• 分類：應用項目
• 發佈時間：2023-07-17 13:59
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【概要描述】諾基亞企業解決方案公司創建了一種基於平臺的無線無人駕駛飛行器(UAVs ),專注於為工業應用提供卓越的5G連接。

諾基亞無人機網路(NDN)-由諾基亞數字自動化雲支持-是一個端到端的解決方案，包括私有和安全的移動寬頻雲連接。

該解決方案使一隊無人機能夠在NDN地面控制站的操縱下執行自動化的單獨任務。為了實現最大的多功能性，無人機的有效載荷可以改變，諾基亞無人機可以以多種方式裝備或增強。諾基亞雙攝像頭萬向架安裝了高清視頻和熱攝像機，無人機還可以攜帶揚聲器，探照燈和可定制的煙霧，運動和輻射感測器等設備。

 

通過這種方式，無人機可以滿足一系列商業和工業應用，例如從為周邊安全目的收集數據到在任務關鍵情況下促進公共安全行動。這些無人機通過一個私人的高容量移動寬頻網路連接，確保它們不受公共網路擁塞的影響，並可以在需要時手動操作。

 

雖然航空無人機和無人機技術在農業、建築、採礦、電信和公用事業等行業的應用越來越多，但用於公共安全的諾基亞無人機網路的部署理所當然地贏得了最多的讚譽。

 

數字製造方面的專業知識

 

諾基亞請求Protolabs支持他們開發CE/CB認證的5G工業用無人機解決方案。無人駕駛飛機主要用於監視和安全以及人道主義目的。

 

通過Protolabs應用工程師專家團隊的建議和快速注塑的部分；壓制、包裝並運送到諾基亞進行組裝。

 

無人駕駛航空產品必須滿足相關航空部門的所有認證要求，以及歐洲市場客戶的期望。嚴格的航空認證限制，加上對最高規格5G連接性能的需求(這是諾基亞的代名詞)，給Protolabs和諾基亞團隊帶來了巨大的工程挑戰。



 





挑戰

支持諾基亞發展高科技無人駕駛飛機，考慮到連通性要求和嚴格的航空法規。

 

解決辦法

諾基亞團隊向Protolabs尋求諮詢和快速注射成型服務。19種不同的外殼、結構元件和墊圈零件設計在創紀錄的時間內成型。

 

結果

Protolabs與諾基亞合作，為該專案尋找合適的材料。隨著設計和工具本身的改變，為了確保成型過程中的材料流動，零件被成功壓制並迅速運送給客戶。

 





滿足航空要求

在航空領域，所有部件必須盡可能輕，同時符合最嚴格的安全標準。然而，在設計無人駕駛航空產品(如無人機)時，安全方面可能會受到挑戰，因為設備中攜帶了巨大的能源。這種能源可能會擾亂針對易燃產品的嚴格航空法規。

 

因此，無人機中使用的材料滿足所有易燃性標準至關重要。另一個重要的考慮因素是材料要經得起戶外使用的嚴格要求。這種材料在暴露於波動的溫度、降水和紫外線輻射等因素時表現如何——例如，這種材料在陽光下會變脆嗎——必須得到驗證。

 

事實證明，對諾基亞專案材料的精確選擇是其成功的關鍵。合資幾周後，儘管Protolabs的加工已經開始，但諾基亞不得不放棄他們的首選材料，因為它不符合認證標準和他們的精確需求。

 

諾基亞和Protolabs團隊不得不從頭開始尋找能夠滿足所有要求的特殊材料。經過艱苦的搜索，他們最終找到瞭解決方案，正如諾基亞企業解決方案部嵌入式無線解決方案主管Thomas Eder所解釋的:

“我們的選擇過程分為兩個階段:在第一階段，由於在UAV設計中沒有合格的材料，我們著眼於汽車行業通常使用的也符合航空標準的材料。然後在第二階段，我們根據Protolabs的加工能力匹配材料。值得慶倖的是，Protolabs的加工能力非常廣泛，所以我們的選擇仍然是開放的，我們最終找到了滿足我們所有需求的優質材料，這讓我們松了一口氣。"

 

“這是一項非同尋常的工程挑戰，Protolabs提供了卓越的服務。我們欣賞他們的效率、專業知識、對細節的關注和速度，這是許多其他製造商無法達到的。一旦我們鎖定了材料，Protolabs就能夠成型零件，並以極快的速度將它們運送給我們。”

——Thomas Eder，諾基亞企業解決方案部嵌入式無線解決方案主管

為成型性做準備

Protolabs對以前廢棄的材料進行了改造，為諾基亞節省了寶貴的時間和成本。他們的努力有助於確保新材料在媒體環境中表現良好——這對團隊來說是一個獨特的挑戰。

 

領導該專案的Protolabs應用工程師Dom Corpuz描述了與諾基亞的合作:

“從製造的角度來看，初始材料在壓制能力方面沒有特別的挑戰。但在進行流動模擬後，諾基亞最終選擇的材料顯示，當零件成型時，它可能會遇到填充問題。

 

“通過我們和諾基亞團隊的合作，我們克服了這一挑戰，我們討論了零件設計變更、工具配置以及確保材料有效流入模具型腔所需的壓力。諾基亞的需求非常精確，我很高興我們能夠在如此重要的專案上全力支持他們。”



 

實質性建議

除了Protolabs的機械能力之外，Dom和應用工程團隊還能夠提供材料諮詢支持。托馬斯接著說:

“除了滿足機械規格要求、零件設計和工具配置之外，Protolabs在幫助我們選擇材料方面做得非常出色。

 

我們反對獨特的製造挑戰，因為材料不僅需要滿足嚴格的航空安全和戶外使用認證；它必須允許無人機作為5G設備進行連接。航空領域的許多無人機製造商和其他類似製造商在設備內部包括需要連接的小型金屬部件，因此外殼和結構部件不得妨礙這一功能元素。

 

“如果您使用有EMC遮罩的材料，但在遮罩外殼內有集成天線，這可能會抑制連接。這些無人機基本上是5G連接機器人，因此使用的材料需要非常仔細地選擇，以便在極其嚴格的認證和連接參數內工作。”

 

“除了認證的嚴格要求之外，這種材料還必須在存在強烈振動和衝擊的機械挑戰性環境中表現良好。航空解決方案還要求零件盡可能輕，這意味著薄壁會給成型壓力帶來挑戰。Protolabs做了出色的工作，指導我們通過模具設計過程的複雜性，特別是考慮到新的更困難的材料。在評估不同材料時得到的持續支持非常出色。”

——Jaakko Vuorio，諾基亞企業解決方案首席硬體工程師

 

圓滿的結局

與Protolabs的合作需要至少19種不同的部件設計，包括設備的外殼和結構，以及一個墊圈。Protolabs組件不僅保護了無人機內部的元件，還提供了高性能無人機所需的必要空氣動力學；它們也是無人機框架的內在組成部分，最終將設備連接在一起。

 

諾基亞公司很快對零件進行了抽樣檢驗，並下了生產訂單。托馬斯總結道:

“這是一項非同尋常的工程挑戰，Protolabs提供了卓越的服務。我們欣賞他們的效率、專業知識、對細節的關注和速度，這是許多其他製造商無法達到的。一旦我們鎖定了材料，Protolabs就能夠成型零件，並以極快的速度將它們運送給我們。”

 

“我們期待與值得信賴的合作夥伴Protolabs建立長期的業務關係，這種關係建立在信任和高效協作的基礎上。”

——Thomas Eder，諾基亞企業解決方案部嵌入式無線解決方案主管

源文摘自：Proto Labs