Integration of Robots at Saab Aerostructures : A Pre-Study with focus on Collaborative Robots and Practicable Applications in the Production of Airplane Structures

Denna rapport behandlar automationsmöjligheter inom Saab. Arbetet bedrevs på den civila sidan av Saab i Linköping, mer känd som Saab Aerostructures, som ett examensarbete på kandidatnivå. Flygplansindustrin har i dagsläget en relativt låg grad av automatiserad tillverkning. Detta till följd av de många olika komplicerade moment som utförs samt av den relativt låga produktionstakten. Syftet med det här examensarbetet var att undersöka möjligheterna till att utöka graden av automatiserad tillverkning inom Saab Aerostructures produktion. För att undersöka detta spenderades tid i produktionen för att studera hur arbetet utförs. Med hjälp av undersökningen och samtal med personer inom produktionen togs ett antal tillämpningar fram på uppgifter som kan tänkas automatiseras med en robot. Eftersom Saab har begränsad erfarenhet inom det här området är den här rapporten mer av en förstudie för att sätta bollen i rullning och få företaget att börja integrera nya lösningar för att få en mer effektiv och automatiserad tillverkning av flygplansstrukturer. Arbetet resulterade i att två stycken olika förslag på automationslösningar ges. De två förslagen skiljer sig en hel del åt vad gäller både uppgift och lösning. Det ena föreslås använda sig av en robot som går att arbeta med sida vid sida, utan fysiska avgränsningar i form av stängsel. Den andra lösningen använder en traditionell industrirobot i en vanlig miljö med en skyddsbur. Lösningen med den traditionella industriroboten ser mest lovande ut eftersom arbetet som roboten kommer utföra resulterar i att cirka 40 operatörstimmar per vecka frigörs. Payback-tiden för den investeringen är ungefär 4 år, vilket Saab anser vara överkomligt. Denna lösning kombinerar tre uppgifter: fräsning, tätning och målning som alla utförs på en lastdörr.This report regards automation possibilities within Saab. The work was conducted at the Aerostructures division of Saab in Linköping, as a final thesis on a bachelor level. The aircraft industry today has a relatively low level of automated manufacturing. The reason for that is that it typically consists of several complicated operations and the production rate is relatively low. The purpose of this thesis was to examine the possibilities to increase the level of automated manufacture in production at Saab Aerostructures. To examine this, some time was spent studying how operations were conducted within production. The information collected combined with discussions within production resulted in a number of applications that might be possible to automate with a robot. Since Saab has limited experience in this field, this report should be considered as a pre-study to put the wheels in motion and initiate discussions regarding new solutions to achieve a more efficient and automated manufacturing process. The work resulted in two different suggested automation solutions. The suggestions differ in both scope and result. One of the suggestions uses a robot that an operator can collaborate with, without any safety fence. The other suggestion uses a traditional industrial robot in a more traditional robot cell. The suggestion of implementing a traditional industrial robot seems like the best alternative to proceed with. Its estimated payback time is approximately 4 years and it has the potential to reduce manual work by 40 hours a week. This solution combines three different operations that are conducted on the same cargo door: milling, sealing and painting