ES3065355T3

ES3065355T3 - Method and apparatus for installing indexing features into a composite part

Info

Publication number: ES3065355T3
Application number: ES21207372T
Authority: ES
Inventors: Daniel R Smith; Darrell D Jones; Frederick M Swanstrom; Monte D Wright
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2026-05-05
Anticipated expiration: 2041-11-10
Also published as: EP4699793A2; EP4000900A1; EP4000900B1; EP4699793A3

Abstract

[0001] Se proporcionan sistemas y métodos para instalar características de indexación en una pieza compuesta, el método comprende: [0002] - colocar (302) una preforma (200) sobre un mandril de colocación (110) que define un contorno (112) para una pieza compuesta (250), así como sobre una porción del mandril de colocación que se encuentra más allá de los límites de recorte final (202) de la pieza compuesta; - endurecer (306) la preforma en la pieza compuesta con características de indexación (210) formadas en ella; y - desmoldeando (310) la pieza compuesta del mandril de laminado mientras se conserva un exceso de fabricación (204) que incluye las características de indexación y el método comprende además: - antes de desmoldar (310) la pieza, eliminar (308) material de la pieza compuesta (250) mientras se conserva el exceso de fabricación (204) que incluye las características de indexación (210), donde el material es un borde de rebaba (256) de material sobrante que se extiende más allá de una región de exceso de fabricación (122) y define un borde de exceso de fabricación (206). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Método y aparato para instalar características de indexación en una pieza compuesta

[0003] La divulgación se refiere al campo de las aeronaves y, en particular, a la fabricación y ensamblaje de alas de aeronaves.

[0004] Una estructura de avión define la estructura mecánica de una aeronave. Las estructuras de avión están formadas por múltiples componentes que proporcionan las propiedades estructurales deseadas. Por ejemplo, una porción de la estructura de avión para un ala de una aeronave puede incluir componentes que se acoplan mecánicamente entre sí (por ejemplo, a través de co-unión, co-curado, o sujetadores) de acuerdo con los parámetros de diseño. En particular, un ensamblaje de ala generalmente incluye paneles de ala superior e inferior, cada uno de los cuales incluye un revestimiento de ala estabilizado por una serie de largueros, que juntos forman una estructura de soporte que consiste en largueros delanteros y traseros que se extienden a lo largo de la envergadura de los paneles de ala, y que están conectados entre sí por una serie de costillas paralelas que se extienden cada una en sentido de la cuerda a través de los paneles de alas. Tal como se practica actualmente, los componentes de una estructura de avión se fabrican y ensamblan en celdas predefinidas en una planta de producción. Por ejemplo, los componentes pueden colocarse, curarse o fabricarse de otro modo en una celda y, a continuación, transportarse en su totalidad a una nueva celda donde se realiza el trabajo.

[0005] El resumen de EP 3034284 afirma: "Método para la fabricación de una pieza de CFRP que comprende los siguientes pasos: colocar una o más capas de preimpregnado o de material compuesto, sobre un molde que comprende una herramienta de marcado, formando un laminado no curado con una marca guía sobre el laminado no curado utilizando; curar el laminado dando a la pieza la forma final con la marca guía y; recortar y/o taladrar la pieza de CFRP tomando como referencia la marca guía. También se proporciona un molde para moldear y curar una pieza de CFRP que comprende una herramienta de marcado adaptada para realizar una marca guía en una pieza de CFRP fresca, y un sistema para la fabricación de una pieza de CFRP moldeada."

[0006] El resumen de US 2004/217497 afirma: "Un método y aparato para uso en la fabricación de una pieza de material compuesto incluye moldear una pieza de material compuesto en una herramienta de laminación, mecanizar una porción de sacrificio de una primera superficie para asegurar un primer dispositivo de hardware con la pieza de material compuesto mientras la pieza está en la herramienta de laminado y cortar la pieza formando un borde periférico mientras la pieza está en la herramienta de laminado. El método puede incluir además posicionar el primer dispositivo de hardware en contacto con una interfaz mecanizada de la pieza compuesta y mecanizar la pieza incluyendo la perforación de una pluralidad de orificios de posicionamiento a través del dispositivo de hardware y la pieza mientras la pieza está en la herramienta de laminado. El mecanizado puede incluir el mecanizado de la porción de sacrificio, la creación de una interfaz mecanizada y el posicionamiento del dispositivo de hardware en la interfaz mecanizada."

[0007] Aunque los procesos de fabricación mencionados anteriormente son fiables, sufren retrasos cuando el trabajo en una porción específica de un componente se completa más lentamente de lo esperado. Por ejemplo, si una porción concreta de un ala tarda más de lo previsto en colocarse o fijarse, todo el ensamblaje del ala permanece en la celda hasta que finaliza todo el trabajo que se ha retrasado. Además, después de trasladar un componente, se dedica mucho tiempo a catalogar su configuración. Este tiempo no es tiempo de valor añadido. Además, los frecuentes traslados entre celdas añaden una cantidad sustancial de tiempo que no aporta valor añadido. Es decir, cada movimiento de un componente entre celdas (y, por tanto, cada celda utilizada en el proceso de fabricación) requiere un tiempo de preparación, y este tiempo de preparación debe reducirse al mínimo para mejorar la eficiencia. Los diseños actuales utilizan técnicas de inspección óptica automatizada y/o sondas para inspeccionar la posición de las piezas a lo largo de seis grados de libertad en todas sus dimensiones, pero se trata de procesos especialmente lentos y costosos.

[0008] Por lo tanto, sería deseable disponer de un método y un aparato que tuvieran en cuenta al menos algunas de las cuestiones tratadas anteriormente, así como otras posibles cuestiones.

[0009] Las realizaciones descritas en la presente proporcionan sistemas y técnicas mejorados que facilitan la fabricación y el ensamblaje de alas de avión a través de una línea de ensamblaje. Según estas realizaciones, los componentes de gran tamaño, como los paneles de las alas, se transportan por impulsos o se mueven de forma continua. Estaciones de trabajo discretas dispuestas a lo largo de la línea de ensamblaje realizan diversas tareas en el componente (por ejemplo, durante las pausas entre pulsos o mientras el componente se mueve continuamente). Como se explica con más detalle a continuación, las realizaciones de la presente se centran en el montaje de un ensamblaje de ala siguiendo el progreso de un panel de ala, al que se instalan gradualmente otros componentes (por ejemplo, costillas y largueros, y luego otro panel de ala), a través de una línea de ensamblaje. De acuerdo con la divulgación, las características de indexación, para indexar el componente (por ejemplo, un panel de ala) a una o más de las estaciones de trabajo, se forman en el componente. En las realizaciones en las que el componente es un panel de ala, las características de indexación se forman en una región sobrante de fabricación del panel de ala que finalmente se recortará, como parte del conformado del panel de ala. El panel de ala puede indexarse a una estación de trabajo por medio de estas características de indexación. En algunas realizaciones, las estaciones de trabajo están dispuestas lo suficientemente cerca unas de otras como para que un panel de ala, debido a su tamaño, pueda encontrarse con múltiples estaciones de trabajo simultáneamente. Por ejemplo, una línea de ensamblaje puede incluir una secuencia de estaciones dispuestas en una dirección de proceso de modo que una porción delantera del panel del ala encuentre primero una estación de inspección (tal como una estación de inspección no destructiva, o NDI), luego una estación de corte, y luego una estación de instalación de costillas, a medida que se mueve en la dirección de proceso. Estas estaciones pueden estar dispuestas lo suficientemente cerca unas de otras para que cuando, por ejemplo, una porción delantera se encuentre con la estación de instalación de costillas, una porción media del panel del ala se encuentre con la estación de recorte, y una porción trasera se encuentre con la estación NDI, de tal manera que dos o más de las estaciones, o las tres, puedan realizar tareas de trabajo en la porción del mismo panel del ala que está dentro del ámbito de la estación respectiva, como al mismo tiempo o superponiéndose en el tiempo. Esta técnica de ensamblaje aporta una ventaja técnica al integrar los procesos de transporte en los de ensamblaje, y al reducir la cantidad de trabajo que hay que realizar en un componente de gran tamaño cada vez que éste se desplaza.

[0011] Como se describe más detalladamente a continuación, la divulgación se refiere a un método para instalar características de indexación en una pieza de material compuesto, en el que los métodos incluyen los pasos según la reivindicación 1 Algunos métodos incluyen además, antes de endurecer la preforma, conformar la preforma con características superficiales en el mandril de laminado que están situadas más allá de los límites finales de recorte de la pieza de material compuesto y que forman complementariamente las características de indexación en la preforma. El método según la divulgación de la reivindicación 1 incluye además, antes del desmoldeo de la pieza, eliminar material de la pieza compuesta conservando el exceso de fabricación que incluye las características de indexación. Algunos métodos incluyen además la indexación de la pieza compuesta a una estación de trabajo en una línea de ensamblaje a través de una o más de las características de indexación, y la realización de trabajos en la pieza compuesta en la estación de trabajo mientras la pieza compuesta está indexada a la estación de trabajo. Algunos métodos incluyen además la instalación de medios de identificación legibles al exceso de fabricación.

[0012] Cabe señalar que el término "mandril", tal como se utiliza en la solicitud, se refiere a un mandril sobre el que pueden colocarse piezas, por ejemplo, de aeronaves. El término mandril puede utilizarse indistintamente con el término "mandril de laminado". El mandril está provisto de y/o se utiliza como una superficie sobre la que se pueden colocar piezas, capas de material o combinaciones de las mismas. Puede tratarse, por ejemplo, de un mandril de laminado o de un mandril sobre el que se transportan los paneles y/o los revestimientos de las alas.

[0014] Algunas realizaciones son medios legibles por ordenador no transitorios que incorporan instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador, son operables para realizar los métodos brevemente mencionados anteriormente.

[0016] Algunas realizaciones adoptan la forma de un aparato para instalar características de indexación en una pieza de material compuesto, en el que el aparato incluye un mandril de laminado que incluye además una región de laminado para colocar una preforma para una pieza de material compuesto que tiene un perímetro final, una región de exceso de fabricación dispuesta más allá del perímetro final y que abarca al menos parcialmente la región de colocación, y características superficiales dispuestas dentro de la región de exceso de fabricación configuradas para formar complementariamente características de indexación en una preforma colocada en el mandril de conformado. En algunos aparatos, la región de conformado define un contorno para la pieza de material compuesto. El mandril de conformado incluye una guía configurada para dirigir un cortador para eliminar material de una pieza compuesta endurecida a partir de la preforma.

[0018] La divulgación también se refiere a un sistema para instalar características de indexación en una pieza de material compuesto, en el que los sistemas incluyen un mandril de conformado que además incluye una región de conformado que define un contorno para una pieza de material compuesto, una región de exceso de fabricación que abarca al menos parcialmente la región de conformado, características de superficie dispuestas dentro de la región de exceso de fabricación configuradas para formar complementariamente características de indexación en una preforma colocada en el mandril de conformado. Los sistemas también incluyen un cortador configurado para recortar el exceso de material más allá de la región de exceso de fabricación de una pieza compuesta formada a partir de la preforma. El sistema según la divulgación de la reivindicación 7 incluye además una guía que define una trayectoria alrededor de la región de exceso de fabricación, en donde el cortador está configurado para seguir la guía al recortar el exceso de material. Algunos sistemas incluyen además un controlador configurado para controlar el funcionamiento de la cortadora.

[0020] La divulgación también se refiere a una preforma para uso en el sistema de acuerdo con la divulgación, la preforma siendo para formar un panel de ala compuesto que tiene un perímetro final, en el que la preforma incluye: una porción dispuesta dentro del perímetro final, dicha porción tiene un contorno formado en la misma; un exceso de fabricación dispuesto más allá del perímetro final; y al menos una característica de indexación formada en el exceso de fabricación. Algunas preformas incluyen múltiples capas de material reforzado con fibra unidireccional.

[0022] La divulgación también se refiere a piezas compuestas para formar un panel de ala que tiene un perímetro final, en la que las piezas compuestas incluyen: una porción dispuesta dentro del perímetro final, dicha porción tiene un contorno formado en la misma; un exceso de fabricación dispuesto más allá del perímetro final; y al menos una característica de indexación (210) formada en el exceso de fabricación.

[0023] Algunas realizaciones son medios legibles por ordenador no transitorios que incorporan instrucciones que, cuando son ejecutadas por un procesador, son operables para realizar el método según las reivindicaciones.

[0024] Según un aspecto de la presente divulgación, se divulga un método para instalar características de indexación en una pieza compuesta, el método comprende los pasos descritos en la reivindicación 1

[0025] Ventajosamente, el método comprende además, antes de endurecer la preforma, conformar la preforma con características superficiales en el mandril de conformado que están situadas más allá de los límites finales de recorte de la pieza de material compuesto y que complementariamente forman las características de indexación en la preforma.

[0026] Preferiblemente, el método es uno en donde las características de indexación están dispuestas en las características de la superficie en el mandril de conformado.

[0027] Preferentemente, el método comprende además, antes de desmoldar la pieza, eliminar material de la pieza de material compuesto conservando el exceso de fabricación que incluye las características de indexación.

[0028] Preferiblemente, el método es uno en donde la eliminación de material de la pieza compuesta comprende el recorte de un borde de destello de la pieza compuesta, para formar un borde sobrante de fabricación.

[0029] Preferiblemente, el método comprende además la formación de características de indexación adicionales en la pieza compuesta.

[0030] Preferiblemente, el método comprende además indexar la pieza compuesta a una estación de trabajo (520) en una línea de ensamblaje a través de una o más de las características de indexación; y realizar trabajo en la pieza compuesta en la estación de trabajo mientras la pieza compuesta está indexada a la estación de trabajo.

[0031] Preferentemente, el método comprende además recortar el exceso de fabricación de la pieza compuesta hasta los límites finales de recorte, eliminando así las características de indexación; e integrar la pieza compuesta en un ala de una aeronave.

[0032] Preferiblemente, el método es uno en donde las características de indexación se seleccionan del grupo que consiste en hendiduras, protuberancias, crestas, ranuras, muescas, orificios pasantes, agujeros ciegos, presas y medios de identificación legibles.

[0033] Preferiblemente, el método es uno en donde los medios de identificación legibles se seleccionan del grupo que consiste en un chip RFID y un código de barras.

[0034] Preferiblemente, el método es uno en donde la eliminación de material de la pieza compuesta comprende el recorte de la pieza compuesta con un cortador que tiene una cuchilla.

[0035] Preferiblemente, el método es uno en donde la eliminación de material de la pieza compuesta comprende la instalación de características de indexación adicionales.

[0036] Preferiblemente, el método es uno en donde las características de indexación adicionales se seleccionan del grupo que consiste en agujeros, muescas, canales y ranuras.

[0037] Preferiblemente, el método comprende además la instalación de elementos de indexación adicionales en la pieza compuesta.

[0038] Preferiblemente, el método es uno en donde las características de indexación adicionales se seleccionan del grupo que consiste en: hendiduras, protuberancias, crestas, ranuras, muescas, orificios pasantes, agujeros ciegos, presas, pasadores, anillos y medios de identificación legibles.

[0039] Preferiblemente, el método es uno en donde los medios de identificación legibles se seleccionan del grupo que consiste en un chip RFID y un código de barras

[0040] Preferiblemente, el método es uno en donde el mandril de conformado incluye rebajes en el contorno y en donde el método comprende además rellenar los rebajes con compuesto de encapsulado.

[0041] Preferiblemente, el método consiste en rellenar los rebajes para restaurar el contorno del mandril de conformado.

[0042] Preferiblemente, el método es uno en donde el llenado de los rebajes con compuesto de encapsulado se realiza antes de colocar la preforma.

[0043] Preferiblemente, el método es uno en donde el llenado de los rebajes con compuesto de encapsulado se realiza después de desmoldar la pieza compuesta.

[0044] Preferiblemente, el método es uno en donde las características superficiales en el mandril de conformado están separadas cada una de las características superficiales vecinas por una distancia para crear características de indexación espaciadas uniformemente en la pieza compuesta.

[0045] Preferentemente, el método es uno en donde además comprende instalar medios de identificación legibles al exceso de fabricación.

[0046] Preferiblemente, el método es uno en donde los medios de identificación legibles se seleccionan del grupo que consiste en un chip RFID y un código de barras.

[0047] Preferiblemente, el método es uno en donde el medio de identificación legible se instala en el exceso de fabricación de la pieza compuesta.

[0048] Preferiblemente, el método es uno en donde la colocación se realiza mientras el mandril de conformado se mueve a través de una línea de ensamblaje.

[0049] Preferiblemente, el método comprende además indexar la pieza compuesta a una canal configurada para hacer avanzar la pieza compuesta a través de una línea de ensamblaje mediante una o más de las características de indexación y hacer avanzar la pieza compuesta mientras la pieza compuesta está indexada a la canal.

[0050] La presente divulgación también se refiere a una porción de una aeronave ensamblada según el método descrito anteriormente.

[0051] Según un aspecto de la presente divulgación, un medio legible por ordenador no transitorio que incorpora instrucciones programadas que, cuando son ejecutadas por un procesador, son operables para realizar un método para instalar características de indexación en una pieza compuesta según las reivindicaciones.

[0052] Ventajosamente, el medio comprende además antes de endurecer la preforma, conformar la preforma a características superficiales en el mandril de conformado que están situadas más allá de los límites finales de recorte de la pieza compuesta y que complementariamente forman las características de indexación en la preforma. Preferiblemente, el medio es uno en donde las características de indexación están dispuestas en las características de la superficie en el mandril de conformado.

[0053] Preferentemente, el medio comprende además antes del desmoldeo de la pieza, eliminar material de la pieza compuesta conservando el sobrante de fabricación que incluye las características de indexación.

[0054] Preferentemente, el medio es uno en el que la eliminación de material de la pieza compuesta comprende el recorte de una rebaba de la pieza compuesta, para formar un borde de exceso de fabricación.

[0055] Preferiblemente, el medio es uno en donde el método comprende además formar características de indexación adicionales en la pieza compuesta.

[0056] Preferiblemente, el medio es uno en donde el método comprende además indexar la pieza compuesta a una estación en una línea de ensamblaje a través de una o más de las características de indexación; y realizar trabajo en la pieza compuesta en la estación mientras la pieza compuesta está indexada a la estación.

[0057] Preferentemente, el medio es uno en donde el método comprende además recortar el exceso de fabricación de la pieza compuesta hasta los límites finales de recorte, eliminando así las características de indexación e integrando la pieza compuesta en un ala de una aeronave.

[0058] Preferiblemente, el medio es uno en donde las características de indexación se seleccionan del grupo que consiste en hendiduras, protuberancias, crestas, ranuras, muescas, orificios pasantes, agujeros ciegos, presas y medios de identificación legibles.

[0059] Preferiblemente, el soporte es uno en donde los medios de identificación legibles se seleccionan del grupo formado por un chip RFID y un código de barras.

[0060] Preferiblemente, el medio es uno en donde la eliminación de material de la pieza compuesta comprende el recorte de la pieza compuesta con un cortador que tiene una cuchilla.

[0061] Preferiblemente, el medio es uno en donde la eliminación de material de la pieza compuesta comprende la instalación de características de indexación adicionales.

[0062] Preferiblemente, el medio es uno en donde las características de indexación adicionales se seleccionan del grupo que consiste en agujeros, muescas, canales y ranuras.

[0063] Preferentemente, el medio es uno en donde el método comprende además instalar características de indexación adicionales en la pieza compuesta.

[0064] Preferiblemente, el medio es uno en donde las características de indexación adicionales se seleccionan del grupo que consiste en: hendiduras, protuberancias, crestas, ranuras, muescas, orificios pasantes, agujeros ciegos, presas, pasadores, anillos y medios de identificación legibles.

[0065] Preferiblemente, el medio es uno en donde los medios de identificación legibles se seleccionan del grupo formado por un chip RFID y un código de barras

[0066] Preferiblemente, el medio es uno en donde el mandril de conformado incluye rebajes en el contorno y en donde el método comprende además rellenar los rebajes con compuesto de encapsulado.

[0067] Preferiblemente, el medio es uno en donde el relleno de los rebajes restaura el contorno del mandril de conformado. Preferiblemente, el medio es uno en donde el relleno de los rebajes con compuesto de encapsulado se realiza antes de colocar la preforma.

[0068] Preferiblemente, el medio es uno en donde el relleno de los rebajes con compuesto de encapsulado se realiza después del desmoldeo de la pieza compuesta.

[0069] Preferiblemente, el medio es uno en donde las características superficiales en el mandril de conformado están cada una separada de las características superficiales vecinas por una distancia predefinida para crear características de indexación espaciadas uniformemente en la pieza compuesta.

[0070] Preferiblemente, el medio es uno en donde el método comprende además instalar medios de identificación legibles al exceso de fabricación.

[0071] Preferiblemente, el medio es uno en donde los medios de identificación legibles se seleccionan del grupo formado por un chip RFID y un código de barras.

[0072] Preferentemente, el medio es uno en donde los medios de identificación legibles se instalan en el exceso de fabricación de la pieza compuesta.

[0073] Preferiblemente, el medio es uno en donde la colocación se realiza mientras el mandril de conformado se mueve a través de una línea de ensamblaje.

[0074] Preferentemente, el medio es uno en donde el método comprende además indexar la pieza compuesta a una canal configurada para hacer avanzar la pieza compuesta a través de una línea de ensamblaje mediante una o más de las características de indexación y hacer avanzar la pieza compuesta mientras la pieza compuesta está indexada a la canal.

[0075] La presente divulgación también se refiere a una porción de una aeronave ensamblada según el método definido por las instrucciones almacenadas en el medio legible por ordenador descrito anteriormente.

[0076] Según un aspecto de la presente divulgación se divulga un aparato para instalar características de indexación en una pieza compuesta, el aparato comprende:

[0077] - un mandril de conformado comprende:

[0078] - una región de conformado para colocar una preforma de una pieza compuesta que tenga un perímetro final;

[0079] - una región de exceso de fabricación dispuesta más allá del perímetro final y que abarca, al menos parcialmente, la región de conformado; y

[0080] - características superficiales dispuestas dentro de la región de exceso de fabricación configuradas para formar complementariamente características de indexación en una preforma colocada en el mandril de conformado.

[0081] Ventajosamente, el aparato es uno en donde la región de estratificación define un contorno para la pieza compuesta.

[0082] Preferiblemente, el aparato es uno en donde el mandril de conformado comprende además un área encapsulada dentro de la región de conformado, en donde el área encapsulada está configurada para acomodar el exceso de mecanizado de una pieza compuesta endurecida a partir de la preforma.

[0083] Preferiblemente, el aparato es uno en donde la zona encapsulada se rellena con compuesto encapsulante. Preferiblemente, el aparato es uno en donde el contorno es un contorno para un panel de ala de un avión.

[0084] Preferentemente, el aparato es uno en donde el mandril de conformado comprende además una guía configurada para dirigir un cortador para eliminar material de una pieza compuesta endurecida a partir de la preforma.

[0085] Preferiblemente, el aparato es uno en donde el mandril de conformado comprende además un área de encapsulado configurada para acomodar el exceso de mecanizado de una pieza compuesta endurecida a partir de la preforma. Preferiblemente, el aparato es uno en donde la zona encapsulada se rellena con compuesto encapsulante. Preferiblemente, el aparato es uno en donde las características de la superficie se seleccionan del grupo que consiste en hendiduras, protuberancias, crestas, ranuras, muescas, orificios pasantes, agujeros ciegos y presas. Preferiblemente, el aparato es uno en donde las posiciones de las características de la superficie en el mandril de conformado se toleran dentro de alrededor de 0,00254 cm (una milésima de pulgada).

[0086] Preferiblemente, el aparato es uno en donde las características superficiales del mandril de conformado están separadas entre sí por una distancia predefinida.

[0087] La presente divulgación también se refiere a la fabricación de una porción de una aeronave utilizando el aparato descrito anteriormente.

[0088] Según un aspecto de la presente divulgación, se define un sistema para instalar características de indexación en una pieza compuesta según la reivindicación 7. Este comprende

[0089] - un mandril de conformado que comprende:

[0090] - una región de estratificación que define un contorno para una pieza compuesta;

[0091] - una región de exceso de fabricación que abarca, al menos parcialmente, la región de conformado; - características superficiales dispuestas dentro de la región de exceso de fabricación configuradas para formar complementariamente características de indexación en una preforma colocada en el mandril de conformado; y

[0092] - un cortador configurado para recortar el exceso de material más allá de la región de exceso de fabricación de una pieza compuesta formada a partir de la preforma.

[0093] Según la reivindicación 7, el sistema comprende además una guía que define una trayectoria alrededor de la región de exceso de fabricación en donde el cortador está configurado para seguir la guía al recortar el exceso de material. Preferiblemente, el sistema es uno en donde el cortador comprende además una cuchilla.

[0094] Preferiblemente, el sistema es uno en donde la cuchilla se selecciona del grupo que consiste en una cuchilla circular y una cuchilla reciprocante.

[0095] Preferiblemente, el sistema comprende además un controlador configurado para controlar el funcionamiento de la cortadora.

[0096] Según un aspecto de la presente divulgación se proporciona una preforma para un panel de ala de material compuesto que tiene un perímetro final según la reivindicación 13

[0097] Ventajosamente, la preforma es una en donde la preforma comprende múltiples capas de material reforzado con fibra unidireccional.

[0098] A continuación pueden describirse otras realizaciones ilustrativas (por ejemplo, métodos, medios legibles por ordenador, sistemas, etc., relacionados con las realizaciones anteriores). Las características, funciones y ventajas que se han discutido se pueden lograr de forma independiente en diversas realizaciones o se pueden combinar en otras realizaciones más detalles de los cuales se pueden ver con referencia a la siguiente descripción y dibujos. Algunas realizaciones de la presente divulgación se describen ahora, a modo de ejemplo únicamente, y con referencia a los dibujos adjuntos. El mismo número de referencia representa el mismo elemento o el mismo tipo de elemento en todos los dibujos.

[0099] La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un sistema de conformado que aplica características de indexación a un exceso de fabricación de una preforma que será endurecida en una pieza compuesta en una realización ilustrativa.

[0100] La FIG.2A ilustra un mandril de conformado en espera de conformado en una realización ilustrativa. La FIG. 2B ilustra un mandril de conformado cubierto por una pieza de material compuesto en una realización ilustrativa.

[0101] La FIG. 3 es un diagrama de flujo que ilustra un método para aplicar características de indexación a un exceso de fabricación de una preforma que será endurecida en una pieza compuesta en una realización ilustrativa.

[0102] La FIG.19 es una vista en perspectiva de una aeronave que incluye un ala completamente ensamblada en una realización ilustrativa.

[0103] La FIG. 20 es un diagrama de bloques de varios componentes y sistemas discutidos en la presente en una realización ilustrativa.

[0104] La FIG.21 ilustra a grandes rasgos los componentes de control de un sistema de producción que realiza una inspección por ultrasonidos en una realización ilustrativa.

[0105] La FIG.22 representa una línea de ensamblaje en una realización ilustrativa.

[0106] La FIG. 23 es un diagrama de flujo de la metodología de producción y servicio de aeronaves en una realización ilustrativa.

[0107] La FIG.24 es un diagrama de bloques de una aeronave en una realización ilustrativa.

[0109] Las figuras y la siguiente descripción proporcionan realizaciones ilustrativas específicas de la divulgación. Por lo tanto, se apreciará que los expertos en la materia podrán idear diversas disposiciones que, aunque no se describan o muestren explícitamente en la presente, incorporan los principios de la divulgación y se incluyen dentro del alcance de la divulgación. Además, todos los ejemplos descritos en la presente tienen por objeto ayudar a comprender los principios de la divulgación y deben interpretarse sin limitación a los ejemplos y condiciones específicamente mencionados. En consecuencia, la divulgación no se limita a las realizaciones o ejemplos específicos descritos a continuación, sino a las reivindicaciones.

[0111] Para mayor comodidad, la descripción se presenta como una secuencia de operaciones que pueden tener lugar en la producción de un ala para una aeronave, a medida que se ensambla en una cadena de ensamblaje a partir de piezas constituyentes. En particular, la descripción comienza con la formación de un panel de ala a partir de una preforma, y continúa a través de diversas operaciones realizadas en el panel de ala, incluyendo la adición de componentes estructurales tales como costillas y largueros al panel de ala (que puede ser un panel de ala superior), y la unión de otro panel de ala (tal como un panel de ala inferior) para formar un ensamblaje de ala. El término "ensamblaje de ala" se utiliza en la presente para referirse a un panel de ala en el que se han fijado o instalado uno o más componentes estructurales principales, por ejemplo, costillas y largueros, y puede incluir un ala completa. Sin embargo, como la descripción se refiere principalmente a la formación de un panel de ala y a la adición de componentes estructurales principales al mismo, y no necesariamente a la inclusión de cableado y sistemas mecánicos y eléctricos que normalmente también se incorporan a un ala completada. No todas las operaciones, procesos, pasos y otras acciones descritas en la presente tienen lugar necesariamente en todas las realizaciones (por ejemplo, realizaciones de ensamblajes de alas, realizaciones de componentes estructurales de las mismas, realizaciones de métodos relacionados con el ensamblaje de las mismas, etc.) descritas en la presente, o en otras realizaciones que sean coherentes con esta divulgación. Además, las operaciones descritas, o ciertas acciones incluidas en las mismas, pueden tener lugar en un orden diferente al descrito, pueden tener lugar al mismo tiempo o solaparse en el tiempo con otras acciones, pueden representar operaciones alternativas para diferentes paneles de ala (como un panel de ala superior frente a un panel de ala inferior, etc.), etc.

[0113] Las alas y los ensamblajes de alas descritos en la presente pueden comprender piezas metálicas y/o piezas compuestas. Las piezas compuestas, como las de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), se colocan inicialmente en varias capas que se denominan preformas. Las fibras individuales dentro de cada capa de la preforma están alineadas paralelamente entre sí, pero las diferentes capas exhiben diferentes orientaciones de las fibras con el fin de aumentar la resistencia de la pieza compuesta resultante a lo largo de diferentes dimensiones. La preforma incluye una resina viscosa que se solidifica para endurecer la preforma y convertirla en una pieza compuesta (por ejemplo, para su uso en una aeronave). La fibra de carbono que ha sido impregnada con una resina termoestable no curada o una resina termoplástica se denomina "preimpregnado". Otros tipos de fibra de carbono incluyen la "fibra seca", que no ha sido impregnada con resina termoestable pero puede incluir un agente adherente o aglutinante. La fibra seca se infunde con resina antes del curado. Para las resinas termoestables, el endurecimiento es un proceso unidireccional denominado curado, mientras que para las resinas termoplásticas, la resina alcanza una forma viscosa si se vuelve a calentar.

[0115] La FIG. 1 es un diagrama esquemático de un sistema ilustrativo de estratificación 100 que aplica características de indexación a un exceso de fabricación de una preforma que será endurecida en una pieza compuesta en una realización ilustrativa. En sistemas anteriores, el exceso de fabricación de una pieza compuesta -es decir, el material que está más allá de las dimensiones o límites finales previstos (por ejemplo, el perímetro final) de la pieza compuesta- se recorta inmediatamente después del desmoldeo. Por ejemplo, esto puede incluir colocar un panel de ala en una celda dedicada, escanear el panel de ala para caracterizarlo, y luego recortar el panel de ala (por ejemplo, con un cortador) a lo largo del perímetro de la pieza hasta que se logren las dimensiones finales del perímetro. Se aplican procesos similares al recortar los excesos de fabricación de una estructura de avión. Como se describirá con más detalle en la presente, el sistema de estratificación 100 es único en el sentido de que utiliza material que tradicionalmente se recorta inmediatamente de una pieza compuesta después del desmoldeo. En particular, se forman varias características de indexación en el exceso de fabricación de la preforma, que luego se pueden utilizar para indexar (por ejemplo, posicionar, orientar, identificar, etc.) la pieza compuesta endurecida para operaciones posteriores, como en una o más estaciones en una línea de ensamblaje u otro proceso de fabricación. El sistema de estratificación 100 comprende cualquier sistema, dispositivo o componente operable para aplicar características de indexación a una preforma que será endurecida en una pieza compuesta. En esta realización, el sistema de conformado 100 incluye un mandril de conformado 110 (por ejemplo, un mandril metálico rígido) que define un contorno 112 (por ejemplo, un contorno curvo, plano o de otra forma) para una preforma que se endurecerá en una pieza compuesta, como un panel de ala. Se muestra una preforma 200 dispuesta sobre el mandril de conformado.

[0117] Como también puede verse en la FIG.2A y 2B, que muestran una vista isométrica de una versión simplificada del mandril de conformado 110, el mandril tiene características superficiales 114, tales como muescas, protuberancias, crestas, ranuras, muescas, orificios pasantes, orificios ciegos, diques, etc. Al igual que el contorno 112, que imparte un contorno correspondiente a la preforma, las características superficiales 114 pueden utilizarse para colocar directamente las características de indexación correspondientes, mostradas en 210, en la preforma. Otros permiten recortar el exceso de fabricación en el mandril de conformado 110, o taladrar una pieza compuesta endurecida en el mandril de conformado 110. En otras palabras, las características superficiales 114 alteran la forma de la preforma 200 de manera localizada para colocar las características de indexación 210 en la preforma y/o en la pieza compuesta endurecida, con los distintos tipos de características superficiales 114 ofreciendo diferentes maneras de formar las características de indexación en la pieza compuesta. Una forma es colocar la preforma sobre una superficie (por ejemplo, un saliente, que forma una hendidura correspondiente en la preforma que se convierte en parte de la pieza compuesta después del endurecimiento); otra forma es mecanizar (por ejemplo, perforando) una característica de indexación (por ejemplo, un orificio pasante) en la pieza compuesta después del endurecimiento. Por ejemplo, en la FIG. 1, las características superficiales 114 se muestran para incluir rebajes 118 que se rellenan con compuesto de encapsulado y se terminan con un contorno superficial para complementar el contorno 112, de modo que las características de indexación, como los orificios pasantes, puedan perforarse en la pieza compuesta endurecida a partir de la preforma 200 antes de desmoldar la pieza del mandril 110, con un exceso durante la operación de perforación que elimina parte del compuesto de encapsulado en lugar de dañar la superficie del mandril de conformado. Las características superficiales 114 se utilizan para dar forma, o hacer cumplir, las características de indexación en (y/o dentro de) una preforma 200 colocada en el mandril de conformado 110.

[0119] El rebasamiento durante el mecanizado, como el taladrado o el recorte, en el mandril de conformado 110 después del endurecimiento hace necesario volver a trabajar la(s) superficie(s) encapsulada(s) antes del siguiente uso del mandril de conformado 110. La preforma 200 se coloca en el mandril de conformado 110 sobre el contorno 112 y las características superficiales 114.

[0121] Tal como se muestra en la FIG.1 y como también es visible en la FIG.2A, que muestra el mandril de conformado 110 en espera de un conformado, el mandril de conformado incluye una región de conformado 120 para la preforma 200, que incluye el contorno 112, y que está rodeada por una región de exceso de fabricación 122, dentro de la cual están dispuestas las características superficiales 114. Correspondientemente, la preforma 200 se muestra en la FIG. 1 para sobrepasar un límite de recorte final o un perímetro final 202 de la pieza compuesta resultante. La región de la preforma que se extiende más allá del perímetro final 202 es el exceso de fabricación, indicado en 204, que está definido por un borde de exceso de fabricación 206. En consecuencia, las características superficiales 114 están posicionadas para formar complementariamente las características de indexación 210 en la preforma 200. Más concretamente, las características superficiales 114 que están dispuestas en la región de exceso de fabricación 122 forman características de indexación 210 en el exceso de fabricación 204 de la preforma 200 antes del endurecimiento que, como se ha indicado anteriormente, pueden utilizarse para la indexación después de que la preforma 200 se haya endurecido en la pieza compuesta 250. Aunque la curva de contorno 112, que se muestra como una superficie cóncava poco profunda, se muestra para extenderse en el mandril de conformado 110 más allá del perímetro final 202 de la pieza compuesta resultante, esto no es necesario para todas las realizaciones, ya que el contorno 112 sólo es necesario para la parte de la pieza compuesta resultante que está dentro del perímetro final 202. Además, aunque se ilustra un mandril de conformado cóncavo 110, pueden utilizarse mandriles de conformado de cualquier forma adecuada. Por ejemplo, también son posibles los mandriles de conformado convexos y los mandriles de conformado que definen curvaturas complejas. Además, aunque se ilustra un mandril de conformado de línea de molde exterior 110, pueden utilizarse mandriles de conformado de línea de molde interior en otra realización.

[0123] Mientras que la FIG. 2A muestra el mandril de conformado 110 a la espera de una conformado, FIG. 2B muestra una pieza compuesta, indicada con 250, que ha sido endurecida a partir de una preforma 200, a la espera de ser desmoldeada del mandril de conformado 110. Los elementos de indexación 210 de la preforma 200 se han convertido en elementos de indexación 210 de la pieza compuesta 250.

[0124] En algunas realizaciones, las características superficiales 114 están separadas de las características superficiales vecinas por una distancia predefinida (por ejemplo, varios centímetros, metros (pulgadas, varios pies, etc.)), tal como para crear características de indexación 210 espaciadas uniformemente en/sobre la preforma 200 y la pieza compuesta resultante 250. En otra realización, las características superficiales 114 están espaciadas entre sí de forma desigual. Las posiciones y/o distancia(s) predefinida(s) entre las características de indexación pueden depender, en parte, de factores tales como la disposición de las estaciones de trabajo en una línea de ensamblaje.

[0125] Las posiciones de las características superficiales 114 en el mandril de conformado 110 se toleran con precisión (por ejemplo, hasta alrededor de 0,00254 cm (una milésima de pulgada)) y, por lo tanto, las posiciones de las características de indexación 210 correspondientes en la preforma 200 también se conocen en consecuencia con una tolerancia precisa, incluso después de que la preforma 200 se haya endurecido en la pieza compuesta 250 y desmoldeado del mandril de conformado 110. Posteriormente, los elementos de indexación 210 pueden ser utilizados por las estaciones en una línea de ensamblaje con el fin de orientar y posicionar la pieza compuesta resultante de una manera deseada para que el trabajo se pueda realizar en la pieza compuesta. Además, dado que el mandril de conformado 110 es reutilizable, no es necesario un proceso separado de aplicación de características de indexación a las preformas. Al realizar este proceso en un mandril de conformado que está dentro de la tolerancia, se obtienen características de indexado que también están dentro de la tolerancia. Los rebajes 118, también denominados áreas de encapsulado, se rellenan con un compuesto de encapsulado y se colocan para acomodar el exceso de mecanizado de una operación de mecanizado, como una operación de perforación para instalar características de indexación (por ejemplo, orificios pasantes) después de que se haya completado el endurecimiento en la pieza compuesta 250, como se ha indicado anteriormente, y se rellenan y/o se vuelven a recubrir según sea necesario después del mecanizado y el desmoldeo con el fin de prepararse para la siguiente preforma.

[0127] Algunas realizaciones incluyen la instalación de medios de identificación legibles (mostrados generalmente en 126 en la FIG. 1) en la preforma, como un chip identificador de radiofrecuencia (RFID). En tales realizaciones, uno o más chips RFID se acoplan, adhieren o incrustan en el exceso de fabricación 204 de una preforma 200. Los medios de identificación legibles, como un chip RFID, pueden facilitar el proceso de indexación proporcionando información que caracteriza aspectos de la pieza compuesta resultante a la que se acopla. Por ejemplo, un chip RFID puede proporcionar instrucciones a una estación de trabajo en relación con la porción de la estructura dentro del ámbito de la estación de trabajo en particular. Uno o varios chips RFID pueden proporcionar instrucciones a una estación de trabajo o a múltiples estaciones de trabajo, y no es necesaria la relación uno a uno de un chip RFID con una estación de trabajo. En otro ejemplo, los chips RFID informan a la estación de trabajo de un tipo de estructura/alas, incluyendo derecha o izquierda, o superior o inferior, o incluso el número de modelo.

[0129] Además, aunque no se muestra en los dibujos, pueden proporcionarse uno o más medios de identificación legibles 126 a la preforma 200, o a la pieza compuesta 250 formada a partir de ella, como parte del proceso de conformado, además o en lugar de un chip RFID. Por ejemplo, puede inscribirse o aplicarse a la preforma o a la pieza compuesta resultante, antes del desmoldeo, un código de barras u otro indicio que pueda ser escaneado o leído por un lector adecuado en una o varias estaciones de trabajo de una cadena de ensamblaje. A efectos de la presente divulgación, todas las referencias a un tipo concreto de medio de identificación legible 126 (como un chip RFID o un código de barras) (y sus representaciones en los dibujos) pretenden abarcar en sentido amplio cualquier medio de identificación legible de este tipo.

[0131] En el sistema de conformado mostrado en la FIG 1 incluye además un cortador 130 que tiene una cuchilla 132 (por ejemplo, una cuchilla recíproca o circular) y un accionador 134 que acciona la cuchilla 132 para cortar porciones de una pieza compuesta que están próximas a las guías 116, que se muestran en forma de ranuras contiguas que abarcan la región 122 de exceso de fabricación, en el mandril de conformado 110. Es decir, la guía 116 asienta la cortadora 130 y/o define una trayectoria para la cortadora 130. Además, como se muestra en la FIG.1, la guía 116 puede rellenarse con compuesto de encapsulado para alojar una cuchilla de la cortadora (y rellenarse después de su uso, de forma similar a los rebajes 118). Tal como se muestra en la FIG.2B, por ejemplo, en la que las ranuras que forman colectivamente la guía 116 se muestran para mayor claridad como un perímetro rectangular, se muestra que la pieza compuesta 250 incluye una porción 252 que está dentro de la región de conformado 120, así como una porción 254 en la región de exceso de fabricación 122 que está conformada con las características superficiales 114. Una rebaba256 de material sobrante se muestra en la FIG. 2B para extenderse más allá de la región de exceso de fabricación 122. La operación de corte, que se realiza antes del desmoldeo de la pieza compuesta 250 del mandril de conformado 110, elimina la rebaba 256 para definir un borde de exceso de fabricación 206, y deja una cantidad suficiente de exceso de fabricación 204 para incluir características de indexación 210 para su uso por estaciones en una línea de ensamblaje. El corte en bruto proporciona un borde consistente, es decir, el borde sobrante de fabricación 206, a la pieza durante el proceso de fabricación, antes de recortar el borde a un perímetro final, es decir, el perímetro final 202. Esto es deseable en contraste con el trabajo sobre una pieza sin un perímetro fijo consistente con respecto a un exceso de fabricación. Las operaciones de la cortadora 130 son gestionadas por el controlador 140. El controlador 140 puede implementarse, por ejemplo, como un circuito personalizado, como un procesador de hardware que ejecuta instrucciones programadas, o alguna combinación de los mismos.

[0132] Detalles ilustrativos de la operación del sistema de conformado 100 serán discutidos con respecto a la FIG.3 y el método 300 que se muestra en el mismo. Supongamos, para esta realización, que el mandril de conformado 110 se ha limpiado y devuelto al inicio de una línea de ensamblaje después de que una pieza compuesta se haya desmoldeado del mandril de conformado 110. Así, el mandril de conformado 110 espera la laminación de una preforma, como la preforma 200, para la siguiente pieza compuesta 250.

[0134] La FIG.3 es un diagrama de flujo que ilustra un método 300 para aplicar características de indexación a un exceso de fabricación 204 de una preforma 200 que será endurecida en una pieza compuesta 250 en una realización ilustrativa. Los pasos del método 300 se describen con referencia a los componentes del sistema de conformado 100 mostrados en la FIG.1, 2A y 2B, pero los expertos en la materia apreciarán que el método 300 puede realizarse en otros sistemas. Como en el caso de todos los métodos ilustrados y descritos en esta divulgación, los pasos mostrados en el diagrama de flujo descrito en la presente no son ni inclusivos ni exclusivos. Además, los diagramas de flujo de la presente como los de la FIG.3) ilustran sólo una realización específica de un método particular (como el método 300), se entenderá que otras realizaciones de métodos consistentes con y abarcados por esta divulgación incluyen un número menor o mayor de pasos que los mostrados, incluyen pasos realizados en un orden diferente al mostrado y/o contienen otras acciones (por ejemplo, adicionales, menos y/o alternativas) que las representadas. Además, como se desprenderá de la divulgación, como los diversos métodos mostrados y analizados en la presente se relacionan con varias operaciones y secuencias diferentes que pueden realizarse a medida que se forma y ensambla un panel de ala en un ensamblaje de ala, los métodos de acuerdo con esta divulgación pueden combinar o incluir de otro modo varios pasos y operaciones de dos o más de varios métodos ilustrados. Además, aunque en la descripción de este método 300 se utilizan números de referencia para los componentes descritos anteriormente, se entenderá que el método (así como otros métodos descritos en la presente) es aplicable a componentes que pueden tener configuraciones diferentes a las ilustradas y descritas anteriormente.

[0136] Centrándonos en el método 300, en el paso 302, una preforma 200 se coloca en el mandril de conformado 110, como en una región de conformado 120, así como en una porción del mandril de conformado 110 que se encuentra más allá de los límites de recorte finales (es decir, el perímetro final 202) de la pieza compuesta 250, como una región de exceso de fabricación 122. La región de exceso de fabricación 122 del mandril de conformado 110 incluye características superficiales 114 configuradas para formar complementariamente características de indexación 210 en la preforma 200. El mandril de conformado 110, al menos en la región de conformado, define un contorno 112 para una pieza compuesta, y la preforma 200 incluye un exceso de fabricación 204 que se extiende más allá del perímetro final para la pieza compuesta. El laminado puede realizarse a medida que el propio mandril de conformado 110 es pulsado o movido continuamente a través de una línea de ensamblaje, y puede incluir la operación sincronizada de múltiples máquinas de laminado a la vez (por ejemplo, durante el movimiento continuo del mandril de conformado, durante las pausas entre movimientos del mandril de conformado, etc.). Durante el conformado, se aplican secuencialmente múltiples capas de material reforzado con fibra unidireccional para construir la preforma 200 con el tamaño y la resistencia deseados. El proceso de conformado extiende la preforma 200 más allá de los límites finales de recorte (por ejemplo, el tamaño de ensamblaje) (por ejemplo, más allá de un perímetro final 202), lo que significa que una porción de la preforma 200 se extiende sobre las características de la superficie 114. En esta realización, la preforma 200 es una preforma para un panel de ala 550 con múltiples capas/pliegues.

[0138] En el paso 304, la preforma 200 se conforma con las características superficiales 114 en el mandril de conformado 110 que están situadas más allá de los límites finales de recorte de la pieza compuesta 250 y que complementariamente forman/refuerzan características en la preforma 200 que se endurecerán en características de indexación 210. En una realización, esto comprende la consolidación de la preforma 200 mediante el embolsado al vacío de la preforma y la aplicación de presión de consolidación. En otras realizaciones, las hileras de material reforzado con fibra aplicadas durante el conformado en el paso 302 se comprimen mediante un rodillo u otro dispositivo para conformar la preforma 200 a las características de la superficie 114.

[0140] En el método ilustrativo, los pasos 302 y 304 se realizan normalmente en un entorno de sala limpia, para minimizar la posibilidad de que restos de objetos extraños y otros contaminantes entren en contacto con la preforma 200, como por ejemplo durante el conformado. A continuación, el mandril de conformado 110 se traslada a un autoclave, que endurece la preforma 200 en una pieza compuesta 250 mediante la aplicación de calor y/o presión. En el paso 306, la preforma 200 se endurece en una pieza compuesta 250 que incluye características de indexación 210 formadas complementariamente en la misma, en el sentido de que las características de indexación 210 son complementarias a las características superficiales 114, y están dispuestas en las características superficiales 114. Durante el endurecimiento, la preforma 200 puede calentarse a una temperatura de curado para una resina termoestable dentro de la preforma 200, o la preforma 200 puede calentarse a una temperatura de fusión de una resina termoplástica y luego enfriarse hasta que la resina termoplástica se solidifique. De este modo, la pieza compuesta resultante 250 tiene características de indexación 210 dispuestas en las características superficiales 114 del mandril de conformado 110.

[0142] En otras realizaciones, las características de indexación adicionales 210 se añaden fresando o perforando el exceso de fabricación, como por ejemplo instalando agujeros, muescas, canales y/o ranuras que eliminan material del exceso de fabricación. En otras realizaciones, se utilizan y/o instalan características de indexación adicionales 210, tales como pasadores, clips, anillos, etc.

[0144] Algunas realizaciones incluyen la instalación de medios de identificación legibles 126 (como un chip RFID, un código de barras, etc.) en el exceso de fabricación 204, ya sea de la preforma 200 o de la pieza compuesta 250. Dicho de otro modo, el chip RFID y/u otros medios de identificación legibles 126 se colocan en el exceso de fabricación 204, ya sea antes o después de endurecer la preforma en la pieza compuesta 250.

[0146] En el paso 308, el material se retira (por ejemplo, se corta o se separa de otro modo) de la pieza compuesta 250 mientras se retiene un exceso de fabricación 204 que incluye las características de indexación 210. La operación de corte del paso 308 crea un perímetro/borde consistente del exceso de fabricación 122. En una realización, esto comprende operar una cortadora 130 a lo largo de las guías 116 con el fin de cortar una rebaba de resina (o rebaba 256) u otro borde de la pieza compuesta 250, dando como resultado un borde sobrante de fabricación 206. En una realización, el recorte de la rebaba 256 de la pieza compuesta 250 se realiza antes de desmoldar la pieza compuesta resultante 250 del mandril de conformado 110. La pieza compuesta 250 retiene el exceso de fabricación 204 que tiene características de indexación 210 que se utilizarán para indexar la pieza compuesta a medida que es trabajada por estaciones de trabajo en una línea de ensamblaje. La pieza compuesta 250 también puede incluir características de indexación 210 en áreas que serán recortadas para acomodar, por ejemplo, puertas de acceso a las alas u otras porciones de un panel de ala, y/o exceso de fabricación más allá del perímetro final de un panel de ala. El perímetro final 202 puede obtenerse recortando el exceso de fabricación restante más adelante en el proceso. Es decir, una o más de las características de indexación pueden ser objeto de eliminación para dar cabida a la adición de uno o más componentes durante el ensamblaje. Por ejemplo, las estaciones de trabajo pueden diseñarse para recortar los excesos de fabricación o partes de los mismos, instalar componentes como costillas o largueros, unir componentes como paneles de alas, etc. En otras realizaciones, las características de indexación adicionales 210, tales como agujeros, muescas, canales, ranuras, etc., se instalan en/se forman en la pieza compuesta 250 mediante perforación, fresado u otras operaciones. En otra realización, la eliminación de material de la pieza compuesta 250 comprende la instalación de dichas características de indexación adicionales 210.

[0147] En el paso 310, después de eliminar el material, como separar la rebaba 256 y/o colocar la indexación de una o más características de indexación 210, de la pieza compuesta 250, la pieza compuesta se desmolda del mandril de conformado 110. A continuación, la pieza compuesta 250 pasa (no se muestra) a una línea de ensamblaje para su posterior fabricación y ensamblaje, mientras que el mandril de conformado 110 regresa para limpiarse y recibir otra preforma para una pieza compuesta. En una realización, el mandril de conformado 110 también se vuelve a trabajar (p. ej., se rellena con compuesto de encapsulado para restaurar el contorno de conformado 112 según sea necesario después de taladrar o cortar los excesos en las áreas encapsuladas 118 antes del desmoldeo, se repara, etc.) y se transporta para iniciar una ubicación de inicio de conformado, como en una línea de conformado de paneles de alas.

[0149] A continuación, el método puede continuar. Por ejemplo, y como se describe con mayor detalle en la presente, la pieza compuesta resultante 250 puede indexarse a una estación de trabajo en una línea de ensamblaje a través de las características de indexación 210, y el trabajo puede realizarse en la pieza compuesta en la estación de trabajo mientras la pieza compuesta se indexa a la estación de trabajo. En algunas realizaciones, la pieza compuesta 250 se suspende o se transporta de otro modo a través de la línea de ensamblaje mediante una canal, como un refuerzo. La pieza compuesta 250 puede indexarse a la canal, por ejemplo, mediante una unidad de indexación correspondiente en un refuerzo. El refuerzo puede a su vez indexarse a una estación de trabajo, en cuyo caso puede decirse que la pieza compuesta está indexada a la estación de trabajo a través del refuerzo. En cualquier caso, la indexación caracteriza a una estación de trabajo al menos una porción de la pieza compuesta 250 (y/o el refuerzo) dentro del ámbito de la estación de trabajo. En realizaciones adicionales, múltiples características de indexación interactúan con múltiples estaciones de trabajo y/o con el refuerzo. La indexación puede ocurrir para una o más estaciones de trabajo, hasta que eventualmente el exceso de fabricación 204 es recortado de la pieza compuesta 250 (por ejemplo, después de que las características de indexación localizadas en el exceso de fabricación ya no están siendo utilizadas para el ensamblaje). Tras el recorte, la pieza compuesta 250 tiene su perímetro final 202, y se han eliminado las características de indexación 210 en el exceso de fabricación. A continuación, la pieza compuesta 250 se integra en el ensamblaje del ala de una aeronave.

[0151] El método 300 proporciona una ventaja sustancial sobre las técnicas anteriores, ya que permite que las características de indexación 210 se instalen en una pieza compuesta 250 durante el conformado, por referencia a las características de superficie 114 en un mandril 110 que ha sido tolerado con precisión. Esto elimina la necesidad de medir con precisión la preforma 200 para instalar las características de indexación 210, porque las características de indexación ya están colocadas en ubicaciones conocidas con precisión en virtud de la colocación de las características de la superficie y la colocación relativa al mandril de conformado 110. De este modo, se aprovecha la precisión del mandril de conformado 110 y de los procesos de laminación para evitar la necesidad de escanear e indexar los contornos a continuación. Por lo tanto, la precisión del mandril de conformado 110 se amplía/apalanca más allá de los procesos de conformado para incluir procesos de endurecimiento posterior como el recorte, fresado o taladrado para añadir características de indexación antes del desmoldeo de la pieza compuesta 250. Por lo tanto, la relación de precisión de las múltiples características superficiales 114 y las correspondientes características de indexación 210 colocadas en la pieza compuesta 250 mediante el mandril de conformado 110 se mantiene a medida que avanza la pieza compuesta, lo que puede permitir que los pasos de procesamiento de fabricación se realicen simultáneamente en la misma pieza.

[0153] En algunas realizaciones, las características de indexación del panel de ala 550, como las situadas en el exceso de fabricación, pueden utilizarse para indexar el panel de ala 550 con el refuerzo 540 que lo soporta. En la vista de la FIG. 5B, se muestra que el refuerzo 540 incluye una unidad de indexación 542, que está configurada para interactuar con las características de indexación correspondientes instaladas en un exceso de fabricación 554 del panel de ala 550 (que puede corresponder al exceso de fabricación 204 de una preforma 200 que se endureció en el panel de ala 550, según el proceso de fabricación descrito anteriormente). En la realización ilustrada, la unidad de indexación 542 se acopla físicamente con una característica de indexación, en la que la unidad de indexación 542 se muestra para incluir un cabezal 549 que se recibe dentro de las características de indexación 210-1, que se muestra como un orificio pasante. Aunque solo una unidad de indexación 542 es mostrada en la FIG.5B, cada refuerzo 540 puede incluir cualquier número adecuado de unidades de indexación, cada una de las cuales puede estar configurada para acoplarse con una característica de indexación 210 del panel de ala 550, como para alinear inicialmente, y/o mantener la alineación del contrafuerte con el panel de ala. Al igual que las características de indexación 210, las unidades de indexación 542 pueden adoptar cualquier configuración adecuada, y pueden incluir medios de acoplamiento que no sean para permitir un acoplamiento mecánico, tales como imanes, y así sucesivamente. Las unidades de indexación pueden estar configuradas para acoplarse con una variedad de diferentes características de indexación 210, o características de indexación que pueden variar en ubicación de un panel de ala 550 a otro, por ejemplo para permitir que el refuerzo 540 se acople con diferentes paneles de ala, según sea necesario.

[0155] Cada estación de trabajo 520 de la línea de ensamblaje 500 está diseñada para acoplarse físicamente, crear imágenes y/o interactuar de cualquier otro modo con una característica de indexación 210 del panel de ala 550, o con un refuerzo 540 que está a su vez acoplado físicamente con una característica de indexación 210. Los elementos de indexación 210 se colocan en las ubicaciones deseadas a lo largo del panel del ala 550. En algunas realizaciones, las características de indexación están alineadas a lo largo del panel de ala 550. En algunas realizaciones, las características de indexación no están alineadas. En algunas realizaciones, las características de indexación están igualmente espaciadas, y en algunas realizaciones, las características de indexación no están igualmente espaciadas. En algunas realizaciones, el número de características de indexación es igual al número de estaciones de trabajo en la línea de ensamblaje. En algunas realizaciones, puede haber más o menos características de indexación 210 que estaciones de trabajo en la línea de ensamblaje. Las características de indexación 210 están dispuestas en un exceso de fabricación 554 del panel de ala 550, que se recorta antes de ensamblar un ala en una estructura de avión.

[0157] En esta realización, cada una de las estaciones de trabajo 520 de la línea de ensamblaje 500 se inserta, agarra, ajusta o alinea con una característica de indexación 210. Además de (o en lugar de) un acoplamiento físico (por ejemplo, mecánico), la indexación en algunas realizaciones puede ser facilitada o acompañada por la lectura de un chip RFID y/u otros medios de identificación legibles 126 (por ejemplo, un código de barras, etc.) en el panel del ala. Un ejemplo ilustrativo de acoplamiento físico se muestra en la FIG.5B, que muestra una sección del panel de ala 550 dentro de la estación NDI 524. Entre los diversos componentes estructurales de la estación NDI 524 se encuentra una unidad NDI superior 602, que incluye un bastidor superior 614. Se muestra que el bastidor superior 614 incluye una unidad de indexación 622. De manera similar a la descrita anteriormente con la unidad de indexación 542 del refuerzo 540, la unidad de indexación 622 de la estación NDI 524 se acopla físicamente con una característica de indexación del panel de ala 550, específicamente por medio de un cabezal 624 que se recibe en la característica de indexación 210-2 ubicada en un exceso de fabricación 554, con la característica de indexación 210-2 mostrada como un orificio pasante. Una vez más, aunque sólo una unidad de indexación 622 se muestra en la FIG. 5B, cada estación de trabajo 520 puede incluir cualquier número adecuado de unidades de indexación 622, cada una de las cuales puede estar configurada para acoplarse con una característica de indexación del panel de ala 550, tal como para alinear inicialmente, y/o mantener la alineación de, el panel de ala con la estación de trabajo. Al igual que las características de indexación, las unidades de indexación 622 pueden adoptar cualquier configuración adecuada, y pueden incluir medios de acoplamiento que no permitan un acoplamiento mecánico, como imanes, etc. Las unidades de indexación pueden estar configuradas para acoplarse con una variedad de características de indexación diferentes, o características de indexación que pueden variar en ubicación de un panel de ala a otro, por ejemplo para permitir que la estación o estaciones de trabajo se acoplen con diferentes paneles de ala, según sea necesario.

[0159] En la realización ilustrada, la característica de indexado 210-1 del panel de ala 550 se muestra acoplada a una unidad de indexado 542 del refuerzo 540, mientras que la característica de indexado 210-2 se muestra acoplada a una unidad de indexado 622 de la estación NDI 524. Con ello se pretende ilustrar ejemplos de configuraciones de indexación con fines explicativos, en lugar de indicar que la indexación de un panel de ala por medio de un acoplamiento físico tanto al refuerzo como a la estación de trabajo es necesaria en todas las realizaciones.

[0160] Como se ha indicado anteriormente, la estación NDI 524 se muestra en la realización ilustrada para ser indexada físicamente al panel de ala 550 por medio de la unidad de indexación 622 de la estación NDI, cuyo cabezal 624 se recibe dentro de la característica de indexación 210-2 del panel de ala 550.

[0162] La FIG.5F ilustra una realización en donde, una vez finalizado el trabajo en la estación de instalación del larguero 530, el panel de ala 550 se ha movido en la dirección 1006 de vuelta a la vía 510, y está listo para avanzar (en

[0163] Regresando ahora a la FIG. 19, se representa una ilustración de una aeronave representativa 1200 en la que puede implementarse una realización ilustrativa de un panel de ala y/o un ensamblaje de ala producido de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En otras palabras, la aeronave 1200 es un ejemplo de una aeronave que puede formarse utilizando piezas de material compuesto, paneles de alas y/o ensamblajes de alas producidos de acuerdo con uno o más aspectos de los métodos de fabricación ilustrativos mostrados en la FIG. 1 y FIGS. 2A y 2B. En este ejemplo ilustrativo, la aeronave 1200 tiene alas 1202 unidas y que se extienden a ambos lados de una estructura de avión 1204. La aeronave 1200 incluye un motor 1206 acoplado a cada ala 1202. Dispuesta en el extremo posterior de la estructura de avión 1204 está la sección de cola 1208, que incluye un par opuesto de estabilizadores horizontales 1210 y un estabilizador vertical 1212. Las alas 1202 están formadas por un panel de ala superior 550 y un panel de ala inferior (no mostrado) unidos entre sí, con un ensamblaje de costillas y largueros (no mostrados) formando al menos parcialmente la estructura interior de las mismas.

[0165] La FIG.20 es un diagrama de bloques de varios componentes y sistemas (o etapas) discutidos en la presente en una realización ilustrativa. En concreto, la FIG. 20 representa una fábrica 1300 que incluye una primera línea de ensamblaje 1310 en un entorno de sala limpia indicado en 1312, y una segunda línea de ensamblaje 1314 en un entorno de sala no limpia 1316. Un límite (por ejemplo, una o más paredes o recintos), representado en 1318, separa los entornos de la sala limpia 1312 y de la sala no limpia 1316. En el conformado 1320, las características de indexación (tales como las características de indexación 122) se integran en un laminado 1322 (tal como la preforma 200) para un panel de ala. El laminado 1322 se endurece en un autoclave 1324 para formar una pieza compuesta 1326. De acuerdo con las realizaciones de la presente, la pieza compuesta 1326 es un panel de ala (por ejemplo, el panel de ala 550), y más específicamente un panel de ala superior, pero la fábrica 1300 puede estar configurada para fabricar, procesar y trabajar de otro modo con piezas compuestas que adopten la forma de otros componentes de la aeronave además de un panel de ala. A continuación, la pieza compuesta 1326 pasa a la línea de ensamblaje 1314, que en la realización ilustrada se muestra para hacer progresar la pieza compuesta 1326 en una dirección de proceso 1328 a través de diversos sistemas y etapas específicos de los apropiados para un panel de ala superior. Por ejemplo, en la línea de ensamblaje 1314, una etapa de recorte 1330 elimina el exceso de material y/o instala características de indexación adicionales en la pieza compuesta 1326. En el desmoldeo 1332, la pieza compuesta 1326 se desmolda (por ejemplo, se retira de un mandril de conformado), después de lo cual se aplica un contorno a la pieza compuesta 1326 a través de la aplicación del contorno 1334, en la que la pieza compuesta 1326 se fija a una canal 1336 (tal como uno o más soportes resistentes 540) que incluye soportes 1338 (por ejemplo, pogos de longitud ajustable 545 que incluyen acopladores de vacío 548). La canal 1336, por ejemplo a través de los soportes 1338, aplica un contorno sobre la pieza compuesta 1326 a medida que la pieza compuesta avanza a lo largo de la línea de ensamblaje 1314. Las costillas y los largueros se instalan en la pieza compuesta 1326 a medida que avanza a través de la instalación de las costillas 1340 y la instalación de los largueros 1342. La inspección del ensamblaje de la costilla y el larguero, y la instalación de las calzas, se realiza mediante un brazo robótico 1344, según sea necesario. Un panel de ala inferior 1346 se une entonces para formar un ensamblaje de ala (por ejemplo, ensamblaje de ala 600).

[0167] La FIG. 22 representa una vista de una línea de ensamblaje 1500 en una realización ilustrativa (por ejemplo, de una línea de ensamblaje continua), en términos de una progresión de zonas de trabajo 1502 dispuestas a lo largo de una línea móvil y configuradas para realizar una variedad de operaciones. Las zonas de trabajo incluyen una zona de trabajo para la preparación de la herramienta 1510 que implica la limpieza de, o la aplicación de revestimientos y/o compuesto de encapsulado a, o reparaciones de, una herramienta 1504 (por ejemplo, el mandril de conformado 110), tras lo cual la herramienta 1504 se transporta sobre una plataforma 1506 a zonas de trabajo adicionales 1502. Las zonas de trabajo adicionales incluyen una zona de trabajo para la aplicación de material 1520 (por ejemplo, donde se realizan operaciones de laminación) para formar una preforma 1522 (como la preforma 200). A continuación, la preforma 1522 puede entregarse a través de la línea de ensamblaje 1500 a zonas de trabajo posteriores, incluyendo una zona de trabajo para la reducción 1530 y, una zona de trabajo para la compactación 1540, y una zona de trabajo para el moldeo 1550. La reducción y/o compactación de la preforma 1522 puede comprender la compactación al vacío realizada a través de una bolsa de vacío 1532. El moldeo de la preforma 1522 puede realizarse mediante moldeo por precurado, y/o mediante una combinación de moldeo entre la herramienta 1504 y una placa de calafateo 1542.

[0169] La preforma 1522 se mueve además a una zona de trabajo para endurecer 1560 la preforma 1522 en una pieza compuesta 1564 (por ejemplo, la pieza compuesta 250, que puede tener la forma de un panel de ala 550), como en un autoclave 1562, una zona de trabajo para recortar 1570 (por ejemplo, mediante cortadoras 1572) de la pieza compuesta 1564, una zona de trabajo para inspección 1580 (por ejemplo, mediante una máquina NDI 1582) de la pieza compuesta 1564, una zona de trabajo para reelaboración 1590, y/o una zona de trabajo para tratamiento superficial 1595.

[0171] En una realización, el proceso de recorte puede implicar el recorte en masa de la preforma 1522 antes de que se endurezca, seguido de un recorte más específico después de que se haya formado la pieza compuesta 1564. La inspección de la pieza compuesta 1564 puede incluir la inspección visual, así como la inspección mediante equipos de inspección no destructiva (NDI). Aunque es posible volver a trabajar la pieza compuesta 1564 a lo largo de la línea de ensamblaje 500, en muchos casos la pieza compuesta 1564 puede no requerir volverse a trabajar. A continuación, la pieza compuesta 1564 avanza en la dirección de proceso 541 a través de la línea de ensamblaje 500.

[0172] Ejemplos

[0173] En los siguientes ejemplos, se describen procesos, sistemas y métodos adicionales en el contexto de un sistema de fabricación y ensamblaje de alas para aeronaves.

[0174] Refiriéndose más particularmente a los dibujos, las realizaciones de la divulgación pueden describirse en el contexto de la fabricación y servicio de aeronaves en el método 1600 como se muestra en la FIG. 23 y una aeronave 1602 como se muestra en la FIG. 24. Durante la preproducción, el método 1600 puede incluir la especificación y el diseño 1604 de la aeronave 1602 y la adquisición de material 1606. Durante la producción, tiene lugar la fabricación de componentes y subensamblajes 1608 y la integración de sistemas 1610 de la aeronave 1602. Posteriormente, la aeronave 1602 puede someterse a certificación y entrega 1612 para ser puesta en servicio 1614. Mientras está en servicio por un cliente, la aeronave 1602 está programada para trabajos rutinarios de mantenimiento y servicio 1616 (que también pueden incluir modificación, reconfiguración, reacondicionamiento, etc.). Los aparatos y métodos incorporados en la presente pueden emplearse durante una o más etapas adecuadas de la producción y el servicio descritos en el método 1600 (por ejemplo, especificación y diseño 1604, adquisición de materiales 1606, fabricación de componentes y subensamblajes 1608, integración de sistemas 1610, certificación y entrega 1612, servicio 1614, mantenimiento y servicio 1616) y/o cualquier componente adecuado de la aeronave 1602 (por ejemplo, estructura de avión 1618, sistemas 1620, interior 1622, sistema de propulsión 1624, sistema eléctrico 1626, sistema hidráulico 1628, medio ambiente 1630).

[0175] Cada uno de los procesos del método 1600 puede ser realizado o llevado a cabo por un integrador de sistemas, un tercero y/o un operador (por ejemplo, un cliente). A efectos de esta descripción, un integrador de sistemas puede incluir, sin limitación, a cualquier número de fabricantes de aeronaves y subcontratistas de sistemas principales; un tercero puede incluir, sin limitación, a cualquier número de vendedores, subcontratistas y proveedores; y un operador puede ser una compañía aérea, una empresa de arrendamiento financiero, una entidad militar, una organización de servicios, etc.

[0176] Tal como se muestra en la FIG. 24, la aeronave 1602 producida por el método 1600 puede incluir una estructura de avión 1618 con una pluralidad de sistemas 1620 y un interior 1622. Los ejemplos de sistemas 1620 incluyen uno o más de un sistema de propulsión 1624, un sistema eléctrico 1626, un sistema hidráulico 1628, y un sistema medioambiental 1630. Puede incluirse cualquier otro sistema. Aunque se muestra un ejemplo aeroespacial, los principios de la invención pueden aplicarse a otras industrias, como la del automóvil.

[0177] Como ya se ha mencionado anteriormente, los aparatos y métodos incluidos en la presente pueden emplearse durante una o varias de las etapas de producción y servicio descritas en el método 1600. Por ejemplo, los componentes o subensamblajes correspondientes a la fabricación de componentes y subensamblajes 1608 pueden fabricarse o manufacturarse de manera similar a los componentes o subensamblajes producidos mientras la aeronave 1602 está en servicio. Además, una o más realizaciones de aparato, realizaciones de método, o una combinación de las mismas pueden utilizarse durante la fabricación de subensamblajes 1608 y la integración de sistemas 1610, por ejemplo, acelerando sustancialmente el ensamblaje o reduciendo el coste de una aeronave 1602. De forma similar, una o más de las realizaciones de aparato, realizaciones de método, o una combinación de las mismas pueden utilizarse mientras la aeronave 1602 está en servicio, por ejemplo y sin limitación durante el mantenimiento y servicio 1616. Por lo tanto, la invención puede utilizarse en cualquiera de las etapas tratadas en la presente, o en cualquier combinación de las mismas, como especificación y diseño 1604, adquisición de materiales 1606, fabricación de componentes y subensamblajes 1608, integración de sistemas 1610, certificación y entrega 1612, servicio 1614, mantenimiento y servicio 1616) y/o cualquier componente adecuado de la aeronave 1602 (por ejemplo, estructura de avión 1618, sistemas 1620, interior 1622, sistema de propulsión 1624, sistema eléctrico 1626, sistema hidráulico 1628, y/o medioambiental 1630.

[0178] En una realización, una parte comprende una porción de la estructura de avión 1618, y se fabrica durante la fabricación de componentes y subensamblajes 1608. A continuación, la pieza puede ensamblarse en una aeronave en la integración de sistemas 1610, y luego utilizarse en servicio 1614 hasta que el desgaste la inutilice. A continuación, en el mantenimiento y servicio 1616, la pieza puede ser desechada y sustituida por una pieza de nueva fabricación. Los componentes y métodos inventivos pueden utilizarse a lo largo de la fabricación de componentes y subensamblajes 1608 para fabricar nuevas piezas.

[0179] Cualquiera de los diversos elementos de control (por ejemplo, componentes eléctricos o electrónicos) que se muestran en las figuras o se describen en la presente puede implementarse como hardware, un procesador que implemente software, un procesador que implemente firmware, o alguna combinación de éstos. Por ejemplo, un elemento puede implementarse como hardware dedicado. Los elementos de hardware dedicados pueden denominarse "procesadores", "controladores" o alguna terminología similar. Cuando son proporcionadas por un procesador, las funciones pueden ser proporcionadas por un único procesador dedicado, por un único procesador compartido, o por una pluralidad de procesadores individuales, algunos de los cuales pueden ser compartidos. Además, el uso explícito del término "procesador" o "controlador" no debe interpretarse como una referencia exclusiva al hardware capaz de ejecutar software, y puede incluir implícitamente, sin limitación, hardware de procesador de señal digital (DSP), un procesador de red, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) u otros circuitos, una matriz de puertas programables en campo (FPGA), memoria de sólo lectura (ROM) para almacenar software, memoria de acceso aleatorio (RAM), almacenamiento no volátil, lógica o algún otro componente o módulo de hardware físico.

[0181] Asimismo, un elemento de control puede implementarse como instrucciones ejecutables por un procesador o un ordenador para realizar las funciones del elemento. Algunos ejemplos de instrucciones son el software, el código de programa y el firmware. Las instrucciones son operativas cuando son ejecutadas por el procesador para dirigirlo a realizar las funciones del elemento. Las instrucciones pueden almacenarse en dispositivos de almacenamiento legibles por el procesador. Algunos ejemplos de dispositivos de almacenamiento son las memorias digitales o de estado sólido, los medios de almacenamiento magnético, como los discos magnéticos y las cintas magnéticas, los discos duros o los medios de almacenamiento de datos digitales de lectura óptica.

[0183] Aunque en la presente se describen realizaciones específicas, el alcance de la divulgación no se limita a esas realizaciones específicas. El alcance de la divulgación queda definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un método (300) para instalar características de indexación en una pieza compuesta, el método comprende:

- colocar (302) una preforma (200) sobre una herramienta (110) que define un contorno (112) para una pieza compuesta (250), así como sobre una porción de la herramienta que se encuentra más allá de los límites finales de recorte (202) de la pieza compuesta;

- endurecer (306) la preforma en la pieza compuesta con características de indexación (210) formadas en la misma; y

- desmoldear (310) la pieza compuesta de la herramienta mientras se retiene un exceso de fabricación (204) que incluye las características de indexación.

y el método comprende además:

- antes de desmoldear (310) la pieza, retirar (308) material de la pieza compuesta (250) mientras se retiene el exceso de fabricación (204) que incluye las características de indexación (210), en donde el material es una rebaba (256) de material sobrante que se extiende más allá de una región de exceso de fabricación (122) y define un borde de exceso de fabricación (206).

2. El método de la reivindicación 1, que comprende además, antes del endurecimiento (306) de la preforma (200), conformar (304) la preforma a características superficiales (114) en la herramienta (110) que están situadas más allá de los límites finales de recorte (202) de la pieza compuesta (250) y que forman complementariamente las características de indexación (210) en la preforma; y preferentemente en el que las características de indexación (210) están dispuestas en las características superficiales (114) en la herramienta (110); y/o

en donde el método comprende además formar características de indexación adicionales (210) en la pieza compuesta (250).

3. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde los elementos de indexación son medios de identificación legibles, y preferiblemente en el que los medios de identificación legibles se seleccionan del grupo formado por un chip RFID y un código de barras.

4. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además:

- indexar la pieza compuesta (250) a una estación de trabajo (520) en una línea de ensamblaje a través de (500) uno o más de los elementos de indexación (210); y

- realizar trabajos en la pieza compuesta en la estación de trabajo mientras la pieza compuesta está indexada a la estación de trabajo.

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la herramienta (110) incluye rebajes en el contorno (112), y en donde el método comprende además rellenar los rebajes con compuesto de encapsulado.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que además comprende:

- indexar la pieza compuesta (250) a una canal (540) configurada para hacer avanzar la pieza compuesta a través de una línea de ensamblaje (500) mediante una o más de las características de indexación (210); y

- hacer avanzar la pieza compuesta mientras la pieza compuesta está indexada a la canal.

7. Un sistema para instalar características de indexación en una pieza compuesta, el sistema comprende:

- una herramienta (110) que comprende:

- una región de colocación (120) para colocar una preforma (200) de una pieza compuesta (250) que tenga un perímetro final (202);

- una región de exceso de fabricación (122) dispuesta más allá del perímetro final y que abarca, al menos parcialmente, la región de estratificación; y

- características superficiales (114) dispuestas dentro de la región de exceso de fabricación configurada para formar complementariamente características de indexación (210) sobre una preforma dispuesta sobre la herramienta;

- una guía (116) que define una trayectoria alrededor de la región de exceso de fabricación (122), y

- una cortadora (130) configurada para recortar el material sobrante más allá de la región sobrante de fabricación (122) de una pieza compuesta formada a partir de la preforma, en donde la cortadora (130) está configurada para seguir la guía (116) al recortar el material sobrante;

en donde la guía (116) está configurada para dirigir la cortadora (130) para eliminar material de la pieza compuesta (250) endurecida de la preforma (200), en donde el material es una rebaba (256) de material sobrante que se extiende más allá de la región de exceso de fabricación (122), y en donde la herramienta está configurada para permitir una operación de corte para eliminar la rebaba antes del desmoldeo de la pieza compuesta (250) de la herramienta (110).

8. El sistema según la reivindicación 7, en donde:

la herramienta (110) comprende además un área de encapsulado (118) dentro de la región de estratificación (120), en donde el área de encapsulado está configurada para acomodar el exceso de mecanizado de una pieza compuesta (250) endurecida a partir de la preforma (200).

9. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, en donde

las características superficiales (114) de la herramienta (110) están separadas entre sí por una distancia predefinida.

10. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde los elementos de indexación (210) son medios de identificación legibles (126), y preferentemente en donde los medios de identificación legibles (126) se seleccionan del grupo formado por un chip RFID y un código de barras.

11. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde la cortadora (130) tiene una cuchilla (132) y un actuador (134) configurado para accionar la cuchilla (132) para cortar porciones de la pieza compuesta que están próximas a las guías (116), en donde las guías (116) son ranuras contiguas que abarcan la región de exceso de fabricación (122), en la herramienta (110).

12. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, comprende además un controlador (140) configurado para controlar una operación de la cortadora (130).

13. Preforma para uso en un sistema según una de las reivindicaciones 7 o 12 para formar un panel de ala compuesto que tiene un perímetro final, la preforma comprende:

- una porción dispuesta dentro del perímetro final (202), teniendo dicha porción un contorno (112) formado en el mismo;

- un exceso de fabricación (204) dispuesto más allá del perímetro final; y

- al menos una característica de indexación (210) formada en el exceso de fabricación, en donde la al menos una característica de indexación (210) está configurada para ser utilizada para la indexación después de que la preforma 200 se haya endurecido en una pieza compuesta (250);

en donde el exceso de fabricación (204) comprende una rebaba (256) de material sobrante que está configurado para extenderse más allá de la región de exceso de fabricación (122).

14. Método para fabricar una porción de una aeronave utilizando el sistema según una de las reivindicaciones 11 a 12.

15. Un medio no transitorio legible por ordenador que incorpora instrucciones programadas que, cuando son ejecutadas por un procesador, son operables para realizar un método (300) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.