Три израильские металлические фирмы объединяются для входа в композитное производство для авиации

Если FBM Composite Materials Ltd. (Кирьят-Гат, Израиль) является каким-либо указанием, израильские компании любят вызов. Несмотря на отсутствие композитного опыта между ними, три фирмы согласились в 2006 году сформировать новое суборганизационное лицо, которое бы производило композитные детали для Израильской аэрокосмической промышленности (IAI, Лод, Израиль). То, чего им не хватало в опыте, они компенсировали предпринимательским духом, как поставщик авиационных деталей и оборудования Fedco Israel Ltd. (Емек Хефер, Израиль), специалист по формовке листового металла Baz Airborne Components & Assemblies (Бар-Лев Индустриальный Парк, Мисгав, Израиль) и третья компания, MLR Technology Ltd. (Ришон ЛеЦион, Израиль), объединились для создания FBM.

«IAI искала партнера «расширенной руки» для изготовления мелких и средних структурных деталей для 787 самолета The Boeing Co. [Чикаго, IL, США], так что три компании слились», — говорит вице-президент по маркетингу и бизнес-развитию и зам. CEO FBM Ниссим Поликер. «Я горжусь быть первым сотрудником, значок № 1». Двенадцать лет позже FBM — полностью сертифицированный и квалифицированный Tier 2 суборганизатор, с 140 сотрудниками, расположенный в большом бизнес-парке, привязанном к технологическому гиганту Intel, на юго-востоке от Тель-Авива. FBM в настоящее время единственный поставщик обтекателей дверей из углеродоволокнистого композита для 787-9, и многое другое.

Гибкость, от основания

Поликер и Бени Манес, ранее с IAI, присоединившийся к FBM как CEO в прошлом году, предоставляют CW историю компании в конференц-зале наверху в главном офисе FBM, расположенном в большем из двух зданий FBM. «Первые инструменты для 787 были построены FBM!» — бодро начинает Поликер. «Мы построили 805 инструментов для деталей обтекателей дверей за шесть месяцев, как in-house, так и с суборганизатором, для самолета». Он объясняет, что он и горсть сотрудников сделали большую часть ранней работы, делая тестовые детали и устанавливая процесс производства композитных деталей.

В 2007 году FBM предприняла шаги к большей независимости от IAI, заключая контракты с другими ОЕМ, но заказы по контракту 787 уменьшились по мере того, как эффекты Великой Рецессии США распространились по всему миру, и к 2009 году осталось только 12 сотрудников. Но со временем работа Boeing перезапустилась, и 31 июля 2011 года представители Boeing пришли к FBM для квалификации компании. Всего через четыре месяца FBM прошла последние из строгих требований Boeing и 29 апреля 2012 года официально внесена в список Квалифицированных Поставщиков Boeing.

Недавно список клиентов FBM расширился, что Манес и Поликер атрибутируют ее хорошей системе качества, быстрому циклу разработки и гибкости, которая расширяется на способность быстро производить инструменты. Фокус на сложных, высококачественных композитных деталях: «Мы хотим быть в нише высококачественных композитных деталей, которые являются сложными или запутанными, что соответствует нашим возможностям».

Это усилие было успешным: FBM теперь квалифицированный поставщик для заметного списка аэрокосмических сущностей, включающего Spirit AeroSystems (Вичита, KS, США), Triumph (Хинкли, UK), TASL (дивизион Tata, Хайдерабад, Индия), Gulfstream (Саванна, GA, США), RUAG (Берн, Швейцария) и Leonardo (Рим, Италия). Поликер добавляет, что сила FBM — в обработке чужих головных болей. FBM не создает их, она их лечит. «Всё о людях, давая им сервис, держась на связи», — добавляет он, подчеркивая, «Самолет должен быть доставлен вовремя».

Манес цитирует, например, случай Eviation Aircraft (Кадима-Цоран, Израиль), быстрорастущего стартапа, фокусирующегося на разработке концепции электрического бизнес-джета. Eviation пришла к FBM в январе 2017 с более мелкой концепцией дрона, Orca, и общим дизайном. FBM смогла построить инструменты, спроектировать фюзеляж и крыло, придумать остальные формы Orca и изготовить все его детали из углерод/эпоксид препрега для реализации самолета вовремя для Парижского авиасалона, через шесть месяцев.

Поликер говорит: «Для этого проекта мы хотели подумать вне коробки. Им нужна была высокая производительность из-за электрического привода, так что мы хотели действительно придумать новый способ разработки надежного производственного процесса». С тех пор электрический Alice бизнес-джет Eviation сгенерировал значительный медийный шум, и FBM может быть задействована в его будущих постройках.

Еще один интересный проект был изготовление высокоскоростных лопастей ротора импеллера для IDE Technologies (Кадима, Хайрон Индустриальный Парк, Израиль), глобальной компании, вовлеченной в десалинацию и водоочистку и другие типы водных проектов. FBM справилась и с его дизайном, и с производством. «Мало кто другой мог сделать эту деталь, и несколько других компаний пытались», — говорит Поликер. «Мы не используем нормальный процесс для укладки этих и создания внутренней структуры, но они автоклавируются». И он добавляет: «Дизайн был сложным». Импеллер имеет диаметр 2,5 м, вращается на 3600 об/мин, с кончиковой скоростью Мах 1. Лопасти сложно сформированы с конической толщиной, сделаны из гибридных материалов (углеродное и стекловолокно с эпоксидной смолой) и внутренним жесткостным ребром; 70 лопастей составляют импеллер, с лопастями, установленными на титановом хабе.

После ближего взгляда на лопасти импеллера воды, Поликер заключает: «Смотрите, требования проекта ясны, спецификации ясны, но есть много способов обработать эти материалы для достижения цели, в нашей культуре качества.»

Органический рост

Поликер начинает тур FBM в здании, которое FBM называет «сайт производства заготовок», через улицу от главного офиса. CW ведет сначала в чистую комнату, где рабочие укладывают множество деталей. В этот день, на ряде станций, каждая оснащенная компьютеризированным экраном помощи укладке, фокус — детали для Boeing 787. Понятные сенсорные экраны четко показывают углы укладки для каждого слоя и как они должны быть позиционированы на каждом инструменте. Машина «гильотина» от Century Design (Сан-Диего, CA, США), с 2-м диаметром вращательного стола и ножом в центре, позволяет быстро резать наклонные слои из углерод/эпоксид препрега. Инструменты для обтекателей дверей 787 — штампованные стальные мандрели, обычно длиннее, чем шире, от нескольких сантиметров до ~2 м в длину, используемые для производства сотен рам, кронштейнов и клипсов. Автоматизированный плоский резальный стол от Assyst-Bullmer Inc. (Уэйкфилд, UK) используется укладчиками для резки до 50 сложенных слоев в одной операции.

Чистая комната доминирует горячая драпировочная форма (HDF). Сделанная ElectroTherm Industry (Мигдал ХаЭмек, Израиль), статичная машина (компания также делает подвижные версии на тележках) — кастомная вакуум-формующая система, оснащенная ИК нагревательными элементами и силиконовой резиновой мембраной для нагрева и консолидации композитных укладок на инструментах перед отвердкой. HDF может формировать до 50 сложенных слоев, говорит Поликер, без промежуточных шагов дебулкинга: «Мы искали устранение сложности процесса, так что мы формируем укладки за один раз». После того как препрег нагревается и консолидируется в HDF, каул помещается над всей укладкой перед мешкованием. Сделанный с углеродоволокнистым композитом, каул демонстрирует шероховатую чистовую поверхность. Поликер не раскроет детали проприетарного материала, но говорит, что он может выдерживать температуры автоклавовой отвердки 177 °C: «Оно имитирует matched-die инструмент». Он добавляет, что мандрельные инструменты рекондиционируются in-house по мере необходимости. Мешкование и расходники поставляются Airtech International (Хантингтон-Бич, CA, США).

Учитывая темп производства 787, варьирующийся от 12 до 14 комплектов в месяц, FBM ищет любую экономию времени для улучшения эффективности. Когда спросили, использует ли компания цифровые производственные методы, Поликер говорит: «Мы не безбумажные, но работаем с меньше бумаги», указывая на компьютерные экраны на укладчиских станциях как один пример. Он добавляет, что система отслеживания материалов Plataine (Тель-Авив, Израиль и Уолтем, MA, США) в повестке технологических приобретений FBM, и что FBM будет функционировать как демонстратор технологии для других израильских фирм.

Когда детали готовы к отвердке, они загружаются в один из трех автоклавов в здании. Два поставлены Scholz Autoclaves (Кёсфельд, Германия), имеющие размеры 2,6 м на 7 м. Наименьшее сосуд, поставленный Terruzzi Fercalx Group (Спирано, Италия), находится в пределах отпечатка оригинального здания; Поликер объясняет, что FBM, с момента вкорпорации в 2006 году, значительно расширила то первое здание в трех фазах: «Вторичное здание, посвященное композитам, было 250 м² когда мы начали, и сегодня здание 2500 м². У нас всегда был план расширения». То, что было оригинальной, малой чистой комнатой и зоной укладки, теперь лаборатория тестирования материалов.

Поликер ведет путь обратно через тихую бизнес-парковую улицу в главное здание и в зону обрезки и обработки деталей на его первом этаже. Два ЧПУ центра обработки, один от Haas (Окнард, CA, США) и другой, 4-метровый, 5-осевой от Breton SpA (Кастелло ди Годего, Италия), выполняют обрезку и сверление различных деталей. Среди них — компоненты обтекателей дверей 787. Инспекция деталей и сканирование происходят в смежной комнате. Поликер говорит, что процедура C-сканирования, используемая там, — собственная технология FBM: «Мы очень осторожны с инспекцией», — подчеркивает он, «Мы не хотим слышать о плохих деталях».

Всего 180 деталей составляют один комплект для обтекателей дверей 787, с 160 уникальными деталями. Каждая из этих получает краевую герметизацию для долговечности после обработки. Держа одну из готовых деталей обтекателя двери в руке, Поликер указывает, что процесс краевой герметизации также дает детали гладкую чистовую поверхность. «Композитные детали должны быть красивыми, должны иметь хороший внешний вид», — он настаивает. «Наше имя на этих, так что мы делаем их красивыми».

FBM определенно воплощает израильский дух преодоления вызовов и решения проблем, и Поликер добавляет: «Мы всегда хотели быть авиационным поставщиком, и мы достигли этой цели за короткие 12 лет». Намеренная гордо поставить свое имя на многие больше композитные детали, эта компания-лечащая-головные-боли определенно на траектории роста.