FACC versnelt duurzaamheid aerostructuren met snellere hardende prepregs, thermoplasten en bio-based composieten

FACC (Ried im Innkreis, Oostenrijk) is een toonaangevende Tier 1 luchtvaartleverancier gespecialiseerd in de productie van lichtgewichtsystemen voor interieurs, motoren en vliegtuigcellen. In het september 2021 nummer van het BEyond magazine, benadrukt FACC zijn nieuwe fabriek in Kroatië voor vliegtuigcabine-onderdelen, het COMPETE-programma voor leveranciers dat de nadruk legt op materialen van de toekomst en drie R&D-technologieën die zich richten op composieten: inductielassen, hybride injectiegieten en snellere hardende prepregs.

FACC in Kroatië

Er wordt momenteel een high-tech fabriek gebouwd nabij Zagreb, Kroatië. Deze 10.000 vierkante meter faciliteit, gepland om in 2022 te openen, zal lichte cabine-onderdelen voor commerciële vliegtuigen en zakjets produceren met behulp van de nieuwste vezel-versterkte composiettechnologie. "Deze greenfield-investering stelt ons in staat om een best-in-class fabriek te creëren die cutting-edge technologie, automatisering en 4.0-methoden samenbrengt," legt FACC CEO Robert Machtlinger uit. Hij merkt op dat de fabriek gunstig gelegen is nabij FACC's locaties in Oostenrijk en de diephaven van Koper. De fabriek integreert ook voormalige derden diensten in de eigen waardeketen en legt een basis voor toekomstige capaciteitsuitbreiding.

COMPETE partnerprogramma

FACC lanceerde het COMPETE partnerprogramma in februari 2021 om naar verluidt de banden met geselecteerde partners te versterken en de samenwerking duurzaam te intensiveren. FACC-leveranciers krijgen de kans om nieuwe orders te genereren ondanks de op- en neergangen in de luchtvaartmarkt, maar ze moeten eerst met succes concurreren met andere leveranciers. FACC beoordeelt zijn leveranciers op basis van de volgende criteria:

• Kosteneffectiviteit
• Operationele excellentie
• Materialen van de toekomst — innovatieve materialen voor een sprong in producten en productieprocessen
• Partnerschap en passie
• Efficiëntie in alle processen — inclusief gefocuste digitalisering
• Transparantie in offertes
• Milieu- en maatschappelijke verantwoordelijkheid.

"COMPETE gaat over eerlijke competitie en sterke partnerschappen met leveranciers die consistent goed presteren en een bijzonder hoog potentieel hebben," zegt Andreas Ockel, COO van FACC. "We richten ons toekomstige inkoopvolume op onze COMPETE-programmapartners." Binnen de komende drie jaar zal FACC €75 miljoen aan inkoop herverdelen, met als doel om het aantal leveranciers te verlagen van 440 naar minder dan 400.

Gegeven meer details over materialen van de toekomst, legt Ockel uit dat het aanbieden van innovatie in materialen essentieel is: "Nieuwe vezel-versterkte composietmaterialen vormen onze toekomst! Snap-cure, snellere hardende harsystemen die productiecyclus tijden drastisch reduceren, is een innovatie die echte sprongen in productieprocessen introduceert. We willen daarom nauw samenwerken met leveranciers die deze technologische concurrentievoordeel bieden."

Duurzaamheid, investering en innovatie

FACC stelt dat het heeft bijgedragen aan verhoogde duurzaamheid in de luchtvaartindustrie door de vliegtuigonderdelen die het maakt met lichte composieten en nieuwe aerodynamische vormen. Om de wereldwijde CO2-uitstoot in de toekomst verder te reduceren, werkt het bedrijf hard aan het ontwikkelen van technologieën die vliegtuigen nog lichter, stilzer en efficiënter maken.

FACC onderzoekt momenteel composieten met bio-based en/of bio-gebronnen materialen, die, aldus het bedrijf, binnenkort vliegtuigonderdelen volledig herbruikbaar moeten maken. "Het gaat om het ontwikkelen van biologische materialen en nieuwe processen die minder energie consumeren en betere prestaties bieden, maar nog steeds betaalbaar zijn," zegt Machtlinger.

Het bedrijf zelf wordt ook duurzamer, met als doel dat de fabrieken zelfvoorzienend worden op energiegebied en de productieprocessen koolstofneutraal zijn tegen 2040. Voor het huidige decennium omvat FACC's Roadmap 2030 investeringen in nieuwe faciliteiten zoals Zagreb, evenals nieuwe productiemethoden, die hieronder worden belicht.

Drie R&D-initiatieven

FACC ontwikkelt inductielassen van thermoplastische composieten om schroeven en nitten in vliegtuigonderdelen en assemblages te vervangen. Een inductiespoel induceert een wervelstroom in koolstofvezels, wat warmte genereert (zie "Lassen van thermoplastische composieten"). De hoogpresterende thermoplast wordt vervolgens gesmolten en geconsolideerd in het lasgebied. Homogene gelaste verbindingen van vezel-versterkte thermoplastische composieten worden gebruikt in roerders, diepstuurvlakken en flaps. Ze kunnen sneller en efficiënter worden verbonden vergeleken met mechanische bevestiging of lijmten en kunnen volledig geautomatiseerd worden.

Hybride injectiegieten wordt beschreven als een efficiënte manier om vezel-versterkte composieten te functionaliseren. Het proces consolideert een half-fabrikat in een laminaat, dat vervolgens wordt verhittd, hervormd en overgiet met een injectiegietmengsel. Een groot voordeel van dit proces is dat het recycling mogelijk maakt; afval kan herverwerkt worden en gebruikt worden in het injectiegietmengsel. Het is ook mogelijk om verstevigingselementen te integreren en complexe componenten zoals vliegtuiginterieurs of verkleidingen te produceren.

Snellere hardende prepregs bieden enorm potentieel om de hardingtijd van composieten tijdens productie met tot 90% te reduceren. Dit stelt zelfs onderdelen gemaakt met thermoharsende harsen in staat om in een paar minuten geproduceerd te worden, met een robuust en energiezuinig proces. FACC rapporteert dat snellere hardende prepregs eenvoudiger te verwerken zijn dan thermoplastische composietmaterialen. Het bedrijf ziet deze materialen ook als een weg naar verbeterde duurzaamheid, omdat de harsen die voor interieurproducten nodig zijn, bijvoorbeeld gemaakt kunnen worden uit hernieuwbare grondstoffen gebaseerd suikerriet, bamboe of algen.