EP3523086A1 - Méthode de remplacement d'une pièce d'aéronef - Google Patents

Méthode de remplacement d'une pièce d'aéronef

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Publication number
EP3523086A1
EP3523086A1 EP17768394.3A EP17768394A EP3523086A1 EP 3523086 A1 EP3523086 A1 EP 3523086A1 EP 17768394 A EP17768394 A EP 17768394A EP 3523086 A1 EP3523086 A1 EP 3523086A1
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EP
European Patent Office
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aircraft
additive manufacturing
airport
decision
landing
Prior art date
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Pending
Application number
EP17768394.3A
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German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas Raimarckers
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Safran Aero Boosters SA
Original Assignee
Safran Aero Boosters SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aero Boosters SA filed Critical Safran Aero Boosters SA
Publication of EP3523086A1 publication Critical patent/EP3523086A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Definitions

  • the invention relates to the replacement of an aircraft part. More specifically, the invention deals with the process of replacing an aircraft part in the enclosure of an airport. The invention also proposes a method for certifying an aircraft part.
  • the operation of an aircraft involves specific monitoring and maintenance of its organs to ensure flight safety.
  • the various parts and modules undergo checks in order to determine if they remain in conformity with the standards in force.
  • certain anomalies can be detected then impose the replacement of a part.
  • the replacement of a blade or a turbojet bearing may be required.
  • US2015 / 0019065 A1 discloses a system planning maintenance events. The frequency of events is adjusted when hardware malfunction is detected. The adjustment considers the opportunity to modify the flight plan of the aircraft according to the maintenance costs, and the costs that would imply the lack of necessary maintenance. However, this system still leads to economic losses.
  • GB 2 423 342 A discloses a method of maintenance of an aircraft braking system. The method detects a part failure and then plans to replace it from a stock of available parts. This requires a large stock of parts to be able to renew the incriminated part where the aircraft lands as part of its pre-established commercial operating flight plan. The space required for storage is therefore considerable, especially since each piece must be protected in a packaging that preserves its certification. The space needed is both multiplied by the number of airplane models passing through the airport in question, and the number of parts that can be replaced for the same aircraft model.
  • EP2846304A1 discloses an apparatus comprising a parts library, a database and a parts management system. This device allows the replacement of aircraft parts via an additive manufacturing of the part upon a customer's decision. This method reduces the time required to receive replacement parts. However, the downtime of the device remains high.
  • the invention aims to solve at least one of the problems posed by the prior art. More specifically, the invention aims to reduce the space required for storage of replacement parts in an airport. The invention also aims to provide a simple solution, resistant, lightweight, fast, reliable, reproducible, and improving performance.
  • the invention relates to a method of replacing an aircraft part; in particular an aircraft turbomachine part; the method comprising the following steps: (a) decision to replace a part, in particular a defective part; (b) landing the aircraft at an airport; (e) replacement of the part to be replaced by a replacement part; remarkable in that the method comprises a step (c) additive manufacturing of the replacement part in said airport.
  • the method comprises a step (d) certification of the replacement part produced during step (c) additive manufacturing.
  • the step (c) additive manufacturing comprises the generation of manufacturing monitoring data.
  • the step (d) certification comprising analyzing the tracking data to judge the conformity of the replacement part.
  • the method further comprises a step (f) take-off of the aircraft which is performed less than
  • the replacement part is made using a filler material, including a raw material.
  • the filler material is a certified material.
  • the step (a) of the decision is carried out using a sensor, for example a gauge, and / or optical means, and / or measurement means. vibration.
  • a sensor for example a gauge, and / or optical means, and / or measurement means. vibration.
  • the senor is embarked on the aircraft.
  • the step (c) additive manufacturing is an additive manufacturing method layers, optionally based on powder.
  • the step (a) decision is taken during a flight phase of the aircraft.
  • the landing step (b) directly follows said flight phase of the aircraft.
  • the step (a) decision is taken during a ground phase of the aircraft.
  • the step (c) additive manufacturing is performed and / or begins and / or ends before the step (b) landing.
  • the step (c) additive manufacturing is performed and / or begins and / or ends during a flight phase.
  • the method comprises the definition of an aircraft operating route, possibly a recurring operating route, said airport belonging to the aircraft. audit operation route.
  • landing the airport is an airport in which the aircraft has already landed, the aircraft possibly landing in said airport at a given frequency.
  • the method prior to the step (a) decision, the method comprises the definition of scheduled maintenance phases, the step (a) decision being made between two scheduled maintenance phases successive.
  • the step (c) additive manufacturing comprises the loading of a computer file defining the geometry of the replacement part.
  • the disassembly of the part to be replaced is performed during or after the step (c) additive manufacturing of the replacement part.
  • the airport comprises an additive manufacturing machine performing step (c) additive manufacturing, and a landing strip where the aircraft lands during step (b). landing, the distance D between the machine and the runway is between 6 km and 0.2 km.
  • the additive manufacturing process is an additive manufacturing process by melting.
  • the ground phase can be understood as a phase where the aircraft is at sea level, that is to say that the altitude is substantially equal to zero.
  • the airport comprises an airstrip which is at a distance D from the additive manufacturing machine, the distance D being between 5km and 100m, or between 4km and 500m, or between 3km and 2km, the distance D possibly being equal to 2km.
  • the filler material comprises powder, and / or yarn, and / or granules.
  • the part to be replaced is a moving part, in particular a rotating part; or a fastener.
  • the disassembly of the part to be replaced is performed after the step (a) decision.
  • the step (f) take-off of the aircraft is performed less than 24h, or 10h, or 5h, or 2h after the step
  • the part to be replaced is a turbojet compressor part, possibly a low pressure compressor.
  • the part to be replaced is a test bench part.
  • the step (e) replacement is performed in the airport where the aircraft lands at the stage
  • the airport comprises several buildings and / or a fence delimiting it, the step (c) additive manufacturing being carried out in the buildings and / or inside the fence.
  • the invention also relates to a computer program comprising program code instructions for performing the steps of the method according to the invention when said program is executed on a computer.
  • the invention also relates to a method of certification of a part, including an aeronautical part, the method comprising the following steps: (c) additive manufacturing of a replacement part; then (d) certification of the replacement part produced in step (c) additive manufacturing; notable in that the additive manufacturing step (c) comprises generating additive manufacturing tracking data, the step (d) certifying comprising analyzing said tracking data to estimate the compliance of the replacement part. .
  • each object of the invention is also applicable to the other objects of the invention.
  • each object of the invention is combinable with other objects.
  • the objects of the invention are also combinable to the embodiments of the description, which in addition are combinable with each other.
  • a reduced space offers the possibility of storing a multitude of spare parts because the invention tends to store only the filler material.
  • a material supply amount for a single replacement part replaces all the parts from a storage point of view.
  • the same filler material can be used for different parts, and in particular for different aircraft models.
  • the certification of the part can be validated on the basis of continuous monitoring of the continuous manufacturing process. Indeed, from the fulfillment of predefined manufacturing conditions, the technical performance of the replacement part can be extrapolated.
  • the invention also provides the flexibility to produce a predetermined part just in time for a ground phase of an aircraft.
  • Figure 1 shows a diagram of the method of replacing an aircraft part according to the invention.
  • Figure 1 shows a diagram of the method of replacing an aircraft part.
  • the method applies to the replacement of a part of a turbojet engine equipping a short, medium or long haul aircraft.
  • the method may comprise the following steps, possibly carried out in the following order:
  • the step (a) decision 100 can be performed with a sensor, possibly on board or on the ground. This step can therefore be conducted in flight, before the aircraft lands during the step (b) landing 102. Alternatively, the step (a) decision 100 can be performed on the ground; that is, after step (b) landing 102.
  • the sensor may be a gauge, optical means, vibration measuring means.
  • a camera can identify a part break with mechanical part recognition software. The camera can also read an identification number of the broken part.
  • An oil test can detect the presence of certain metal particles in oil.
  • a microphone can perceive characteristic sounds.
  • a vibration sensor can establish the breakage of a portion of a rotating element, such as breaking a rotor blade.
  • a tomography can also be performed. On the basis of one of these information, or by cross-checking several of these information, it is possible to identify the precise model of a defective part.
  • the identification and recognition of a part to be replaced can be visual, for example when the step (a) decision is made on the ground.
  • a recurring operating route, or service route can be assigned to the aircraft.
  • the airport in which the aircraft lands during the landing step (b) 100 is integrated in said route. This airport is an airport in which the aircraft has already landed many times, it is compatible with the size of the aircraft. The aircraft has already landed several times in the aircraft, possibly several times in the same year. It can land there according to a predefined frequency.
  • Step (a) decision 100 is performed after the operating route and the maintenance phases are defined.
  • the step (a) decision 100 is intercalated between two successive scheduled maintenance phases, possibly without modifying the place or the date.
  • the aircraft comprises means of communication with a computer server on the ground via a computer network.
  • This server can be a computer running a computer program. It can store digital models of spare parts. It may also contain instructions for additive manufacturing of spare parts. These data can be adapted to the materials and machines present in the airport where the aircraft landed.
  • a machine running the additive manufacturing process is also connected to the computer server via a wired or wired network.
  • Step (c) additive manufacture 104 may be performed by layers of powder hardened in turn.
  • This manufacturing method is also known as 3D printing or three-dimensional printing.
  • a classic example of additive manufacturing is the manufacture by melting or sintering of powder particles by means of a high energy beam.
  • these high energy beams there may be mentioned in particular the laser beam and the electron beam.
  • SLM Selective Laser Melting
  • a bed of powder is implemented and then compacted using a roller.
  • the new powder bed is solidified to the previous layer by zone, thanks to the thermal action of the high energy beam.
  • the powder remaining free is evacuated.
  • the replacement part, or replacement part is made using a filler material, including a certified raw material. It can be a certified powder that has established and controlled qualities. These qualities then allow to produce parts with predictable performance according to the parameters of additive manufacturing.
  • the filler material may include one or more powders, or yarn, or granules. It can be metals such as aluminum, steel, titanium, or a mixture of these materials. Other metals are possible.
  • the invention can also implement polymers or ceramics.
  • Step (c) additive manufacturing 104 includes loading a computer file defining the geometry of the replacement part. This file is loaded on the additive manufacturing machine which is also fed with filler material. These inputs lead to a desired replacement part.
  • Step (c) additive manufacturing 104 also includes the generation of monitoring data of the additive manufacturing. It can be the recording of images compared to models. It can also be recording voltages, melting temperatures, beam intensity in the additive manufacturing machine.
  • Step (d) certification 106 including analysis of the tracking data. By comparing these tracking data with known thresholds and / or models, it becomes possible to judge whether the replacement part thus obtained is compliant. Otherwise, the part may be declared non-compliant. Another replacement part is manufactured in order to create a compliant one.
  • the method may include the step (e) replacement 108 of the defective part by a replacement part.
  • This replacement step (e) 108 may include disassembly of the defective part, and substitution by the replacement part.
  • step (c) additive manufacturing of the replacement part can occur before dismantling the defective part. Finishes may also be made on the replacement part from step (c) additive manufacturing. Therefore, the replacement part occupies precisely the place of the part to be replaced, and fulfills the same functions.
  • Step (f) takeoff 1 10 can be carried out at most 24h, or 10h, or 5h, or 2h after step (c) additive manufacturing. These durations can also separate the take-off step 1 from the decision step (a) 100, the landing step (b) 102, and the replacement step (e) 108.

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Abstract

L'invention a trait à une méthode de remplacement d'une pièce d'aéronef; notamment d'une turbomachine d'aéronef; le procédé comprenant les étapes suivantes : (a) décision (100) de remplacer une pièce, notamment une pièce défectueuse; (b) atterrissage (102) de l'aéronef dans un aéroport; (c) fabrication additive (104) de la pièce de remplacement dans ledit aéroport; (d) certification (106) de la pièce de remplacement produite lors de l'étape (c) fabrication additive; (e) remplacement (108) de la pièce défectueuse par une pièce de remplacement certifiée conforme; et (f) décollage (110) de l'aéronef avec sa nouvelle pièce de remplacement. L'invention propose également un procédé de certification d'une pièce de remplacement issue d'un procédé de fabrication additive.

Description

Description
METHODE DE REMPLACEMENT D'UNE PIECE D'AERONEF
Domaine technique
[0001 ] L'invention concerne le remplacement d'une pièce d'aéronef. Plus précisément, l'invention traite du processus de remplacement d'une pièce d'aéronef dans l'enceinte d'un aéroport. L'invention propose également un procédé de certification d'une pièce d'aéronef.
Technique antérieure
[0002] Le fonctionnement d'un aéronef implique une surveillance et une maintenance spécifiques de ses organes afin de garantir la sécurité de vol. Dans ce processus, les différentes pièces et modules subissent des contrôles dans l'optique de déterminer s'ils restent conformes aux normes en vigueur. A cette occasion, certaines anomalies peuvent être détectées puis imposer le remplacement d'une pièce. A titre d'exemple, le remplacement d'une aube ou d'un palier de turboréacteur peut s'imposer.
[0003] Le document US2015/0019065 A1 divulgue un système planifiant des événements de maintenance. La fréquence des événements est ajustée lors de la détection de disfonctionnement de matériel. L'ajustement considère l'opportunité de modifier le plan de vol de l'avion en fonction des coûts de maintenance, et des coûts qu'impliquerait la non réalisation d'une maintenance nécessaire. Or, ce système conduit malgré tout à des pertes économiques.
[0004] Le document GB 2 423 342 A divulgue une méthode de maintenance d'un système de freinage d'avion. La méthode détecte une défaillance d'une pièce, puis prévoit son remplacement à partir d'un stock de pièces disponibles. Ceci nécessite un stock de pièces important pour pouvoir renouveler la pièce incriminée là où l'avion se pose dans le cadre de son plan de vol d'exploitation commercial préétabli. L'espace nécessaire pour le stockage est donc considérable, d'autant plus que chaque pièce doit être protégée dans un emballage permettant de préserver sa certification. L'espace nécessaire est à la fois multiplié par le nombre de modèles d'avions transitant par l'aéroport considéré, et par le nombre de pièces susceptibles d'être remplacées pour un même modèle d'avion.
[0005] Le document EP2846304A1 divulgue un appareil comprenant une bibliothèque de pièces, une base de données et un système de gestion des pièces. Cet appareil permet le remplacement de pièces d'aéronef via une fabrication additive de la pièce sur décision d'un client. La présente méthode permet de réduire le temps nécessaire pour recevoir les pièces de rechange. Or, le temps d'immobilisation de l'appareil reste élevé.
Résumé de l'invention
Problème technique
[0006] L'invention a pour objectif de résoudre au moins un des problèmes posés par l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de réduire l'espace nécessaire au stockage de pièces de remplacement dans un aéroport. L'invention a également pour objectif de proposer une solution simple, résistante, légère, rapide, fiable, reproductible, et améliorant le rendement.
Solution technique
[0007] L'invention a pour objet une méthode de remplacement d'une pièce d'aéronef ; notamment d'une pièce de turbomachine d'aéronef ; le procédé comprenant les étapes suivantes : (a) décision de remplacer une pièce, notamment une pièce défectueuse ; (b) atterrissage de l'aéronef dans un aéroport ; (e) remplacement de la pièce à remplacer par une pièce de remplacement ; remarquable en ce que le procédé comprend une étape (c) fabrication additive de la pièce de remplacement dans ledit aéroport.
[0008] Selon un mode avantageux de l'invention, la méthode comprend une étape (d) certification de la pièce de remplacement produite lors de l'étape (c) fabrication additive.
[0009] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (c) fabrication additive comprend la génération de données de suivi de la fabrication additive, l'étape (d) certification comprenant l'analyse des données de suivi afin de juger la conformité de la pièce de remplacement.
[0010] Selon un mode avantageux de l'invention, la méthode comprend en outre une étape (f) décollage de l'aéronef qui est effectuée moins de
10 h après l'étape (c) fabrication additive.
[001 1 ] Selon un mode avantageux de l'invention, lors de l'étape (c) fabrication additive, la pièce de remplacement est réalisée à l'aide d'un matériau d'apport, notamment un matériau brut.
[0012] Selon un mode avantageux de l'invention, le matériau d'apport est un matériau certifié.
[0013] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (a) décision est effectuée à l'aide d'un capteur, par exemple une jauge, et/ou des moyens optiques, et/ou des moyens de mesure de vibration.
[0014] Selon un mode avantageux de l'invention, le capteur est embarqué sur l'aéronef.
[0015] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (c) fabrication additive est une méthode de fabrication additive par couches, éventuellement à base de poudre.
[0016] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (a) décision est prise pendant une phase de vol de l'aéronef.
[0017] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (b) atterrissage succède directement à ladite phase de vol de l'aéronef.
[0018] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (a) décision est prise pendant une phase au sol de l'aéronef.
[0019] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (c) fabrication additive est réalisée et/ou commence et/ou finit avant l'étape (b) atterrissage.
[0020] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (c) fabrication additive est réalisée et/ou commence et/ou finit pendant une phase de vol.
[0021 ] Selon un mode avantageux de l'invention, préalablement à l'étape (a) décision, le procédé comprend la définition d'un itinéraire d'exploitation de l'aéronef, éventuellement un itinéraire d'exploitation récurrent, ledit aéroport appartenant audit itinéraire d'exploitation. [0022] Selon un mode avantageux de l'invention, à l'étape (b) atterrissage l'aéroport est un aéroport dans lequel l'aéronef a déjà atterri, l'aéronef atterrissant éventuellement dans ledit aéroport selon une fréquence donnée.
[0023] Selon un mode avantageux de l'invention, préalablement à l'étape (a) décision, le procédé comprend la définition de phases d'entretien programmées, l'étape (a) décision étant effectué entre deux phases d'entretien programmées successives.
[0024] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (c) fabrication additive comprend le chargement d'un fichier informatique définissant la géométrie de la pièce de remplacement.
[0025] Selon un mode avantageux de l'invention, le démontage de la pièce à remplacer est effectué pendant, ou après l'étape (c) fabrication additive de la pièce de remplacement.
[0026] Selon un mode avantageux de l'invention, l'aéroport comprend une machine de fabrication additive réalisant l'étape (c) fabrication additive, et une piste d'atterrissage où l'aéronef atterrit lors de l'étape (b) atterrissage, la distance D entre la machine et la piste est comprise entre 6 km et 0,2 km.
[0027] Selon un mode avantageux de l'invention, le procédé de fabrication additive est un procédé de fabrication additive par fusion.
[0028] Selon un mode avantageux de l'invention, la phase au sol peut être entendue comme une phase où l'aéronef est au niveau de la mer, c'est-à-dire que l'altitude est sensiblement égale à zéro.
[0029] Selon un mode avantageux de l'invention, l'aéroport comprend une piste d'atterrissage qui est à une distance D de la machine de fabrication additive, la distance D étant comprise entre 5km et 100m, ou entre 4km et 500m, ou entre 3km et 2km, la distance D étant éventuellement égale à 2km.
[0030] Selon un mode avantageux de l'invention, le matériau d'apport comprend de la poudre, et/ou du fil, et/ou des granulés.
[0031 ] Selon un mode avantageux de l'invention, la pièce à remplacer est une pièce mobile, notamment une pièce tournante ; ou une pièce de fixation. [0032] Selon un mode avantageux de l'invention, le démontage de la pièce à remplacer est effectué après l'étape (a) décision.
[0033] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (f) décollage de l'aéronef est effectuée moins de 24h, ou 10h, ou 5h, ou 2h après l'étape
(b) atterrissage, et/ou (a) décision, et/ou (e) remplacement.
[0034] Selon un mode avantageux de l'invention, la pièce à remplacer est une pièce de compresseur de turboréacteur, éventuellement d'un compresseur basse pression.
[0035] Selon un mode avantageux de l'invention, la pièce à remplacer est une pièce de banc d'essai.
[0036] Selon un mode avantageux de l'invention, l'étape (e) remplacement est effectuée dans l'aéroport où l'aéronef atterrit à l'étape
(b) atterrissage.
[0037] Selon un mode avantageux de l'invention, l'aéroport comprend plusieurs bâtiments et/ou une clôture le délimitant, l'étape (c) fabrication additive étant réalisée dans les bâtiments et/ou à l'intérieur de la clôture.
[0038] L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes de la méthode selon l'invention lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
[0039] L'invention a également pour objet un procédé de certification d'une pièce, notamment d'une pièce aéronautique, le procédé comprenant les étapes suivantes : (c) fabrication additive d'une pièce de remplacement ; puis (d) certification de la pièce de remplacement produite lors de l'étape (c) fabrication additive ; remarquable en ce que l'étape (c) fabrication additive comprend la génération de données de suivi de la fabrication additive, l'étape (d) certification comprenant l'analyse desdites données de suivi afin d'estimer la conformité de la pièce de remplacement.
[0040] De manière générale, les modes avantageux de chaque objet de l'invention sont également applicables aux autres objets de l'invention. Dans la mesure du possible, chaque objet de l'invention est combinable aux autres objets. Les objets de l'invention sont également combinables aux modes de réalisation de la description, qui en plus sont combinables entre eux.
Avantages apportés
[0041 ] Potentiellement, un espace réduit offre la possibilité de stocker une multitude de pièces de rechange car l'invention tend à ne stocker que de la matière d'apport. A l'extrême, une quantité matière d'apport pour une seule pièce de remplacement remplace toutes les pièces d'un point de vue stockage. En effet, une même matière d'apport peut être utilisée pour différentes pièces, et en particulier pour différents modèles d'avion.
[0042] Aussi, la certification de la pièce peut être validée sur la base du suivi continu du procédé de fabrication continue. En effet, à partir du respect de conditions de fabrications prédéfinies, les performances techniques de la pièce de remplacement peuvent être extrapolées. L'invention offre également la souplesse de produire une pièce prédéterminée juste à temps pour une phase au sol d'un aéronef.
Brève description des dessins
[0043] La figure 1 représente un diagramme du procédé de remplacement d'une pièce d'aéronef selon l'invention.
Description des modes de réalisation
[0044] La figure 1 représente un diagramme du procédé de remplacement d'une pièce d'aéronef. Par exemple, le procédé s'applique au remplacement d'une pièce d'un turboréacteur équipant un avion court, moyen ou long courrier.
[0045] Le procédé peut comprendre les étapes suivantes, éventuellement réalisées dans l'ordre qui suit :
(a) décision 100 de remplacer une pièce, notamment une pièce présentant un disfonctionnement ou ayant subi une dégradation ;
(b) atterrissage 102 de l'aéronef dans un aéroport ; (c) fabrication 104 additive d'une pièce de remplacement dans ledit aéroport de transit ;
(d) certification 106 de la pièce de remplacement produite lors de l'étape (c) fabrication additive ;
(e) remplacement 108 de la pièce défectueuse par une pièce de remplacement certifiée ; et
(f) décollage 1 10 de l'aéronef avec la pièce de remplacement depuis ledit aéroport.
[0046] L'étape (a) décision 100 peut être effectuée grâce à un capteur, éventuellement embarqué ou au sol. Cette étape peut donc être conduite en vol, avant que l'avion ne se pose lors de l'étape (b) atterrissage 102. En variante, l'étape (a) décision 100 peut être effectuée au sol ; c'est-à- dire après l'étape (b) atterrissage 102.
[0047] Le capteur peut être une jauge, des moyens optiques, des moyens de mesure de vibrations. Une caméra peut identifier une rupture de pièce grâce à un logiciel de reconnaissance de pièces mécaniques. La caméra peut également lire un numéro d'identification de la pièce rompue. Une analyse d'huile peut déceler la présence de certaines particules métalliques dans de l'huile. Un microphone peut percevoir des sons caractéristiques. Un capteur de vibrations peut établir la rupture d'une portion d'un élément tournant, telle la rupture d'une aube de rotor. Une tomographie peut également être effectuée. Sur la base d'une de ces informations, ou en recoupant plusieurs de ces informations, il est possible d'identifier le modèle précis d'une pièce défectueuse. L'identification et la reconnaissance d'une pièce à remplacer peut être visuelle, par exemple lorsque l'étape (a) décision est réalisée au sol.
[0048] En amont du procédé, un itinéraire d'exploitation récurrent, ou parcours de service, peut être affecté à l'aéronef. L'aéroport dans lequel se pose l'aéronef lors de l'étape (b) atterrissage 100 est intégré dans ledit itinéraire. Cet aéroport est un aéroport dans lequel l'aéronef a déjà atterri à maintes reprises, il est compatible avec la taille de l'avion. L'aéronef a déjà atterri plusieurs fois dans l'aéronef, éventuellement plusieurs fois dans la même année. Il peut y atterrir selon une fréquence prédéfinie. De même, des phases d'entretien programmées à l'avance. Les phases d'entretien peuvent impliquer des déplacements en dehors de l'itinéraire d'exploitation. L'étape (a) décision 100 est réalisée après que l'itinéraire d'exploitation et les phases d'entretien soient définis. L'étape (a) décision 100 s'intercale entre deux phases d'entretien programmées successives, éventuellement sans en modifier le lieu ni la date. Ainsi, l'invention permet de conserver l'itinéraire d'exploitation préétabli, tout comme les phases d'entretien.
[0049] L'aéronef comprend des moyens de communication avec un serveur informatique au sol via un réseau informatique. Ce serveur peut être un ordinateur exécutant un programme d'ordinateur. Il peut stocker des modèles numériques de pièces de rechange. Il peut également contenir des instructions pour la fabrication additive des pièces de rechange. Ces données peuvent être adaptées aux matériaux et aux machines présentes dans l'aéroport où atterri l'aéronef. Une machine exécutant le procédé de fabrication additive est également connectée au serveur informatique via un réseau, filaire ou par ondes.
[0050] L'étape (c) fabrication additive 104 peut être effectuée par couches de poudre durcies tour à tour. Ce procédé de fabrication est également connu en tant qu'impression 3D ou impression en trois dimensions. Un exemple classique de fabrication additive est la fabrication par fusion ou frittage de particules de poudre au moyen d'un faisceau de haute énergie. Parmi ces faisceaux de haute énergie, on peut mentionner notamment le faisceau laser et le faisceau d'électrons. Par "fusion sélective par laser", en anglais "Sélective Laser Melting" (SLM), on entend un procédé par fusion sélective ou frittage sélectif de lits de poudre au moyen d'un faisceau laser. Un lit de poudre est mis en œuvre puis compacté à l'aide d'un rouleau. Le nouveau lit de poudre est solidifié à la couche précédente par zone, et ce grâce à l'action thermique du faisceau de haute énergie. La poudre restant libre est évacuée.
[0051 ] Pendant l'étape (c) fabrication additive 104, la pièce de remplacement, ou pièce de rechange, est réalisée à l'aide d'un matériau d'apport, notamment un matériau brut certifié. Il peut s'agir d'une poudre certifiée qui présente des qualités établies et contrôlées. Ces qualités permettent ensuite de produire des pièces avec des performances prévisibles en fonction des paramètres de la fabrication additive. Le matériau d'apport peut comprendre une ou plusieurs poudres, ou du fil, ou encore des granulés. Il peut s'agir de métaux tels que de l'aluminium, de l'acier, du titane, ou un mélange de ces matériaux. D'autres métaux sont envisageables. L'invention peut également mettre en œuvre des polymères ou des céramiques.
[0052] L'étape (c) fabrication additive 104 comprend le chargement d'un fichier informatique définissant la géométrie de la pièce de remplacement. Ce fichier est chargé sur la machine de fabrication additive qui est également alimentée en matériau d'apport. Ces entrées permettent d'aboutir à une pièce de remplacement voulue.
[0053] L'étape (c) fabrication additive 104 comprend également la génération de données de suivi de la fabrication additive. Il peut s'agir de l'enregistrement d'images comparées à des modèles. Il peut également s'agir d'enregistrement de tensions, de températures de fusion, d'intensité de faisceau dans la machine de fabrication additive.
[0054] L'étape (d) certification 106 comprenant l'analyse des données de suivi. Par comparaison de ces données de suivi à des seuils et/ou à des modèles connus, il devient possible de juger si la pièce de remplacement ainsi obtenue est conforme. Dans le cas contraire, la pièce peut être déclarée non-conforme. Une autre pièce de remplacement est fabriquée dans le but d'en créer une conforme.
[0055] Enfin, le procédé peut comporter l'étape (e) remplacement 108 de la pièce défectueuse par une pièce de remplacement. Cette étape (e) remplacement 108 peut comprendre un démontage de la pièce défectueuse, et la substitution par la pièce de remplacement. Ceci signifie que l'étape (c) fabrication additive de la pièce de remplacement peut survenir avant le démontage de la pièce défectueuse. Des finitions peuvent également être réalisées sur la pièce de remplacement issue de l'étape (c) fabrication additive. Dès lors, la pièce de remplacement occupe précisément la place de la pièce à remplacer, et rempli les mêmes fonctions. 56] L'étape (f) décollage 1 10 peut être effectuée au plus 24h, ou 10h, ou 5h, ou 2h après l'étape (c) fabrication additive. Ces durées peuvent également séparer l'étape décollage 1 10 de l'étape (a) décision 100, de l'étape (b) atterrissage 102, et de l'étape (e) remplacement 108.

Claims

Revendications
1 . Méthode de remplacement d'une pièce d'aéronef ; notamment d'une pièce de turbomachine d'aéronef ; le procédé comprenant les étapes suivantes :
(a) décision (100) de remplacer une pièce, notamment une pièce défectueuse ;
(b) atterrissage (102) de l'aéronef dans un aéroport ;
(e) remplacement (108) de la pièce à remplacer par une pièce de remplacement ;
caractérisée en ce que le procédé comprend une étape
(c) fabrication additive (104) de la pièce de remplacement dans ledit aéroport.
2. Méthode selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comprend une étape (d) certification (106) de la pièce de remplacement produite lors de l'étape (c) fabrication additive (104).
3. Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'étape (c) fabrication additive (104) comprend la génération de données de suivi de la fabrication additive, l'étape (d) certification (106) comprenant l'analyse des données de suivi afin de juger la conformité de la pièce de remplacement.
4. Méthode selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une étape (f) décollage (1 10) de l'aéronef qui est effectuée moins de 10 h après l'étape (c) fabrication additive (104).
5. Méthode selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lors de l'étape (c) fabrication additive (104), la pièce de remplacement est réalisée à l'aide d'un matériau d'apport, notamment un matériau brut.
6. Méthode selon la revendication 5, caractérisée en ce que le matériau d'apport est un matériau certifié.
7. Méthode selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'étape (a) décision (100) est effectuée à l'aide d'un capteur, par exemple une jauge, et/ou des moyens optiques, et/ou des moyens de mesure de vibration.
8. Méthode selon la revendication 7, caractérisée en ce que le capteur est embarqué sur l'aéronef.
9. Méthode selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'étape (c) fabrication additive (104) est une méthode de fabrication additive par couches, éventuellement à base de poudre.
10. Méthode selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'étape (a) décision (100) est prise pendant une phase de vol de l'aéronef.
1 1 . Méthode selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'étape (b) atterrissage (102) succède directement à ladite phase de vol de l'aéronef.
12. Méthode selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'étape (a) décision (100) est prise pendant une phase au sol de l'aéronef.
13. Méthode selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que préalablement à l'étape (a) décision (100), le procédé comprend la définition d'un itinéraire d'exploitation de l'aéronef, éventuellement un itinéraire d'exploitation récurrent, ledit aéroport appartenant audit itinéraire d'exploitation.
14. Méthode selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'à l'étape (b) atterrissage (102), l'aéroport est un aéroport dans lequel l'aéronef a déjà atterri, l'aéronef atterrissant éventuellement dans ledit aéroport selon une fréquence donnée.
15. Méthode selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que préalablement à l'étape (a) décision (100), le procédé comprend la définition de phases d'entretien programmées, l'étape (a) décision (100) étant effectué entre deux phases d'entretien programmées successives.
16. Méthode selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que l'étape (c) fabrication additive (104) comprend le chargement d'un fichier informatique définissant la géométrie de la pièce de remplacement.
17. Méthode selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que le démontage de la pièce à remplacer est effectué après l'étape (c) fabrication additive (104) de la pièce de remplacement.
18. Méthode selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que l'aéroport comprend une machine de fabrication additive réalisant l'étape (c) fabrication additive (104), et une piste d'atterrissage où l'aéronef atterrit lors de l'étape (b) atterrissage (102), la distance D entre la machine et la piste d'atterrissage est comprise entre 6 km et 0,2 km.
19. Méthode selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que la pièce à remplacer est une pièce de compresseur de turboréacteur.
20. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes de la méthode selon l'une des revendications 1 à 19 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
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