FACC beschleunigt Nachhaltigkeit der nächsten Aerostructure-Generation mit Schnellhärtenden Prepregs, Thermoplasten und Biobasierten Verbundwerkstoffen

FACC (Ried im Innkreis, Österreich) ist ein führender Tier-1-Luftfahrtzulieferer, der sich auf die Produktion von Leichtbausystemen für Interieurs, Triebwerke und Luftfahrzeugstrukturen spezialisiert hat. In der September-2021-Ausgabe seines BEyond-Magazins hebt FACC sein neues Werk in Kroatien für Flugzeugkabinenkomponenten, das COMPETE-Programm für seine Zulieferer, das Materialien der Zukunft betont, und drei F&E-Technologien hervor, die sich auf Verbundwerkstoffe konzentrieren: Induktionsschweißen, Hybrid-Spritzgießen und schnellhärtende Prepregs.

FACC in Kroatien

In der Nähe von Zagreb, Kroatien, wird derzeit ein Hightech-Werk gebaut. Diese 10.000 Quadratmeter große Anlage, deren Eröffnung für 2022 geplant ist, wird leichte Kabinenkomponenten für Verkehrsflugzeuge und Business Jets mit modernster faserverstärkter Verbundwerkstofftechnologie produzieren. „Diese Greenfield-Investition ermöglicht es uns, ein Best-in-Class-Werk zu schaffen, das Spitzentechnologie, Automatisierung und Industrie-4.0-Methoden vereint“, erklärt FACC-CEO Robert Machtlinger. Er merkt an, dass das Werk günstig in der Nähe von FACCs Standorten in Österreich sowie dem Tiefseehafen Koper liegt. Das Werk integriert auch ehemalige Drittanbieterleistungen in die eigene Wertschöpfungskette und schafft eine Basis für künftige Kapazitätserweiterungen.

COMPETE-Partnerprogramm

FACC startete das COMPETE-Partnerprogramm im Februar 2021, um Berichten zufolge die Beziehungen zu ausgewählten Partnern zu stärken und die Zusammenarbeit nachhaltig zu intensivieren. FACC-Zulieferer haben die Möglichkeit, neue Aufträge zu generieren, trotz der Aufs und Abs im Luftfahrtmarkt, müssen sich aber zuerst erfolgreich gegen andere Zulieferer durchsetzen. FACC bewertet seine Zulieferer nach folgenden Kriterien:

• Kosteneffizienz
• Operative Exzellenz
• Materialien der Zukunft – innovative Materialien für einen Quantensprung in Produkten und Produktionsprozessen
• Partnerschaft und Leidenschaft
• Effizienz in allen Prozessen – einschließlich fokussierter Digitalisierung
• Transparenz in Angeboten
• Umwelt- und soziale Verantwortung.

„COMPETE dreht sich um fairen Wettbewerb und starke Partnerschaften mit Zulieferern, die konstant gut abschneiden und ein besonders hohes Potenzial haben“, sagt Andreas Ockel, COO von FACC. „Wir konzentrieren unser zukünftiges Einkaufsvolumen auf unsere COMPETE-Programmpartner.“ Innerhalb der nächsten drei Jahre wird FACC 75 Millionen Euro des Einkaufsvolumens umverteilen, mit dem Ziel, die Anzahl der Zulieferer von 440 auf unter 400 zu reduzieren.

Zu Materialien der Zukunft gibt Ockel mehr Details: „Innovation bei Materialien ist der Schlüssel: Neue faserverstärkte Verbundwerkstoffmaterialien formen unsere Zukunft! Snap-Cure-, schnellhärtende Harzsysteme, die die Produktionszykluszeiten drastisch reduzieren, sind eine Innovation, die echte Quantensprünge in Fertigungsprozessen einführt. Wir suchen daher die enge Zusammenarbeit mit Zulieferern, die diesen technologischen Wettbewerbsvorteil bieten.“

Nachhaltigkeit, Investition und Innovation

FACC behauptet, durch die Flugzeugteile, die es mit leichten Verbundwerkstoffen und neuen aerodynamischen Formen herstellt, die Nachhaltigkeit in der Luftfahrtindustrie erhöht zu haben. Um die globalen CO₂-Emissionen in Zukunft weiter zu reduzieren, arbeitet das Unternehmen intensiv an Technologien, die Flugzeuge noch leichter, leiser und effizienter machen.

FACC forscht derzeit an Verbundwerkstoffen mit biobasierten und/oder bio-sourced Materialien, die, so das Unternehmen, bald die vollständige Recyclingfähigkeit von Flugzeugkomponenten ermöglichen sollten. „Es geht darum, biologische Materialien und neue Prozesse zu entwickeln, die weniger Energie verbrauchen und größere Leistung bieten, aber dennoch bezahlbar sind“, sagt Machtlinger.

Das Unternehmen selbst wird auch nachhaltiger und strebt an, dass seine Werke energieautark und seine Produktionsprozesse bis 2040 CO₂-neutral sind. Für das laufende Jahrzehnt umfasst FACCs Roadmap 2030 Investitionen in neue Standorte wie Zagreb sowie neue Produktionsmethoden, die im Folgenden hervorgehoben werden.

Drei F&E-Initiativen

FACC entwickelt das Induktionsschweißen von thermoplastischen Verbundwerkstoffen, um Schrauben und Nieten in Flugzeugkomponenten und -baugruppen zu ersetzen. Eine Induktionsspule induziert einen Wirbelstrom in den Carbonfasern, der Wärme erzeugt (siehe „Schweißen thermoplastischer Verbundwerkstoffe“). Der hochleistungsfähige Thermoplast wird dann im Schweißbereich geschmolzen und konsolidiert. Homogene Schweißnähte aus faserverstärkten thermoplastischen Verbundwerkstoffen werden in Rudern, Höhenruder und Klappen eingesetzt. Sie können schneller und effizienter verbunden werden als durch mechanische Befestigung oder Kleben und lassen sich vollständig automatisieren.

Hybrid-Spritzgießen wird als effiziente Möglichkeit beschrieben, faserverstärkte Verbundwerkstoffe zu funktionalisieren. Der Prozess konsolidiert ein Halbzeug zu einem Laminat, das dann erhitzt, umgeformt und mit einem Spritzgießmassen-Compound überformt wird. Ein großer Vorteil dieses Prozesses ist, dass er Recycling ermöglicht; Abfall kann wiederaufbereitet und in der Spritzgießmasse verwendet werden. Es ist auch möglich, Versteifungselemente zu integrieren und komplexe Komponenten wie Flugzeuginnenausstattungen oder Verkleidungen herzustellen.

Schnellhärtende Prepregs bieten enormes Potenzial, die Aushärtezeit von Verbundwerkstoffen während der Produktion um bis zu 90 % zu reduzieren. Dies ermöglicht es, sogar Teile mit Duroplast-Harzen in wenigen Minuten herzustellen, mit einem robusten und energieeffizienten Prozess. FACC berichtet, dass schnellhärtende Prepregs einfacher zu verarbeiten sind als thermoplastische Verbundwerkstoffmaterialien. Das Unternehmen sieht diese Materialien auch als Weg zu verbesserter Nachhaltigkeit, da die für Innenprodukte benötigten Harze aus nachwachsenden Rohstoffen auf Basis von Zuckerrohr, Bambus oder Algen hergestellt werden können.