实现飞机装配过程的自动化是当今航空航天制造商面临的最大挑战之一。今年早些时候,波音公司与华盛顿大学机械工程系合作解决这个问题。

新的波音高级研究中心(BARC)正在开发各种飞机和航天器的生产工具和工艺。这个4300平方英尺的设施位于西雅图“UDub”校园的机械工程大楼里。

“教员、研究生和本科生每天都在与波音工程师合作，我们正在解决实际问题，”机械工程教授、BARC主任佩尔•莱因霍尔(Per Reinhall)表示。“目前，波音公司有5名全职工程师和5名兼职工程师。所有波音工程师都被任命为华盛顿大学附属教师。

莱茵霍尔解释说:“波音的工程师在这里与学生和教师一起工作，这是非常令人兴奋的。”“我们在这个实验室里处理了一些最重要的飞机制造和设计问题。它支持了一种令人兴奋的教育新趋势，即学生在实践中学习，同时与行业密切互动。”

BARC是该中心副主任、波音公司工程师吉姆·巴特里克(Jim Buttrick)的创意。他在30年前获得了UDub的机械工程硕士学位。Buttrick认为这是一个很好的机会，学生可以获得实践经验，波音公司也可以从更多的项目研究人员中受益。

巴特里克说:“我们在战略上选择了我们想要解决问题的项目，但我们看到，在某些领域，我们可以聘用学术人才来从事项目的部分工作，并提出可行的解决方案。”“这将为我们提供一个全新的视角，并增强我们的创新能力。”

根据最初的两年合同，波音将每年投资80万美元，资助四个项目，重点是自动化、机器人和飞机组装。莱茵霍尔说，他们的计划是寻求更多的资金来无限期地维持这个中心，并引入更多的项目。

“实验室被设计成一个灵活的空间，将适应每个项目，”Reinhall说。“我们目前正在研究柔性自动化，所以我们有许多机器人设备和传感器。”随着项目的发展，实际的飞机部件以及更小的复制品将被安置在实验室里。

Reinhall指出:“与高度自动化的汽车行业相比，飞机的规模或尺寸、所需的精度和零部件的数量都使航空航天自动化成为一个挑战。”其他障碍包括公差紧和产量低。

BARC的最初重点是自动化、机器人、机电一体化和结构飞机装配的计量应用。项目包括预测垫片和传感器融合。其他项目的重点是实现机身铆接自动化，并预测飞机结构的最终全尺寸形状。

“密闭空间自动化是我们的关键项目之一，”Reinhall说。“我们正在开发工具和机器，(装配商)可以远程操作，这样他们就不必亲自进入狭小的空间。”

BARC的一个项目旨在让组装者更容易地建造飞机机翼内部和其他物理上难以工作的受限空间。工程师们正在研究如何让小型机器人或远程操作车辆进入这些小空间，在螺栓上安装螺母，密封接缝，并检查机翼内部，以确保清除外来物体和碎片。