Fusion von unternehmerischen Metallunternehmen beansprucht Verbundwerkstoffe an erster Stelle

Wenn FBM Composite Materials Ltd. (Kirjat Gat, Israel) ist ein Indiz dafür, dass israelische Unternehmen Herausforderungen lieben. Obwohl sie keine Erfahrungen mit Verbundwerkstoffen hatten, vereinbarten drei Firmen im Jahr 2006 die Gründung eines neuen Unterauftragnehmers, der Verbundteile für die israelische Luft- und Raumfahrtindustrie (IAI, Lod, Israel) produzieren würde. Was ihnen an Erfahrung fehlte, machten sie mit Unternehmergeist wett, als Flugzeugteile- und Ausrüstungslieferant Fedco Israel Ltd. (Emek Hefer, Israel), Blechumformungsspezialist Baz Airborne Components &Assemblies (Bar-Lev Industrial Park, Misgav, Israel) ) und ein drittes Unternehmen, MLR Technology Ltd. (Rishon LeZion, Israel), gründeten FBM.

„IAI suchte nach einem ‚Extended Arm‘-Partner, um kleine und mittlere Strukturteile für die Boeing 787 [Chicago, IL, US] herzustellen und stellvertretender CEO Nissim Poliker. „Ich bin stolz der erste Mitarbeiter zu sein, Abzeichen Nr. 1.“ Zwölf Jahre später ist FBM ein vollständig zertifizierter und qualifizierter Tier-2-Subunternehmer mit 140 Mitarbeitern in einem großen Gewerbegebiet des Technologiegiganten Intel südöstlich von Tel Aviv. FBM ist derzeit alleiniger Lieferant der Türverkleidungen aus Kohlefaserverbundstoff des 787-9 und vieles mehr

Agilität von Grund auf

Poliker und Beni Manes, ehemals bei IAI, die letztes Jahr als CEO zu FBM kamen, stellen CW eine Firmengeschichte in einem Konferenzraum im Obergeschoss des FBM-Hauptsitzes, der sich im größeren der beiden FBM-Gebäude befindet. „Die ersten für die 787 gebauten Werkzeuge wurden von FBM gebaut!“ Poliker beginnt frech. „Wir haben in sechs Monaten 805 Werkzeuge für die Türverkleidungsteile gebaut, sowohl im eigenen Haus als auch mit einem Subunternehmer für das Flugzeug.“ Er erklärt, dass er und eine Handvoll Mitarbeiter einen Großteil der Anfangsarbeit geleistet haben, Testteile hergestellt und den Produktionsprozess für Verbundteile etabliert haben.

Im Jahr 2007 unternahm FBM Schritte, um durch Verträge mit anderen OEMs unabhängiger von IAI zu werden, aber 787 Auftragsaufträge gingen zurück, als sich die Auswirkungen der großen US-Rezession weltweit ausbreiteten, und 2009 waren nur noch 12 Mitarbeiter übrig. Aber mit der Zeit wurde die Arbeit von Boeing wieder aufgenommen, und am 31. Juli 2011 kamen Boeing-Vertreter zu FBM, um das Unternehmen zu qualifizieren. Nur vier Monate später erfüllte FBM die letzten strengen Anforderungen von Boeing und wurde am 29. April 2012 offiziell als Boeing Qualified Supplier gelistet.

In jüngerer Zeit hat sich die Kundenliste von FBM erweitert, was Manes und Poliker auf sein gutes Qualitätssystem, seinen schnellen Entwicklungszyklus und seine Agilität zurückführen, die sich auf seine Fähigkeit zur schnellen Produktion von Werkzeugen erstreckt. Der Fokus liegt auf komplexen, hochwertigen Verbundbauteilen:„Wir wollen in der Nische der anspruchsvollen oder komplizierten hochwertigen Verbundbauteile sein, die unseren Fähigkeiten entsprechen.“

Diese Bemühungen waren erfolgreich:FBM ist jetzt ein qualifizierter Lieferant für eine bemerkenswerte Liste von Luft- und Raumfahrtunternehmen, darunter Spirit AeroSystems (Wichita, KS, USA), Triumph (Hinkley, Großbritannien), TASL (ein Geschäftsbereich von Tata, Hyderabad, Indien), Gulfstream (Savannah, GA, USA), RUAG (Bern, Schweiz) und Leonardo (Rom Italien). Poliker fügt hinzu, dass die Stärke von FBM darin besteht, die Kopfschmerzen anderer zu bewältigen. FBM schafft sie nicht, es heilt sie. „Es geht um die Menschen, um ihnen Service zu bieten, in Kontakt zu bleiben“, fügt er hinzu und betont:„Das Flugzeug muss pünktlich geliefert werden.“

Manes nennt zum Beispiel den Fall Eviation Aircraft (Kadima-Tzoran, Israel), ein schnell wachsendes Startup, das sich auf die Entwicklung eines elektrischen Business-Jet-Konzepts konzentriert. Eviation kam im Januar 2017 mit einem kleineren Drohnenkonzept zu FBM, der Orca , und ein allgemeines Design. FBM war in der Lage, Werkzeuge zu bauen, Rumpf und Tragfläche zu entwerfen und den Rest der Orcas zu entwickeln formt und fertigt alle seine Teile aus Carbon/Epoxy-Prepreg, um das Flugzeug rechtzeitig für die Paris Air Show sechs Monate später zu realisieren.

Poliker sagt:„Bei diesem Projekt wollten wir über den Tellerrand hinausdenken. Sie brauchten wegen des Elektroantriebs eine hohe Leistung, daher wollten wir wirklich einen neuen Weg finden, um einen robusten Fertigungsprozess zu entwickeln.“ Seitdem ist Eviations elektrische Alice Business Jet hat in den Medien viel Aufsehen erregt und FBM könnte an seinen zukünftigen Builds beteiligt sein.

Ein weiteres interessantes Projekt war die Herstellung von Hochgeschwindigkeits-Laufrad-Rotorblättern für IDE Technologies (Kadima, Hasharon Industrial Park, Israel), ein globales Unternehmen, das sich mit Entsalzung und Wasseraufbereitung sowie anderen Arten von Wasserprojekten befasst. FBM hat sowohl das Design als auch die Herstellung übernommen. „Nur wenige andere hätten dieses Teil herstellen können, und mehrere andere Unternehmen haben es versucht“, sagt Poliker. „Wir verwenden kein normales Verfahren, um diese zu verlegen und die innere Struktur zu erstellen, sondern sie werden autoklaviert.“ Und er fügt hinzu:„Das Design war schwierig.“ Das Laufrad hat einen Durchmesser von 2,5 m, dreht sich mit 3.600 U/min und hat eine Spitzengeschwindigkeit von Mach1. Die Blätter sind komplex geformt mit konischer Dicke, hergestellt aus Hybridmaterialien (Karbon und Glas mit Epoxid) und einer inneren Versteifungsrippe; 70 Schaufeln bilden das Laufrad, wobei die Schaufeln auf einer Titannabe montiert sind.

Nach einem genaueren Blick auf die Wasserlaufradschaufeln kommt Poliker zu dem Schluss:„Schauen Sie, die Projektanforderungen sind klar, die Spezifikationen sind klar, aber es gibt viele Möglichkeiten, diese Materialien innerhalb unserer Qualitätskultur zu verarbeiten, um das Ziel zu erreichen.

Organisches Wachstum

Poliker beginnt den FBM-Rundgang in dem Gebäude, das FBM als „Rohlinge-Fertigungsstätte“ bezeichnet, gegenüber der Hauptgeschäftsstelle. CW wird zunächst in einen Reinraum geführt, in dem Arbeiter verschiedenste Teile verlegen. An mehreren Stationen, die jeweils mit einem computergesteuerten Layup-Assist-Computerbildschirm ausgestattet sind, stehen an diesem Tag Teile für die Boeing 787 im Mittelpunkt. Leicht verständliche Touchscreens zeigen deutlich die Layup-Winkel für jede Lage und wie sie sind an jedem Werkzeug zu positionieren. Eine „Guillotine“-Maschine von Century Design (San Diego, CA, USA) mit einem 2m-Durchmesser-Drehtisch und einer Messerklinge in der Mitte ermöglicht das schnelle Schneiden von schrägen Lagen aus dem Kohlenstoff/Epoxid-Prepreg. Werkzeuge für die 787-Türrahmen sind geformte Stahldorne, die normalerweise länger als breit sind, von wenigen Zentimetern bis zu ~2 m Länge, die zur Herstellung von Hunderten von Rahmen, Halterungen und Clips verwendet werden. Ein automatisierter Flachbett-Schneidetisch von Assyst-Bullmer Inc. (Wakefield, UK) wird von den Layup-Technikern verwendet, um bis zu 50 gestapelte Lagen in einem Arbeitsgang zu schneiden.

Der Reinraum wird von einem Hot-Drape-Former (HDF) dominiert. Die von ElectroTherm Industry (Migdal HaEmek, Israel) hergestellte statische Maschine (das Unternehmen stellt auch bewegliche Versionen auf Wagen her) ist ein maßgeschneidertes Vakuumformsystem, ausgestattet mit Infrarot-Heizelementen und einer Silikonkautschukmembran zum Erwärmen und Komprimieren der Composite-Layups auf den Werkzeugen vor dem Aushärten. Der HDF kann bis zu 50 gestapelte Lagen formen, sagt Poliker, ohne Zwischenschritte beim Debulking:„Wir wollten die Prozesskomplexität eliminieren, also bilden wir die Layups in einem Schuss.“ Nachdem das Prepreg im HDF erhitzt und verfestigt wurde, wird vor dem Absacken eine Dichtung über die gesamte Schichtung gelegt. Hergestellt aus einem Kohlefaser-Verbundstoff, der caul weist eine raue Oberfläche auf. Poliker gibt keine Details zu dem proprietären Material bekannt, sagt jedoch, dass es die Härtungstemperaturen im Autoklaven von 177°C aushalten kann:„Es simuliert ein Matched-Die-Werkzeug.“ Er fügt hinzu, dass die Dornwerkzeuge bei Bedarf im eigenen Haus aufgearbeitet werden. Gepäck und Verbrauchsmaterialien werden von Airtech International (Huntington Beach, CA, USA) bereitgestellt.

Angesichts einer Produktionsrate von 787, die zwischen 12 und 14 Shipsets pro Monat schwankt, sucht FBM nach Zeiteinsparungen, um die Effizienz zu verbessern. Auf die Frage, ob das Unternehmen digitale Produktionsmethoden einsetzt, sagt Poliker:„Wir sind nicht papierlos . , aber wir arbeiten mit weniger Papier“ und zeigt als Beispiel auf die Computerbildschirme an den Auflegestationen. Er fügt hinzu, dass das Materialverfolgungssystem von Plataine (Tel Aviv, Israel und Waltham, MA, USA) auf der Technologieakquisitionsagenda von FBM steht und dass FBM als Demonstrator der Technologie für andere israelische Firmen fungieren wird.

Wenn die Teile zur Aushärtung bereit sind, werden sie in einen von drei Autoklaven im Gebäude geladen. Zwei wurden von Scholz Autoclaves (Coesfeld, Deutschland) mit Abmessungen von 2,6 m mal 7 m geliefert. Das kleinste Schiff, geliefert von Terruzzi Fercalx Group (Spirano, Italien), befindet sich innerhalb der Grundfläche des ursprünglichen Gebäudes; Poliker erklärt, dass FBM seit seiner Gründung im Jahr 2006 erweiterte dieses erste Gebäude in drei Phasen erheblich:„Das Sekundärgebäude, das den Verbundwerkstoffen gewidmet war, war zu Beginn 250 m² groß, heute ist das Gebäude 2.500 m² groß. Wir hatten immer einen Expansionsplan.“ Was der ursprüngliche, kleine Reinraum und Layup-Bereich war, ist heute das Materialprüflabor.

Poliker führt den Weg zurück über die ruhige Gewerbeparkstraße zum Hauptgebäude und in den Besäum- und Bearbeitungsbereich im Erdgeschoss. Zwei CNC-Bearbeitungszentren, eines von Haas (Oxnard, CA, USA) und das andere, eine 4 m, 5-Achsen-Maschine von Breton SpA (Castello di Godego, Italien), führen das Besäumen und Bohren der verschiedenen Teile durch. Darunter sind 787 Türeinfassungskomponenten. Die Teileinspektion und das Scannen erfolgen in einem angrenzenden Raum. Das dort eingesetzte C-Scan-Verfahren sei eine FBM-eigene Technologie, sagt Poliker:„Wir gehen bei der Prüfung sehr vorsichtig vor“, betont er, „wir wollen nichts von Schlechtteilen hören.“

Insgesamt 180 Teile bilden ein Schiffsset für die 787 Türverkleidungen mit 160 einzigartigen Teilen. Jeder von ihnen wird nach der Bearbeitung kantenversiegelt, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Mit einem der fertigen Türrahmenteile in der Hand weist Poliker darauf hin, dass der Kantenversiegelungsprozess dem Teil auch eine glatte Oberfläche verleiht. „Verbundteile sollen schön sein, gut aussehen“, sagt er. „Unser Name steht darauf, also machen wir sie schön.“

FBM verkörpert zweifellos den israelischen Geist, Herausforderungen zu meistern und Probleme zu lösen, und Poliker fügt hinzu:„Wir wollten immer ein Luftfahrtzulieferer sein und haben dieses Ziel in nur 12 Jahren erreicht.“ Dieses Unternehmen, das Kopfschmerzen heilt, ist entschlossen, seinen Namen stolz auf viele weitere Verbundteile zu setzen, und befindet sich definitiv auf Wachstumskurs.