维度网讯,谢菲尔德大学先进制造研究中心(AMRC)正式启用一座价值5400万英镑的开放式访问研发设施,名为“高速大规模复合材料(COMPASS)”,该设施旨在为未来航空航天生产提供下一代制造能力。波音公司成为该设施的首个用户,启用仪式于7月16日举行,汇聚了工业界、政府和学术界的代表。
COMPASS设施旨在降低高速率、大规模复合材料生产的风险并加速其实现,通过模拟真实生产速率和规模,被视为推动英国经济增长和保障航空航天制造业长期未来的关键一步。随着全球飞机需求创下历史新高,未来20年预计需要超过4万架飞机,英国工业正寻求在价值数十亿英镑的航空航天出口市场中占据更大份额。COMPASS作为国家基础设施,旨在释放英国更快、更高效地制造大型飞机结构所需的能力。
谢菲尔德大学AMRC首席执行官Ben Morgan教授表示,COMPASS提供了一种世界领先的能力,建立在AMRC二十年工业相关复合材料和自动化研究基础上。为确保英国作为领先航空航天制造国的地位,必须大规模降低新技术的风险,该设施将释放就业机会,吸引投资并推动经济增长。他称该项目为真正的合作成果,感谢航空航天技术研究所(ATI)计划、南约克郡市长联合管理局、高价值制造Catapult和谢菲尔德大学,以及技术和研究合作伙伴Loop和波音。
波音作为该开放访问设施的首个用户,启动了其在英国有史以来最大的研究项目——等温高速可持续结构(IHSS)。该项目由ATI计划资助,旨在将大型部件制造时间从约40小时缩短至仅4小时。波音首席技术官Lane Ballard表示,IHSS项目展示了先进复合材料、自动化和数字技术如何实现支持高价值制造业就业的高速率、大规模生产。波音致力于英国的劳动力、供应链和制造生态系统,将IHSS等举措转化为可扩展的生产能力。
IHSS项目致力于开发和测试满足未来对更轻商用飞机需求所需的新技术,并帮助航空业实现到2050年净零排放的承诺。该项目建立在波音对英国长期承诺之上,此前波音于2018年在谢菲尔德开设了其在欧洲的首个制造工厂。Loop Technology是COMPASS设施和IHSS项目的关键合作伙伴,其创新的FibreLINE机器人预成型系统实现了超高速率复合材料制造。Loop Technology还担任该设施的机器人系统集成商,确保所有设备作为完全排序的端到端制造解决方案无缝集成和运行。Loop Technology首席执行官Alun Reece表示,该项目自2019年初步构想以来,所有合作伙伴展现了远见和奉献精神,这一里程碑使他们离以更快的速度和规模制造复合材料飞机结构的目标更近了一大步。
为满足全球生产目标并实现净零排放目标,制造业必须超越传统手工流程。COMPASS通过将先进复合材料与工业4.0数字技术(包括闭环机器视觉和数字孪生建模)相结合,减少材料浪费、部件重量和缺陷,同时优化循环时间。该设施在技术成熟度(TRL)6级验证能力,降低高速率制造风险,并为英国公司(包括中小企业)消除先进工业设备的高成本壁垒。设施内最先进的设备由ATI计划提供2950万英镑资助。
COMPASS设施的核心设备包括Langzauner的树脂传递模塑(RTM)压力机,这是世界上最大的整体飞机结构部件压力机,拥有2400吨压制力和高达10米x3米的模具尺寸。该单元与一张21.4米长的Zünd切割台相邻运行,配备由Loop Technology开发的自动化FibreLINE沉积系统。两个5米长的FibreFORM夹持器安装在两台FANUC工业机器人上,用于处理敏感材料,并由另外三台FANUC机器人辅助,整个机器人车队沿着85米长的轨道运行,利用实时传感器数据动态调整。该设施开发的创新将应用于国防、可再生能源、交通和城市空中交通领域。设施建设得到了南约克郡市长联合管理局(SYMCA)、谢菲尔德市议会、谢菲尔德大学和高价值制造(HVM)Catapult的核心资金支持。
航空航天技术研究所(ATI)首席执行官Gary Elliott表示,谢菲尔德大学AMRC在为航空航天工业提供尖端支持方面有着自豪的记录,COMPASS进一步推进了这一目标,在ATI计划的支持下,为英国复合材料技术创新提供了一个世界领先的开放获取设施,支持到2035年将英国航空航天市场价值翻倍的雄心,复合材料带来的重大机遇将在全国范围内推动就业和增长。










