Кубик Рубика для эффективной работы с различными композитными материалами

Источник | Web Industries Inc., с разрешения Rubik’s Brand Ltd.

В гонке за расширение производства для удовлетворения спроса на коммерческие самолеты не существует единственного способа создать лучший самолет. Поскольку производители авиакосмической отрасли рассматривают все варианты материалов и обработки, они будут продолжать находить инновационные применения как для термореактивных (TS), так и для термопластичных композитов (TPC), не говоря уже о других вариантах, таких как сухие ткани из углеродного волокна и композиты с керамической матрицей (CMC). .

Определение оптимальных комбинаций материалов и процессов для создания каждой детали с требуемыми характеристиками и качеством при минимальной общей стоимости приобретения (TCA) может быть похоже на решение кубика Рубика. Каждый партнер в цепочке поставок сотрудничает с OEM-производителем, чтобы согласовать разные стороны куба с общей целью - доставить авиакомпании безопасный, высокопроизводительный, экономичный и комфортабельный самолет вовремя и с прибылью.

Парадигмы постоянно меняются по мере развития передовых материалов и технологий производства. Для каждого компонента и детали самолета - будь то крыло, фюзеляж, стрингер, внутренняя часть или двигатель - существует каскадный набор соображений. Какие материалы подходят для этого приложения? Какими различными способами он может быть отформатирован - например, в виде слоев подушечки, намотанной ленты с разрезом, нарезанных хлопьев или косой пленки? Какая технология компоновки совместима с форматированным материалом - например, ручная укладка, роботизированная укладка (в форме автоматической укладки ленты или волокна), преформы или закрытое компрессионное формование?

Каждый путь материалов и процессов (M&P) открывает потрясающие возможности. Композиты с керамической матрицей позволяют заменять металлы в высокотемпературных применениях. Термопласты вызывают большой интерес благодаря своей способности к вторичной переработке, свариваемости, быстрой обработке и общей простоте обращения с материалами. Они остаются стабильными при комнатной температуре и не так подвержены загрязнению окружающей среды на рабочем месте, как термореактивные материалы. Сухие ткани также освобождают производителей от хранения в холодильнике и открывают дополнительные возможности обработки. И, конечно же, термореактивные пластмассы по-прежнему являются проверенным решением для высококачественного и стабильного формирования деталей - с хорошо обоснованными затратами и доказанной масштабируемостью.

Использование основных компетенций

Можно утверждать, что отличное исполнение так же важно, как и сам выбранный путь M&P. В конце концов, бесполезно экономить время цикла, используя раствор вне автоклава (OOA), если слой отсутствует или укладывается в неправильном порядке, и весь производственный процесс должен быть перезапущен. Когда каждый партнер в цепочке поставок может сосредоточиться на своей специализированной роли и основных компетенциях, понимая, как эта роль обеспечивает достижение конечного продукта, выигрывают все.

Например, эффективный партнер по форматированию должен иметь возможность доставлять различные материалы, адаптированные к требованиям производителя самолетов или многоуровневого поставщика - с лучшим качеством, более высокой скоростью и более низким TCA, чем это может быть достигнуто собственными силами. Сегодня это часто включает в себя продольную резку, намотку, резку ножами, гидроабразивную резку, механическую обработку, рубку, укладку преформ в стопку или комплектование материалов в форматах, готовых для последующих автоматизированных, полуавтоматических или ручных процессов производства.

Партнер-аутсорсинг-производитель также может помочь OEM-производителям поэкспериментировать с различными вариантами M&P, прежде чем переходить к крупносерийному решению для массового производства. Имея в своем распоряжении надежную внешнюю инфраструктуру форматирования, производители самолетов имеют доступ к производственному эквиваленту членства в тренажерном зале, в котором они могут «прорабатывать» теории, исключать то, что не соответствует ожиданиям, и увеличивать то, что работает, за небольшую часть времени. затраты и хлопоты, которые потребуются для создания собственного «спортзала» или испытательного центра.

Производители оригинального оборудования и многоуровневые поставщики имеют возможность передать управление информацией о своих материалах партнерам по форматированию. Такое управление включает в себя прогнозную аналитику для управляемых поставщиком программ инвентаризации, автоматическое отслеживание времени выхода препрега и управление данными испытаний материалов и квалификаций.

Инвестируя в оборудование, технологии и сотрудников, занимающихся этими возможностями, форматщики материалов освобождают своих партнеров по цепочке поставок от этих обязанностей, позволяя им сосредоточить ресурсы на своих основных областях деятельности. И когда новаторы в области проектирования и сборки самолетов могут сосредоточиться именно на этом, безграничные возможности для аэрокосмических достижений следующего поколения, которые они придумают, станут следующими!

Об авторах

Майкл Куорри - вице-президент по аэрокосмическим операциям в веб-индустрии. У него более 30 лет управленческого опыта, ориентированного на создание высокопрофессиональных и высокопроизводительных команд. Куорри имеет степень магистра. Имеет степень бакалавра системной динамики Дартмутского колледжа и степень бакалавра наук. степень бакалавра компьютерных наук Вустерского политехнического института. С ним можно связаться по адресу [email protected].

Бен Винтерс - генеральный менеджер Web Industries Inc. - CAD Cut Services и имеет более чем 25-летний опыт работы с клиентами из аэрокосмической отрасли. Web Industries - это прецизионный форматтер композитов из углеродного волокна и других материалов, используемых в аэрокосмическом производстве. Уинтерс и веб-команда взаимодействуют с OEM-производителями и многоуровневыми поставщиками на раннем этапе разработки продукта, чтобы разработать решения по форматированию, оптимизированные для сочетания материалов, оборудования и производственных процессов клиента. С ним можно связаться по адресу [email protected].