Kanfit Ltd.: Memioneer Manufaktur Penerbangan dari Langit Israel hingga Tanah
Jiwa wirausaha masih hidup dan sehat di Israel. Contohnya adalah Kanfit Ltd. (Migdal HaEmek, Israel), dekat kota Nazareth. Didirikan pada tahun 1986 sebagai bengkel alat komposit oleh Shai Fine, insinyur aeronautika dengan pengalaman luas dalam membangun jet militer, Kanfit, hari ini, terutama fasilitas build-to-print, dengan beberapa pekerjaan build-to-spec. Ia membuat bagian komposit dan logam untuk apa yang disebut Shachar Fine, putra Shai Fine dan executive VP pengembangan bisnis, pemasaran dan penjualan Kanfit, sebagai assembly “fit-and-fly”. Fokus bisnisnya mencakup industri penerangan, tentunya — militer, komersial dan penerbangan umum — tetapi juga alat medis, dan energi angin, balap serta aplikasi pertahanan darat.
Melakukan semuanya dengan yang terbaik dan paling cerdas
“Kami adalah one-stop shop,” katanya Fine, “dan subkontraktor zero-maintenance.” Dengan itu dia berarti bahwa perusahaan memiliki kemampuan untuk membuat alat, melakukan prototipe, melakukan inspeksi artikel pertama dan, pada akhirnya, produksi serial. Teknologi produksi bagian komposit mencakup RTM, infusion, penataan tangan prepreg, wet layup dan autoklaf. Contoh bagian berkisar dari struktur kabin dan fuselage, alat medis satu-barang hingga majalah chaff dan flare (selengkapnya di bawah ini) dan alat inovatif untuk prototipe.
Sertifikasi termasuk AS9100D dan Nadcap. Kata Fine, “Kanfit adalah perusahaan satu-satunya di Israel yang memegang sertifikasi Nadcap untuk proses RTM.” Ia telah berada di lokasi saat ini selama empat tahun, di gedung 3.200m2 yang melipat ganti area lantai sebelumnya, dengan operasi bagian logam di lantai bawah dan pemrosesan komposit di lantai atas. Semua kemampuan laboratorium, yang luas, ada di dalam rumah, untuk keuntungan biaya dan waktu waktu.
Tetapi Shachar Fine memberi tahu CW: “Raison d’etre kami adalah membawa pekerja berkualitas ke utara Israel.” Di antara 188 karyawan Kanfit adalah warga asli Israel dan imigran dari seluruh dunia, termasuk Jerman, Ethiopia, AS dan satelit sebelumnya Uni Soviet: “Kanfit adalah mikrokozmos negara start-up,” menjelaskan Fine. “Kami percaya kami memiliki insinyur terbaik dan paling cerdas di sini di Israel. Ini, dikombinasikan dengan chutzpah negara kami, adalah kunci keberhasilan kami dalam lingkungan bisnis yang kompetitif ini.”
Kanfit juga bekerja sama dengan Technion — sekolah rekayasa Institut Teknologi Israel — menyediakan pekerjaan dan magang bagi siswa untuk mempelajari alat, desain komposit dan bahan. Salah satu area di mana Kanfit mendukung sekolah adalah Formula SAE: “Kami membantu mereka merancang alat dan bagian, seperti fairing atau kursi pengemudi, ketika mereka ada di fasilitas kami. Kami menegaskan mereka membuat bagian dengan tangan mereka sendiri, karena kami percaya itu memungkinkan insinyur untuk merancang bagian yang lebih baik. Dalam CATIA, Anda dapat merancang semuanya, tetapi dalam produksi, Anda menemukan bahwa Anda tidak dapat membuat bagian.” Kanfit juga sangat mendukung pekerja dengan disabilitas, katanya Fine, dan memiliki program lingkungan yang tersedia.
Tenaga kerja yang beragam Kanfit menghasilkan campuran yang sama beragam dari bagian komposit dan logam. Untuk pelanggan penerbangan, ini mencakup wingtip fairings, wing-to-body fairings, wing-to-belly fairings, dan pintu landing gear utama serta radome untuk proyek jet bisnis, militer dan pertahanan. Beberapa bagian ini berinti sarang lebah, dan Fine mengatakan lebih dari 10.000 nomor bagian telah diproduksi untuk program-program tersebut.
Kanfit adalah suplir Tier 2 (atau lebih rendah) untuk The Boeing Co. (Chicago, IL, AS) 787; Airbus (Toulouse, Prancis) A380; Embraer (Sao Paulo, Brasil) ERJ dan E2; Bombardier (Montreal, Kanada) CSeries, CRJ, Global-series dan Challenger; dan Bell Helicopter Textron (Ft. Worth, TX, AS). Pelanggan lain termasuk Senior Aerospace UK (Rickmansworth, Hertfordshire, UK), Elbit Systems (Haifa, Israel), Zodiac Innovative Power Solutions (Eatontown, NJ, AS), Plasan (Sasa, Israel), Israel Aerospace Industries (IAI, Lod, Israel), Rafael (Haifa, Israel), BAE Systems ROKAR (Jerusalem, Israel), BIRD Aerosystems (Herzliya, Israel) dan ORBIT Communication Systems (Netanya, Israel). Kanfit juga adalah suplir untuk Angkatan Udara Israel (IAF) dan Kementerian Pertahanan Israel.
Lebih jauh, Kanfit menyediakan beberapa program pesawat tanpa awak (UAV) besar namun proprietary dan, sejak 2013, telah menyediakan bagian untuk industri angkasa Israel, termasuk anten satelit yang dapat dibuka. Dan, telah mengassembli banyak alat medis untuk beberapa klien.
Kanfit juga terlibat dalam aktivitas penelitian dan pengembangan yang signifikan dan menerima mesin penempatan serat otomatis (AFP) dari Ingersoll Machine Tool (Rockford, IL, AS) dengan kepala yang dipasang pada lengan robot pada Mei 2018. Fine mengatakan mesin ini dibeli untuk prototipe bagian yang sangat kompleks: “Kanfit akan menjadi lokasi Pusat Pengetahuan Nasional AFP Israel untuk pemrosesan komposit otomatis.” Dia menyebutkan, sebagai contoh, frame struktural satu bagian (selengkapnya di bawah ini) yang terdiri dari serat karbon kering yang ditempatkan otomatis di atas inti busa, yang kemudian diproses melalui RTM. Frame ini adalah prototipe frame bulkhead pesawat komersial.
Proyek R&D lain melibatkan program Eropa yang disebut EC Horizon 2020, dan di dalamnya, konsorsium yang disebut Hyperdiamond, yang mengembangkan metode deteksi kanker baru, menggunakan nano-berlian. Teknologi menggunakan magnet yang sangat kuat, dan magnet harus dijaga, atau dibatasi, dalam jig komposit yang kuat namun ringan: “Komposit adalah pendukung untuk proyek ini,” katanya Fine.
Bidang tambahan yang telah Masuki Kanfit adalah pencetakan 3D, tetapi saat ini, semua pekerjaan ini dilakukan menggunakan bubuk logam, terutama titanium. Perusahaan menggunakan mesin EOS (Krailling, Jerman), tetapi Fine mengatakan Kanfit sedang bekerja untuk mengintegrasikan logam dengan bahan komposit ke depan.
Pertumbuhan organik, alat digital
CW’s tur dimulai di kantor kontrol kualitas Kanfit, di mana mesin Instron (Norwood, MA, AS) digunakan untuk pengujian kupon. Fine menunjukkan mesin CNC kecil tempat kupon uji dipotong: “Kami membuat kupon uji dengan setiap bagian yang dibungkus vacuum untuk pengujian destruktif.” Fine mencatat bahwa Kanfit menggunakan aplikasi AI yang disebut OKAPI (dikembangkan di Israel) untuk memantau indikator kinerja kunci (KPI), untuk membantu menyederhanakan alur kerja dan membuatnya lebih efisien. Di sepanjang satu koridor, diagram diposting di mana data KPI karyawan ditampilkan, yang memupuk persaingan sehat.
Fine juga memberi CW sekilas cepat ke dalam ruang yang dipenuhi dengan ribuan tipe dan ukuran fastener yang berbeda. “Orang fastener” bertanggung jawab untuk menyiapkan kit fastener assembli, tepat waktu (JIT) untuk bagian saat mereka datang dari produksi. Di sepanjang koridor yang sama, kami melihat dua kamar bersih komposit, satu untuk bagian yang diuatasi serat karbon dan yang lain untuk bagian yang diuatasi serat kaca. Barcode diperiksa sepanjang seluruh rute produksi untuk mendokumentasikan kemajuan setiap bagian.
Mesin CNC baru, yang baru saja dibeli untuk bagian komposit, digunakan, misalnya, untuk memotong “majalah,” atau wadah multi-ruang persegi panjang chaff-and-flare yang merupakan komponen kunci dari sistem perlindungan jet komersial C-MUSIC . (Lihat CW’s tur pabrik Elbit untuk deskripsi sistem lengkap.) Ini melindungi pesawat terhadap rotek yang diluncurkan dari bahu; chaff adalah kumpulan potongan kecil film plastik dilapisi aluminium yang membingkarkan radar dengan mencerminkan sinyal radio; flares dasarnya adalah kembang api kecil yang menghasilkan tanda inframerah yang membingkarkan perangkat pemandu inframerah). Menurut umpan balik yang diterima dari IAF, chaff dan flare Kanfit telah berkinerja lebih baik daripada yang diproduksi oleh perusahaan lain. Kanfit reportedly telah memproduksi lebih dari 8.000 majalah chaff-and-flare untuk digunakan oleh angkatan udara di seluruh dunia, tanpa satu kegagalan deployment yang dilaporkan yang disebabkan oleh cacat manufaktur.
Mesin pemotongan CNC membantu mencapai tujuan itu, katanya Fine: “Kami memahami bahwa untuk merealisasikan tujuan kami menjadi ‘suplir pilihan’ untuk pasar penerbangan internasional, kami perlu memiliki kelebihan atas persaingan kami dan harus memberikan nilai tambah bagi pelanggan kami. Kami akan terus menyedot teknologi proses baru yang diperlukan untuk produksi volume signifikan.”
Fine kemudian berhenti sebelum pameran bagian komposit di lantai kedua, terutama untuk proyek medis, termasuk bagian ekoskeleton komposit dan sonde rektal untuk kanker prostat (komposit memungkinkan bagian yang lebih tipis). Juga dipamerkan adalah sayap untuk bom glide. Fine mengatakan sayap itu dibuat dengan lebih dari 100 lembar serat karbon, yang, meski tampak berlebihan, diperlukan untuk memenuhi persyaratan kekakuan: “Kami memproduksi sayap menggunakan RTM dan mencapai volume serat 60%.”
Bagian lain yang dipamerkan diproduksi untuk digunakan dalam operasi jantung dan terdiri dari bentuk donat kaca/epoksi yang di-RTM diisi dengan kusur tembaga yang disusun pada bidang yang sama. Perangkat harus diproduksi dengan toleransi yang sangat ketat (±0,01 mm). Kata Fine, “Kami dapat mencapai akurasi dimensi dalam proses RTM kami sebesar ±5 mikron. Kami pikir ini adalah teknologi yang belum digunakan cukup dalam industri komposit penerbangan.”
Kanfit mengutamakan RTM karena penggunaan tekstil kering dan resin yang diinjeksikan daripada prepreg mengurangi biaya bahan Kanfit dan proses menghasilkan bagian yang diobati dengan konten void yang dapat diterima jauh lebih cepat. Fine menambahkan: “Menurut saya, bagian yang diobati autoklaf di-overdesigned — misalnya, fairing yang beban sangat sedikit. Kami telah memindahkan bagian dari autoklaf ke RTM, yang kami lihat sebagai dasarnya ‘autoklaf untuk orang miskin.’ Ini menawarkan begitu banyak fleksibilitas, karena waktu siklus tergantung pada pelanggan dan tingkat produksi yang dibutuhkan. Anda dapat menggunakan panas dan waktu siklus cepat atau pengobatan suhu ruang, apa pun yang diperlukan untuk membuat bisnis menguntungkan.”
Manajemen beban kerja berbasis AI
Fine menunjukkan penghemat waktu lainnya. Lantai produksi dapat menangani sekitar 4.000 pesanan kerja pada setiap saatnya. Untuk membantu mengelola beban kerja ini, setiap pesanan kerja, atau traveler, dilengkapi sensor Bluetooth yang terhubung dengan sistem perangkat lunak AI yang dikembangkan oleh Trekeye (Tel Aviv, Israel). Sistem sensori melacak semua sensor, dan sensor mengeluarkan peringatan jika traveler berada di tempat yang salah atau telah ditinggal. “Kami tidak dapat menggunakan tag RFID,” katanya Fine, “karena ada terlalu banyak logam di gedung. Sistem ini telah benar-benar menyederhanakan seluruh proses produksi kami.”
Selanjutnya, CW mengunjungi lab pengujian fisik bagian jadi. Teknisi di lab menunjukkan bahwa setiap bagian komposit yang diobati autoklaf melalui inspeksi dan pengujian non destruktif. Fine memimpin jalan, melalui area metrologi ke area inspeksi akhir, di mana bagian melalui pengujian ultrasonik; dua mesin A-scan Olympus (Waltham, MA, AS) digunakan untuk pengujian non destruktif (NDT), bersama dengan FaroArm dari Faro Technologies (Lake Mary, FL, AS) dan laser scanner dari Creaform Inc. (Levis, QC, Kanada). Fine menunjukkan bahwa kemampuan laboratorium Kanfit mencakup pengujian properti fisik (volume fraksi serat, konten void, konten resin, densitas), pengujian properti mekanis (kekuatan geser short-beam, climbing drum peel, kekuatan kompresi, kekuatan tarik), dan uji tambahan termasuk flatwise, lap-shear, dan 4-point bending.
Selanjutnya pada tur adalah area pemesinan, di mana beberapa mesin pemesinan Haas (Oxnard, CA, AS) VF 4SS dipasang. Mesin router CNC kecepatan tinggi lainnya, yang memotong berbagai bahan dalam bentuk lembaran, sedang beroperasi, memotong busa ROHACELL yang disuplai oleh Evonik (Marl, Jerman). Empat puluh nomor bagian dapat di-nesting dalam satu siklus pemotongan, catat Fine. Area pengasahan dan kabin cat juga terletak di sini, bersama dengan area pemrosesan kimia untuk perlakuan alodine aluminium (inhibitor korosi). Semua air yang digunakan dalam langkah logam dikumpulkan dan didaur ulang.
Selanjutnya, tur bergerak ke gedung autoklaf yang lebih baru, struktur 850m2 yang terpasang yang, catat Fine, adalah bangunan “hijau” sepenuhnya. Artinya, menggunakan sistem pasif untuk pemanasan dan pendinginan, tanpa perlu pendingin udara. Dibangun 3 tahun yang lalu, ini menempatkan autoklaf 5,5-by-2,1m ASC Process Systems (Valencia, CA, AS) yang digambarkan di hal. 28. Sebuah dinding penuh foto di gedung ini mendokumentasikan proses yang penuh keterlambatan dan memakan waktu yang diperlukan untuk mendapatkan autoklaf ke dalam negeri, dan ditempatkan di dalam gedung: “Saat pembelikan Port LA dimulai pada tahun 2014,” ingat Fine, “autoklaf sedang menunggu di dermaga untuk dimuat dan dikirim ke Israel. Kami dapat menemukan cara untuk mengangkut autoklaf ke Port Houston [TX, AS] dan memasukkannya ke dalam kapal penumpang kedua.” Fine mengatakan perusahaan siap untuk membeli autoklaf kedua segera, karena yang pertama sekarang beroperasi hampir pada kapasitas penuh.
Di sini, di kamar bersih lain, berkelas ISO Class 7, dengan tekanan positif, pemotong flatbed otomatis Eastman Machine Co. (Buffalo, NY, AS) memotong lembaran dan kit dari bahan yang disimpan di freezer di dekatnya. Kanfit menggunakan perangkat lunak nesting Plataine (Waltham, MA, AS dan Tel Aviv, Israel) untuk pemotongan. Proyektor laser Aligned Vision (Chelmsford, MA, AS) yang dipasang di langit-langit membantu tugas kitting dan penataan. Di dekatnya, mesin CNC 5-sumbu Belotti SpA (Suiso, Italia) baru digunakan untuk tugas pemotongan, bor dan pemesinan, baik untuk alat maupun bagian komposit. Envelop kerja x/y/z adalah 5 by 2 by 1,6m. Area persiapan alat berdekatan dengan autoklaf ASC.
Ekspansi berlanjut
Tur kembali ke lobby gedung, di mana ratusan bagian dipamerkan. “Struktur hibrida adalah masa depan komposit,” tegas Fine, mencatat bahwa komposit yang digabungkan dengan logam, misalnya, dalam struktur flight deck jet bisnis kompleks perusahaan, memungkinkan assembly drop-in yang besar dan kompleks. Bisnis Kanfit, tambahnya, adalah 40% komposit dan 60% logam, dengan sisi komposit meningkat lebih cepat daripada logam pada tingkat 10% CAGR. Area pertumbuhan Kanfit adalah penerbangan, pertahanan dan medis, terutama struktur aplikasi elektromagnetik (radome dan bagian medis).
Menonjol di antara bagian lain yang dipamerkan adalah tabung CT scan komposit karbon dengan desain terpaten yang, katanya Fine, mengandung “banyak rahasia perdagangan.” Radome serat kaca/epoksi, yang dibuat dengan inti sarang lebah ox-core, dikembangkan untuk pelanggan militer proprietary. Juga dipamerkan: anten VOR (sinyal radio dalam rentang 108-117,95 MHz) komposit untuk klien komersial; Fine mengatakan bagian logam anten dapat dengan mudah diembed dalam laminat komposit. “Kami dapat menawarkan klien performa anten yang ditingkatkan dengan biaya 40% lebih rendah daripada desain logam asli, pada berat yang sama,” tambahnya. Anten ini dipamerkan di konferensi SME AeroDef terbaru di Long Beach, CA, AS.
Kesimpulan Fine, “Kami tumbuh ..., dan kami secara aktif mengejar teknologi baru. Misalnya, dengan AFP robotik Ingersoll baru, kami dapat mengubah kepala dan menata bahan termoplastik, dan kembali ke termo-set. Kami berniat untuk terus berekspansi dan akan membangun gedung lain dalam waktu tiga tahun mendatang.”
