Fusie van ondernemende metaalgerichte bedrijven claimt de eerste composieten

Als FBM Composite Materials Ltd. (Kiryat Gat, Israël) is een indicatie, Israëlische bedrijven houden van een uitdaging. Ondanks dat zij geen ervaring hebben met composieten, kwamen drie firma's in 2006 overeen om een ​​nieuwe toeleveringseenheid op te richten die composietonderdelen zou produceren voor de Israeli Aerospace Industries (IAI, Lod, Israël). Wat ze aan ervaring misten, maakten ze goed met ondernemingszin, als leverancier van vliegtuigonderdelen en -apparatuur Fedco Israel Ltd. (Emek Hefer, Israël), specialist in plaatbewerking Baz Airborne Components &Assemblies (Bar-Lev Industrial Park, Misgav, Israël ) en een derde bedrijf, MLR Technology Ltd. (Rishon LeZion, Israël), kwamen samen om FBM op te richten.

"IAI was op zoek naar een 'extended arm'-partner om kleine en middelgrote structurele onderdelen te maken voor de Boeing Co.'s [Chicago, IL, VS] 787-vliegtuigen, dus de drie bedrijven fuseerden", zegt FBM's VP Marketing en Business Development en plaatsvervangend CEO Nissim Poliker. “Ik ben er trots op de eerste werknemer te zijn, badge nr. 1.” Twaalf jaar later is FBM een volledig gecertificeerde en gekwalificeerde Tier 2-onderaannemer, met 140 medewerkers, gevestigd in een groot bedrijvenpark dat is verankerd door technologiegigant Intel, ten zuidoosten van Tel Aviv. FBM is momenteel de enige leverancier van de deuromlijstingen van koolstofvezelcomposiet van de 787-9, en nog veel meer

Behendigheid, van de grond af

Poliker en Beni Manes, voorheen bij IAI, die vorig jaar als CEO bij FBM kwamen werken, bieden CW een bedrijfsgeschiedenis in een vergaderruimte op de bovenverdieping van het hoofdkantoor van FBM, gelegen in het grootste van de twee gebouwen van FBM. "De eerste gereedschappen die voor de 787 werden gebouwd, werden gebouwd door FBM!" Poliker begint brutaal. "We hebben in zes maanden tijd 805 gereedschappen gebouwd voor de onderdelen van de deurombouw, zowel in eigen huis als met een onderaannemer, voor het vliegtuig." Hij legt uit dat hij en een handvol medewerkers veel van het vroege werk hebben gedaan, namelijk het maken van testonderdelen en het opzetten van het productieproces van composietonderdelen.

In 2007 ondernam FBM stappen om onafhankelijker te worden van IAI door contracten aan te gaan met andere OEM's, maar 787 contractorders namen af ​​naarmate de effecten van de Amerikaanse Grote Recessie zich wereldwijd verspreidden, en in 2009 waren er nog maar 12 werknemers over. Maar na verloop van tijd begon het Boeing-werk opnieuw en op 31 juli 2011 kwamen vertegenwoordigers van Boeing naar FBM om het bedrijf te kwalificeren. Slechts vier maanden later voldeed FBM aan de laatste strenge eisen van Boeing en werd op 29 april 2012 officieel vermeld als een Boeing Qualified Supplier.

Meer recentelijk is de klantenlijst van FBM uitgebreid, wat Manes en Poliker toeschrijven aan het goede kwaliteitssysteem, de snelle ontwikkelingscyclus en de behendigheid, die zich uitstrekt tot het vermogen om snel tools te produceren. De focus ligt op complexe, hoogwaardige composietonderdelen:"We willen in de niche zitten van hoogwaardige composietonderdelen die uitdagend of gecompliceerd zijn, die passen bij onze mogelijkheden."

Die inspanning is succesvol geweest:FBM is nu een gekwalificeerde leverancier van een opmerkelijke lijst van ruimtevaartentiteiten, waaronder Spirit AeroSystems (Wichita, KS, VS), Triumph (Hinkley, VK), TASL (een divisie van Tata, Hyderabad, India), Gulfstream (Savannah, GA, VS), RUAG (Bern, Zwitserland) en Leonardo (Rome Italië). Poliker voegt eraan toe dat de kracht van FBM ligt in het omgaan met de hoofdpijn van anderen. FBM creëert ze niet, het geneest ze. "Het draait allemaal om mensen, ze service verlenen, contact houden", voegt hij eraan toe en benadrukt:"Het vliegtuig moet op tijd worden afgeleverd."

Manes haalt bijvoorbeeld het geval aan van Eviation Aircraft (Kadima-Tzoran, Israël), een snelgroeiende start-up gericht op de ontwikkeling van een elektrisch businessjet-concept. Eviation kwam in januari 2017 naar FBM met een kleiner droneconcept, de Orca , en een algemeen ontwerp. FBM was in staat om gereedschappen te bouwen, de romp en de vleugel te ontwerpen en de rest van de Orca's te bedenken vormen en fabriceren alle onderdelen in carbon/epoxy prepreg om het vliegtuig op tijd te realiseren voor de Paris Air Show, zes maanden later.

Poliker zegt:"Voor dat project wilden we buiten de gebaande paden denken. Ze hadden hoge prestaties nodig vanwege de elektrische aandrijving, dus we wilden echt een nieuwe manier bedenken om een ​​robuust productieproces te ontwikkelen.” Sindsdien Eviation's elektrische Alice business jet heeft veel media-buzz gegenereerd en FBM is mogelijk betrokken bij de toekomstige builds.

Een ander interessant project was de fabricage van rotorbladen van rotorbladen met hoge snelheid voor IDE Technologies (Kadima, Hasharon Industrial Park, Israël), een wereldwijd bedrijf dat zich bezighoudt met ontzilting en waterbehandeling en andere soorten waterprojecten. FBM verzorgde zowel het ontwerp als de fabricage. "Weinig anderen hadden dit deel kunnen maken, en verschillende andere bedrijven hebben het geprobeerd", zegt Poliker. "We gebruiken geen normaal proces om deze op te leggen en de interne structuur te creëren, maar ze worden geautoclaveerd." En hij voegt eraan toe:"Het ontwerp was moeilijk." De waaier heeft een diameter van 2,5 m, draait met 3.600 tpm, met een Mach1-tipsnelheid. De bladen hebben een complexe vorm met taps toelopende dikte, gemaakt van hybride materialen (koolstof en glas met epoxy) en een interne verstevigingsrib; 70 bladen vormen de waaier, met de bladen gemonteerd op een titanium naaf.

Na een nadere blik op de waterwaaierbladen, concludeert Poliker:"Kijk, de projecteisen zijn duidelijk, de specificaties zijn duidelijk, maar er zijn veel manieren om deze materialen te verwerken om het doel te bereiken, binnen onze kwaliteitscultuur.

Organische groei

Poliker begint de FBM-tour in het gebouw dat FBM de 'blanks manufacturing-site' noemt, aan de overkant van het hoofdkantoor. CW wordt eerst naar een cleanroom geleid, waar medewerkers allerlei onderdelen opstapelen. Op een aantal stations, elk uitgerust met een geautomatiseerd layup-assist computerscherm, ligt de focus deze dag op onderdelen voor de Boeing 787. Gemakkelijk te begrijpen touchscreens geven duidelijk de layup-hoeken voor elke laag weer, en hoe ze zijn op elk gereedschap te plaatsen. Een "guillotine"-machine van Century Design (San Diego, CA, VS), met een draaitafel met een diameter van 2 m en een mes in het midden, maakt snel snijden van schuine lagen mogelijk van de koolstof/epoxy prepreg. Gereedschap voor de deuromlijstingen van de 787 zijn gevormde stalen doornen, meestal langer dan breed, van enkele centimeters lang tot ongeveer 2 m lang, die worden gebruikt om honderden frames, beugels en clips te produceren. Een geautomatiseerde vlakbed snijtafel van Assyst-Bullmer Inc. (Wakefield, VK) wordt door de layup-technici gebruikt om tot 50 gestapelde lagen in één bewerking te snijden.

De cleanroom wordt gedomineerd door een Hot Drape Form (HDF). Gemaakt door ElectroTherm Industry (Migdal HaEmek, Israël), de statische machine (het bedrijf maakt ook verplaatsbare versies op karren) is een op maat gemaakt vacuümvormsysteem, uitgerust met infrarood verwarmingselementen en een siliconenrubbermembraan om de composiet lay-ups op de gereedschappen, voorafgaand aan uitharding. De HDF kan maar liefst 50 gestapelde lagen vormen, zegt Poliker, zonder tussenliggende debulking-stappen:"We wilden de complexiteit van het proces elimineren, dus we vormen de lay-ups in één keer." Nadat de prepreg is verwarmd en geconsolideerd in de HDF, wordt een caul over de hele lay-up geplaatst, voorafgaand aan het in zakken doen. Gemaakt met een koolstofvezelcomposiet, de caul vertoont een ruwe oppervlakteafwerking. Poliker zal geen details van het gepatenteerde materiaal onthullen, maar zegt wel dat het de 177 ° C autoclaaf-uithardingstemperaturen aankan:"Het simuleert een gereedschap met een bijpassende matrijs." Hij voegt eraan toe dat de doorngereedschappen indien nodig in-house worden gereviseerd. Zakken en verbruiksartikelen worden geleverd door Airtech International (Huntington Beach, CA, VS).

Met een productiesnelheid van 787 die varieert van 12 tot 14 schepensets per maand, zoekt FBM naar tijdsbesparingen om de efficiëntie te verbeteren. Op de vraag of het bedrijf digitale productiemethoden toepast, zegt Poliker:"We zijn niet minder papier , maar we werken met minder papier”, wijzend op de computerschermen bij de opstelstations als een voorbeeld. Hij voegt eraan toe dat het materiaalvolgsysteem van Plataine (Tel Aviv, Israël en Waltham, MA, VS) op de agenda voor technologie-acquisitie van FBM staat en dat FBM zal fungeren als een demonstratie van de technologie voor andere Israëlische bedrijven.

Wanneer onderdelen klaar zijn om te genezen, worden ze in een van de drie autoclaven in het gebouw geladen. Twee werden geleverd door Scholz Autoclaves (Coesfeld, Duitsland), met afmetingen van 2,6 m bij 7 m. Het kleinste schip, geleverd door Terruzzi Fercalx Group (Spirano, Italië), bevindt zich binnen de voetafdruk van het oorspronkelijke gebouw; Poliker legt uit dat FBM sinds de oprichting in 2006 breidde dat eerste gebouw aanzienlijk uit, in drie fasen:“Het secundaire gebouw, gewijd aan composieten, was 250 m2 toen we begonnen, en vandaag is het gebouw 2.500 m2. We hebben altijd een uitbreidingsplan gehad.” Wat de oorspronkelijke, kleine cleanroom en opstelruimte was, is nu het materiaaltestlab.

Poliker leidt de weg terug over de rustige straat naar het bedrijvenpark naar het hoofdgebouw en naar het gedeelte voor het trimmen en bewerken op de begane grond. Twee CNC-bewerkingscentra, één van Haas (Oxnard, CA, VS) en de andere, een 4m, 5-assige machine van Breton SpA (Castello di Godego, Italië), voeren het trimmen en boren van de verschillende onderdelen uit. Onder hen zijn 787 deurombouwcomponenten. Deelinspectie en -scanning vinden plaats in een aangrenzende ruimte. Poliker zegt dat de C-scan-procedure die daar wordt gebruikt FBM's eigen technologie is:"We zijn erg voorzichtig met de inspectie", benadrukt hij, "We willen niets horen over slechte onderdelen."

In totaal 180 onderdelen vormen één scheepsset voor de 787 deuromlijstingen, met 160 unieke onderdelen. Elk van deze wordt na de bewerking aan de randen verzegeld voor duurzaamheid. Met een van de afgewerkte deurombouwdelen in zijn hand, wijst Poliker erop dat het randafdichtingsproces het onderdeel ook een gladde afwerking geeft. “Samengestelde onderdelen moeten mooi zijn, er goed uitzien”, stelt hij. "Onze naam staat erop, dus we maken ze mooi."

FBM belichaamt zeker de Israëlische geest van het overwinnen van uitdagingen en het oplossen van problemen, en Poliker voegt eraan toe:"We wilden altijd al een luchtvaartleverancier zijn en we hebben dat doel in een korte 12 jaar bereikt." Dit hoofdpijngenezende bedrijf is vastbesloten om met trots zijn naam op veel meer composietonderdelen te zetten.