Frachtflugzeug Beluga XL, Bild: Airbus

In weniger als zehn Monaten hat Airbus sein Konzept für das Frachtflugzeug Beluga XL aufgestellt. Dank eines regelbasierten Konstruktionsprozesses von Cenit war das erst möglich. Bild: Airbus

Zuerst wurden Baugruppen und Einzelteile standardisiert und harmonisiert. Damit lassen sich Teilefamilien und ihre Masterteile erschließen. Auf dieser Basis kann das CAD-Programm alle Varianten der Masterteile automatisch generieren. Das Verfahren ist das Ergebnis einer langfristigen Innovationpartnerschaft der beiden Unternehmen.

Bei der Beluga XL hat Airbus das Verfahren für Strukturbauteile in der Oberschale des Frachtraums eingesetzt. Es handelt sich um Längsträger (Stringer), Querträger (Spante) und die dazugehörigen Verbindungsteile (Clips). Cenit hat für diese Bauteile-Familien „Master-Teile“ angelegt und die zugehörigen Konstruktions- und Fertigungsregeln für das CAD-Programm CATIA V5 erschlossen. Bei den Clips gehören dazu beispielsweise die Längen und Winkel der Bauteile in Abhängigkeit zu Nachbarbauteilen und die Sequenzen für die Bohrungen.

Beluga XL, Bild: Airbus
Die A300-600ST befördern sehr große, montierte Baugruppen wie Flugzeugrümpfe oder Flügel. Wegen der charakteristischen Nase, die an den Weißwal erinnert, hat das Flugzeug den Spitzname „Beluga“. Bild: Airbus

Für den Bereich des Frachtraums wurden automatisch etwa 7500 Clips und 600 Längs- und Querträger erstellt. Bei den besonders variantenreichen Clips hat Cenit einen ebenfalls softwarebasierten Abgleich mit bereits erstellten Clips implementiert, um die Wiederverwendungsrate der Teile zu optimieren. Die Anzahl der unterschiedlichen Clips konnte auf 1400 reduziert werden.

Innerhalb von 24 Stunden lag das vollständige, parametrische digitale 3D-Modell des Frachtraums (Digital Mockup) vor. Der gesamte Arbeitsaufwand vom Projektstart bis zur Fertigstellung der 3D-Konstruktion hat sich mehr als halbiert. Die Automatisierung stellt für jedes Einzelteil 100 Prozent korrekte Datenqualität und einheitliche Darstellungsstandards sicher. Dazu gehören beispielsweise auch die notwendigen Angaben für eine weitgehend automatisierte Fertigung der Umformwerkzeuge, so dass sich auch der Start der Herstellung effizienter gestalten wird.

Forschungsprojekt i-chain

Transportflugzeug, Bild: Airbus
Um die Kapazitäten zu erweitern hat Airbus im November 2014 das Projekt „Beluga XL“ gestartet. Ab 2019 sollen fünf neue Transportflugzeuge in Dienst genommen werden. Die Beluga XL baut auf der A330-200 auf. Bild: Airbus

Das Konstruktionsverfahren, das Airbus bei der Beluga XL nutzt, hat Cenit als Partner im Forschungsprojekt „i-chain“ aufgestellt. Nach erfolgreichem Abschluss von „i-chain“ Anfang 2014 blieb die Innovationspartnerschaft bestehen.
Zunächst beauftragte Airbus den Partner damit, das Konzept unter Praxisbedingungen in einzelnen Abteilungen zu testen. Die dabei gesammelten Erkenntnisse hat der Softwarespezialist bei der Ausarbeitung des Schulungsangebots für die Airbus-Mitarbeiter der Entwicklungsabteilungen umgesetzt.

Das Projekt Beluga XL im Airbus-Video