7 月 16 日, 谢菲尔德大学先进制造研究中心 (AMRC,英国谢菲尔德)正式开放了 “快速与规模化复合材料” (COMPASS),这是该中心耗资 5400 万英镑建设的开放式研发设施,依托于 AMRC 二十年来在工业相关复合材料与自动化领域的研究积累。
COMPASS设施旨在降低风险并加速高速率、大规模复合材料生产,作为满足全球飞机需求的关键国家基础设施,并释放在英国更快、更高效地制造大型航空结构所需的先进能力。
谢菲尔德大学AMRC的首席执行官本·摩根教授说:“这个项目是一个真正的合作努力。我真诚地感谢政府的ATI计划、南约克郡市长联合管理局、高价值制造弹射器和谢菲尔德州大学,以及我们的技术和研究合作伙伴Loop和波音公司,共同启动我们的第一个里程碑项目。”

COMPASS设施。来源(所有图片)AMRC
波音 (美国弗吉尼亚州阿灵顿)是该开放访问设施的首个用户,承接了其在英国迄今规模最大的研究项目——等温高速可持续结构(IHSS)项目。在ATI计划的资助下,IHSS旨在彻底改变生产效率,将大型组件制造时间从大约40小时减少到仅4小时。致力于开发和测试新技术,以满足未来对轻型商用飞机的需求,并帮助航空业实现到2050年实现净零排放的承诺。这建立在波音对英国、特别是南约克郡长期承诺的基础上,自 2018 年其在谢菲尔德开设首个欧洲制造设施以来。
Loop Technology (英国多切斯特、布里斯托尔和谢菲尔德)是 COMPASS 设施和波音主导的 IHSS 项目的重要合作伙伴。公司的 FibreLINE 机器人预成形系统可实现超高速率复合材料制造,提高大型航空航天零部件制造的效率。此外,Loop 还担任机器人系统集成商的角色,确保所有设备实现无缝集成与运行,从而提供一套完整且端到端的制造解决方案
为了实现不断飙升的全球生产目标,并实现英国的净零雄心,制造业必须超越传统的手工流程。COMPASS通过将先进的复合材料与工业4.0数字技术结合——包括闭环机器视觉和数字孪生建模——直接解决了这一问题,这些技术可以减少材料浪费、组件重量和缺陷,同时优化周期时间。
通过在TRL 6上证明这些能力,该设施消除了整个供应链的高效率制造风险。它还消除了先进工业设备的高成本壁垒,使英国公司——包括中小企业——能够开发更高效的制造解决方案,以便在全球供应链中竞争。
其中的关键在于 COMPASS 内部所配备的尖端设备。这些设备的资金来源于 ATI 计划提供的 2950 万英镑拨款。ATI 计划是航空航天技术研究所(ATI)、英国商业与贸易部及 Innovate UK 之间的合作项目。
该设施前所未有的规模以 Langzauner (奥地利兰姆布赫滕)的树脂传递模塑(RTM)压机为中心——据称是“全球最大的整体航空结构件压机”——其压合力高达 2,400 吨,模具尺寸可达 10 × 3 米。
在距离一台 21.4 米长的 Zünd (瑞士阿尔特施塔滕)切割台相邻的位置,该单元配备了一套由 Loop 开发的自动化 FibreLINE 沉积系统。在此,两个 5 米长的 FibreFORM 夹爪负责处理 delicate 材料,它们安装在两台 FANUC (日本大野村和美国密歇根州罗切斯特山)最大的工业机器人上,并由另外三台 FANUC 机器人提供支撑。这支由五台机器人组成的舰队沿一条 85 米长的轨道运行,利用实时传感器数据在高速率建造过程中动态调整以适应材料行为。

此外,这里开发的创新将远远超出航空领域,帮助更广泛的英国行业在国防、可再生能源、交通和城市空中交通领域采用可持续、高性价比的组件解决方案








