянно сам себя взвешивает, и если вдруг кто-то решил облегчить его содержимое, он выдаст сигнал SOS.