Ich habe die Zukunft gesehen und sie wird kommen

Jetzt, wo die ersten zwei Jahrzehnte des 21. Jahrhunderts hinter uns liegen, gibt es eine natürliche Tendenz, auf die letzten 20 Jahre zurückzublicken und Bilanz zu ziehen – persönlich, beruflich, kulturell usw. Das Ergebnis war ein langer Strom von “ Best of“- und „Worst of“-Listen, die versuchen, das, was uns passiert ist, ins rechte Licht zu rücken.

Dasselbe können wir bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen tun und auf die wohl konsequentesten 20 Jahre des Wachstums zurückblicken, die die Branche je erlebt hat. Bei all diesem Rückblick frage ich mich jedoch immer wieder:Was sagen uns die letzten 20 Jahre im Bereich Composites M&P über die nächsten 20 Jahre? Die kurze Antwort ist, dass ich es nicht weiß. Aber ich habe ein paar Dinge, die ich mir ansehen sollte.

Der erste sind die Kosten. Wenn Sie schon länger in dieser Branche tätig sind, wissen Sie, dass Verbundwerkstoffe – auf Stückbasis – tendenziell teurer sind als herkömmliche Materialien. Und das war viele Jahre lang eine große Hürde. Es war einfach schwierig, potenzielle Kunden dazu zu bringen, die Vorlaufkosten für den Austausch eines Metallteils durch ein Verbundteil zu übersehen. Dann, vor einigen Jahren, hörten wir von Verbundwerkstoffen, die sich in Programme „einkaufen“. Daher begann eine stärker konzertierte Anstrengung, um zu bewerten, wie sich Verbundwerkstoffe über die Lebensdauer eines Teils oder einer Struktur als kosteneffektiver erweisen könnten. Dies wird möglich, weil Verbundwerkstoffe haltbarer sind als herkömmliche Materialien. Und wenn es um Gewichtseinsparungen geht, zählen zu den kaskadierenden Vorteilen Kraftstoff- und Energieeinsparungen. Ein Mehrwert von Verbundwerkstoffen ist seit vielen Jahren der Wartungsvorteil, den sie vermitteln. Wenn die Boeing 787 und der Airbus A350 in ihr zweites Dienstjahrzehnt gehen und die Fluggesellschaften die Leistung dieser verbundstoffintensiven Flugzeuge bewerten, werden wir meiner Meinung nach feststellen, dass die Wartungsfreundlichkeit von Verbundstrukturen tatsächlich ein wesentlicher Faktor ist profitieren.

Die zweite ist Automatisierung/Daten. Ich werfe diese beiden zusammen, weil sie Hand in Hand gehen. Die zunehmende Aufnahme von Verbundwerkstoffen in die Standardwerkstoffpalette der Hersteller hat unter anderem zur Folge, dass Erwartungen geweckt werden. Die Abhängigkeit der Branche von Handlayup und Tabellenkalkulationen wird sie in den nächsten 20 Jahren einfach nicht verringern. Jeder größere Endmarkt, der Verbundwerkstoffe konsumiert, wird dies in bisher nicht gekannten Mengen tun. Single-Aisle-Ersatzteile für die 737 und die A320 werden mit Raten von 60-100 pro Monat gebaut. Pkw- und Lkw-Modelle des Alltags werden mit einer Stückzahl von 500.000 pro Jahr produziert. Die Windindustrie, bereits der größte Verbraucher von Verbundwerkstoffen, wird in den nächsten 20 Jahren stark wachsen. Und wenn die Öl- und Gasindustrie morgen erwacht und beschließt, dass Verbundrohre die Zukunft sind, gibt es möglicherweise nicht genug Kohlefasern auf der Welt, um diese Aufgabe zu erfüllen. Der einzige Weg, um Schritt zu halten, ist eine Automatisierung, die den Volumen-, Qualitäts- und Konsistenzanforderungen des Kunden gerecht wird. Und ohne Daten, die die Einhaltung von Konstruktions-, Material-, Verarbeitungs-, Verarbeitungs- und Qualitätsspezifikationen dokumentieren, werden Sie sehr bald kein Verbundteil oder eine Verbundstruktur an einen Kunden liefern können. Kurz gesagt, wenn Sie ein Verbundwerkstoffhersteller sind und keinen Chief Data Officer eingestellt haben, beginnen Sie mit der Suche.

Die dritte und letzte ist die Konstruktionstechnik. Verbundwerkstoffe sind großartig, weil die Vielfalt der verfügbaren Harz-, Faser- und Prozesstypen technische Lösungen für fast jede Anwendung hervorbringt. Verbundwerkstoffe sind eine Herausforderung, da die Vielfalt der verfügbaren Harz-, Faser- und Verfahrenstypen technische Lösungen für fast jede Anwendung hervorbringt. Es stellt sich heraus, dass all diese Komplexität in einer Softwareumgebung schwer zu modellieren ist. In den letzten 20 Jahren hat dies zu Konstruktionsunsicherheiten geführt – das anhaltende Gefühl, dass das von Ihnen entworfene Verbundteil die erwartete Leistung erbringen könnte oder nicht. Dies hat zu der 10 %-Regel geführt:Entwerfen Sie Ihr Verbundteil gemäß der Spezifikation und fügen Sie dann für alle Fälle 10 % (Harz, Faser usw.) hinzu. Diese Unsicherheit wird in den nächsten 20 Jahren verschwinden; Design-Software ist auf dem besten Weg, mehr als nur die Komplexität von Verbundwerkstoffen abzugleichen.

Liege ich falsch? Die Zeit wird es zeigen, oder Sie können es mir sagen. Lassen Sie mich wissen, was Ihrer Meinung nach die nächsten 20 Jahre auf Lager haben. Senden Sie mir eine E-Mail an [email protected].