Menguasai Bahan Komposit: Strategi Produksi Efisien untuk OEM Penerbangan
Dalam balap untuk meningkatkan produksi guna memenuhi permintaan pesawat komersial, tidak ada satu cara untuk membuat pesawat terbaik. Saat OEM penerbangan mempertimbangkan semua opsi bahan dan pemrosesan mereka, mereka akan terus menemukan aplikasi inovatif untuk komposit termoset (TS) dan termoplastik (TPC), tidak menyebut pilihan lain seperti kain serat karbon kering dan komposit matriks keramik (CMC).
Menentukan kombinasi optimal bahan dan proses untuk membangun setiap bagian, dengan performa dan kualitas yang diperlukan, dan dengan biaya total akuisisi (TCA) terendah, bisa seperti memecahkan Kubus Rubik. Setiap mitra rantai pasokan bekerjasama dengan OEM untuk menyelaraskan sisi berbeda kubus, dengan tujuan keseluruhan untuk menyampaikan pesawat yang aman, berkinerja tinggi, hemat bahan bakar dan nyaman kepada maskapai, tepat waktu dan dengan menguntungkan.
Paradigma terus bergeser seiring berkembangnya bahan canggih dan teknik manufaktur. Untuk setiap komponen dan bagian pesawat — baik itu sayap, fuselage, stringer, bagian interior atau mesin — ada serangkaian pertimbangan yang melengkungan. Bahan apa yang viable untuk aplikasi? Bagaimana berbagai cara diformatnya — misalnya, sebagai pad plies, pita slit gulungan, flake chop atau bias ply? Teknologi layup apa yang kompatibel dengan bahan yang diformat — seperti layup tangan, layup robotik (bentuk pita otomatis atau penempatan serat), preform atau molding kompresi tertutup?
Setiap jalur bahan dan proses (M&P) membawa kemungkinan menarik ke meja. Komposit matriks keramik menawarkan kemampuan untuk mengganti logam dalam aplikasi suhu tinggi. Termoplastik mendapat banyak minat dengan kemampuan daur ulang, kemampuan pengelasan, pemrosesan cepat dan kesederhanaan penanganan bahan secara keseluruhan. Mereka tetap stabil pada suhu ruang dan tidak rentan terhadap kontaminan lingkungan di tempat kerja sebagaimana bahan termoset. Kain kering juga memberikan produsen kebebasan dari penyimpanan pendingin dan membuka opsi pemrosesan tambahan. Dan, tentu saja, termoset terus menyediakan solusi yang teruji untuk pembentukan bagian berkualitas tinggi dan konsisten — dengan biaya yang teruji dan skalabilitas yang terbukti.
Memanfaatkan kompetensi inti
Seseorang dapat berargumen bahwa eksekusi yang baik sama pentingnya dengan jalur M&P yang dipilih. Bagaimanapun, tidak ada gunanya menghemat waktu siklus dengan menggunakan solusi out-of-autoclave (OOA) jika sebuah lapis hilang atau dipasang dalam urutan yang salah, dan seluruh proses manufaktur harus dimulai ulang. Saat setiap mitra rantai pasokan dapat fokus pada peran spesialisasi dan kompetensi inti mereka, dengan pemahaman bagaimana peran itu mencapai tujuan produk akhir, semua orang menang.
Misalnya, mitra formatting yang efektif seharusnya dapat menyampaikan berbagai bahan yang disesuaikan secara khusus dengan kebutuhan produsen pesawat atau pemasok bertingkat — dengan kualitas yang lebih baik, kecepatan yang lebih cepat dan TCA yang lebih rendah dibandingkan yang dapat dicapai secara internal. Saat ini, ini seringkali mencakup slitting, spooling, pemotong pisau, pemotong air-jet, machining, chopping, stacking lapisan preform atau kitting bahan, dalam format yang siap untuk proses fabrikasi otomatis, semi-otomatis atau manual yang bawah aliran.
Mitra manufaktur outsourcing juga dapat membantu OEM bereksperimen dengan opsi M&P berbeda sebelum meningkatkan ke solusi produksi massal volume tinggi. Dengan infrastruktur formatting outsourcing yang kuat di buangan mereka, produsen pesawat memiliki akses ke ekuivalen manufaktur dari keanggotaan gym tempat mereka dapat "melatih" teori, membuang yang tidak memenuhi harapan dan meningkatkan yang bekerja, dengan sebagian kecil biaya dan masalah yang akan diperlukan untuk menyiapkan "gym" atau fasilitas uji mereka sendiri.
OEM dan pemasok bertingkat memiliki kesempatan untuk mengoutsourcing manajemen informasi bahan mereka kepada mitra formatting. Manajemen semacam ini mencakup analisis prediktif untuk program inventori yang dikelola vendor, pelacakan out-time prepreg otomatis dan manajemen data uji dan kualifikasi bahan.
Dengan berinvestasi dalam peralatan, teknologi dan asosien yang diuntungkan untuk kemampuan ini, material formatters membebaskan mitra rantai pasokan mereka dari tanggung jawab ini, memungkinkan mereka untuk fokus sumber daya pada kompetensi inti mereka. Dan ketika inovator desain dan rangkaian pesawat dapat fokus pada melakukan hanya itu, langit adalah batas dalam hal apa yang akan mereka temukan berikutnya dalam kemajuan penerbangan generasi depan!
Tentang Penulis
Michael Quarrey adalah vice president of Aerospace Operations untuk Web Industries. Dia memiliki lebih dari 30 tahun pengalaman manajemen yang difokuskan pada pembuatan tim yang terlibat tinggi dan berkinerja tinggi. Quarrey memiliki M.S. dalam System Dynamics dari Dartmouth College dan B.S. dalam Ilmu Komputer dari Worcester Polytechnic Institute. Hubungi dia di mquarrey@webindustries.com.
Ben Winters adalah manajer umum untuk Web Industries Inc. — CAD Cut Services dan memiliki lebih dari 25 tahun pengalaman bekerja dengan pelanggan penerbangan. Web Industries adalah pemiform presisi komposit serat karbon dan bahan lainnya yang digunakan dalam manufaktur penerbangan. Winters dan tim Web terlibat dengan OEM dan pemasok bertingkat awal dalam pengembangan produk untuk merancang solusi formatting yang dioptimalkan untuk campuran bahan, mesin dan proses manufaktur pelanggan. Hubungi dia di bwinters@webindustries.com.
