El propósito de la robotización del mantenimiento aeronáutico es mejorar las inspecciones de aeronaves y su trazabilidad . Los ojos de los operadores humanos se cansan con el tiempo, mientras que una solución automática garantiza la fiabilidad y repetibilidad de las inspecciones. La reducción de los períodos de inspección es un objetivo importante para los fabricantes de aviones y las aerolíneas . Si las operaciones de mantenimiento son más rápidas, esto optimizará la disponibilidad de la aeronave y los costos operativos de mantenimiento. Todo debe mejorar la seguridad del transporte aéreo .
En cada despegue y aterrizaje , una aeronave se somete a presurización y despresurización, respectivamente. Este ciclo induce la fatiga de los remaches que sujetan la piel de la superficie del avión a su marco. Esto conduce al crecimiento de grietas radiales. En el vuelo 243 de Aloha Airlines desde28 de abril de 1988, el avión sufre un accidente de descompresión explosiva que marca los espíritus. Como resultado del agravamiento de estas grietas, la aeronave perdió parte de su fuselaje en vuelo.
Tras este hecho, el Congreso de los Estados Unidos ordenó un programa de investigación sobre aeronaves envejecidas realizado por la Administración Federal de Aviación (FAA), que es la agencia de aviación civil de los Estados Unidos . El objetivo es mejorar las técnicas de inspección durante las operaciones de mantenimiento de aeronaves para evitar accidentes. Durante la década siguiente, varias organizaciones estadounidenses diseñaron cinco robots de superficie dedicados a la inspección.
A principios de la década de 2010 , el fabricante de aviones Airbus planea utilizar un robot que se ejecute en tierra para realizar tareas de inspección. Lanzado en enero de 2013 , este proyecto es parte del programa de fondos interministeriales únicos del grupo de competitividad de Aerospace Valley . Air-Cobot tiene como objetivo desarrollar un robot móvil colaborativo innovador, autónomo en sus movimientos y capaz de realizar la inspección de una aeronave con sensores para inspección no destructiva antes del despegue o durante las fases de Mantenimiento en hangar . La23 de octubre de 2014, Airbus Group presenta una patente sobre este nuevo tipo de robot
En 2014 , en asociación con el Laboratorio de Robótica de Bristol, la aerolínea británica easyJet se interesó por los drones para mejorar el tiempo de inspección de los fuselajes de sus aviones. Durante el mismo período, en Francia, en el sector de Toulouse, nacieron dos startups que ofrecen soluciones basadas en drones. Gracias a BizLab, su programa de aceleración de puesta en marcha, el fabricante de aviones Airbus ofrece una solución de drones llamada Aircam. Además de los aviones, estos drones también están disponibles para mapear aeropuertos o cubrir eventos de medios. La startup Donecle , miembro de IoT Valley , ofrece una solución de drones al resaltar el ahorro de tiempo en las inspecciones al enfocarse en el caso de aplicación de la detección de rayos.
Las dos nuevas empresas francesas se diferencian principalmente por su elección de sistemas de ubicación. AirCam emplea una geolocalización Sistema de Posicionamiento Global (GPS) que se puede colocar en el aeropuerto. Por el contrario, Donecle utiliza una técnica de posicionamiento láser para posicionarse en relación con el plano. El dron de AirCam evoluciona a cuatro metros de distancia de la superficie de la aeronave. Mientras que el de Donecle puede evolucionar a una distancia de un metro del fuselaje.
La compañía Donecle es la primera en ofrecer un sistema de múltiples robots con un principio de robótica de enjambre . Independientemente del tipo de dispositivo a inspeccionar, el tipo de dron utilizado es el mismo. Por otro lado, los planes de vuelo y la cantidad de drones dependen del modelo de avión a analizar. Este aumento en el número ahorra tiempo. Un dron es suficiente para un avión pequeño, mientras que se pueden considerar hasta seis drones para un Airbus A380 .
En el Salón Aeronáutico de Singapur en febrero de 2016 , Airbus Group presentó Air-Cobot y su uso en su visión del hangar del futuro. El mismo mes, el gobierno de Singapur contrató a Airbus Group para ayudar a las empresas responsables del mantenimiento a mantenerse competitivas con países vecinos como Indonesia , Tailandia y Filipinas, que eran más baratos. Para mejorar la productividad , Airbus Group lanza, enoctubre de 2016, un cobertizo de pruebas donde se pueden probar nuevas tecnologías . En este hangar, los daños a la aeronave serán detectados por cámaras ubicadas en la entrada del hangar a medida que pasa la aeronave. El robot móvil Air-Cobot y el dron del proyecto Aircam mejorarán este análisis inicial.
Andi, inspector no destructivo automatizado , es un prototipo del Instituto de Robótica de la Universidad Carnegie-Mellon diseñado como parte de un programa de investigación de envejecimiento de aeronaves de la Administración Federal de Aviación (FAA). El robot puede moverse sobre la superficie de la aeronave con un sistema de ventosa de vacío. Inspecciona la superficie con corrientes parásitas . En cuanto a la navegación, se utilizan cámaras para alinear el robot con los juegos de remaches que se van a inspeccionar de forma lineal.
En el informe final de la FAA se deben considerar varias resoluciones de defectos y mejoras antes de comercializar la solución: el peso del robot, la confiabilidad mecánica, la velocidad del sistema, la reducción en el número de rayones que pueden causar los componentes de el robot en contacto con la superficie, acortando o quitando el cable de alimentación, automatizando tareas que aún se controlan manualmente.
MACSMACS ( Sistema de rastreo automatizado multifunción ) es un robot de superficie automatizado desarrollado por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA). El proyecto terminó el30 de septiembre de 1996. El robot emplea motores ultrasónicos para la movilidad y ventosas para la adherencia a la superficie. MACS tiene dos patas para realizar movimientos lineales y un elemento giratorio alrededor de un eje central para girar.
RobairEl robot de inspección del proyecto europeo Robair, financiado entre 2001 y 2003 , está diseñado para montarse en las alas y el fuselaje de los aviones para inspeccionar filas de remaches . Para moverse, el robot utiliza una red flexible de ventosas neumáticas que se adaptan a la superficie. Puede inspeccionar líneas de remaches con ultrasonidos , corrientes parásitas y técnicas termográficas . Detecta remaches sueltos y grietas.
El proyecto Francés de Investigación y Desarrollo Air Cobot , Inspección de aeronaves mejorada por el robot Smart & Collaborative , comienza en enero de 2013 . Su objetivo es desarrollar un robot móvil colaborativo capaz de inspeccionar una aeronave durante las operaciones de mantenimiento . Liderado por el grupo Akka Technologies , este proyecto de socios múltiples involucra laboratorios de investigación y fabricantes, incluido Airbus . La investigación en torno a este prototipo se ha desarrollado a lo largo de tres ejes: navegación autónoma , pruebas no destructivas y colaboración hombre-máquina . Air-Cobot se presenta como el primer robot rodante para la inspección visual de aeronaves.
La aerolínea EasyJet está interesada en la inspección de aeronaves mediante drones . Realiza una primera inspección durante el año 2015 . Equipado con sensores láser y una cámara de alta resolución , el dron realiza un vuelo autónomo alrededor del dispositivo. Genera una imagen tridimensional de la aeronave y la transmite a un técnico. Este último puede navegar en esta representación y hacer zoom para revelar una foto de alta resolución de parte de la aeronave. Luego, el operador debe diagnosticar visualmente la presencia o ausencia de fallas. Este enfoque evita el uso de escaleras mecánicas para observar las partes superiores del dispositivo.
DonecleFundada en septiembre de 2015 , Donecle, una startup en la región de Toulouse , se lanza a una solución con un enjambre de drones e inicialmente se especializó en detectar el impacto de los rayos en los aviones. Generalmente realizada por quince personas provistas de arneses y cunas, esta inspección dura unas ocho horas . El tiempo de inactividad y el uso de personal son costosos para las aerolíneas . La operación se estima en $ 10,000 por hora. La solución propuesta por la puesta en marcha tiene una duración de veinte minutos .
AircamAirbus tiene como objetivo diseñar una solución de drones con su proyecto Aircam para realizar la alta inspección de aeronaves. El proyecto se está desarrollando en Airbus BizLab, una aceleradora de startups ubicada en Toulouse. Es posible configurar una inspección específica, volar automáticamente y obtener imágenes de alta definición de la superficie superior. El análisis de los datos recopilados se realiza después del vuelo. Utiliza modelos tridimensionales simplificados de aviones para identificar, ubicar automáticamente en la estructura y registrar cualquier daño. Airbus demuestra su solución de inspección con drones en el Salón Aeronáutico de Farnborough en julio de 2016 .