Zlatý věk letecké výroby

Následně v 70. letech 20. století díky dostupnosti a rozšíření nízkonákladových mikroprocesorů se číslicové řízení (NC) vyvinulo v číslicové řízení počítačem (CNC) a výrobní technologie a konstrukce letadel učinily skok do budoucnosti a vzájemně se střídaly v udávání tempa.

Pro letecké cestující mohla být zlatým věkem letectví 50. a 60. léta minulého století, avšak pro výrobce letadel a jejich dodavatele zlatý věk nastává právě nyní. Cestování letadlem je na vzestupu. Letadla a jejich motory jsou účinnější a spolehlivější a aerolinky je nakupují ve velkých počtech. Výrobci leteckých součástí se snaží investovat do správných technologií, lidí a procesů, aby mohli pracovat pro některé z největších a nejznámějších firem v tomto odvětví. Mezi ně patří i firma AeroCision se sídlem v Connecticutu.

AeroCision byla založena před 50 lety a původně se zaměřovala především na místní zákazníky. V té době, kdy byla výrobní technologie ještě v plenkách, bylo jen těžko představitelné, že by jednoho dne firma mohla vyrábět součásti pro nejmodernější proudové motory dopravních letadel, pro zákazníky vzdálené více než 4 800 kilometrů.

„Dnes neexistují žádné hranice,“ říká Andrew Gibson, výkonný ředitel AeroCision. „Když jsme spolu s obchodním partnerem před několika lety přebírali tuto firmu, velcí hráči na poli leteckého průmyslu právě racionalizovali seznamy svých dodavatelů.“ Dostat se na seškrtaný seznam znamenalo vysoké investice do řízení kvality, procesů zavádění nových produktů a do té nejlepší obráběcí technologie. „Zákazníkům nezáleželo na tom, že sídlíme zde v Connecticutu,“ dodává Gibbon, „záleželo jim pouze na našich výsledcích, pokud jde o požadovanou přesnost, kvalitu a efektivitu.“

AeroCision se specializuje na soustružení kruhových součástí pro proudové motory s turbodmychadlem: obvykle součásti v rozměrech od 150 do 750 mm. Podle Glena Fourniera, provozního ředitele, jsou stále častější objednávky větších součástí, neboť motory jsou stále větší a větší. „Vyrábíme soustružené a frézované součásti pro letecké motory s velkým obtokovým poměrem, které sestavuje velmi známá firma. Tyto motory slouží k pohonu těch největších nových letadel, např. Boeingu 787.“

Dílna AeroCision je velmi čistá, tak jak byste očekávali ve firmě, která plní standardy leteckého průmyslu. Za stávající výrobní plochou se nachází přibližně 1 400 čtverečních metrů prostoru pro budoucí rozšíření. Nicméně v popředí zatím stojí dvě plně využité výrobní buňky se stroji Haas – jedna s CNC vertikálními obráběcími centry a druhá s CNC soustruhy.

„Dvě nejdůležitější věci pro nás a naše zákazníky jsou včasné dodávky a nulové závady,“ říká Glen Fournier. „Za pozdní, ale i příliš brzké dodávky nám hrozí přísné sankce. Z toho důvodu jsou pro nás nejnáročnější procesy jako plánování, řízení a zkrácení doby nastavování a délky cyklů.“ Otáčky a posuvy jsou pro ně nesmírně důležité, neboť výrobní procesy zahrnují hodně manipulace s materiály. Vyrábějí série 20 až 25 kusů, a proto musí být rychlí při změně nastavení. Největší součásti vyžadují dobře navržené ustavení a posuvné desky; a u nich instalované nejnovější stroje Haas jsou vybaveny seřizovači nástrojů. Navíc zavádějí program statického řízení procesů (SPC) a certifikují své operátory jako inspektory, což jim nesmírně pomáhá. Program SPC umožňuje shromažďovat data, aby mohli graficky znázorňovat vývojové trendy na dílenských obrazovkách v reálném čase. Díky sondování v průběhu obrábění můžou měřit součásti a odesílat naměřené hodnoty do své databáze, aby operátoři mohli pohybovat se součástmi v dílně mnohem efektivněji.

AeroCision je v nepřetržitém, živém spojení se svým britským zákazníkem, jehož systém každé pondělí stahuje výrobní plán do Chesteru, kde je importován do firemního systému plánování zdrojů. Lidi, stroje a další zdroje lze naplánovat na celý týden.

„Pohybujeme se na hranici 98% přesnosti dodávek,“ říká Fournier, „ale s dobrým pocitem můžu říct, že jsme se nikdy nezpozdili a že jsme nikdy nedodali součást mimo tolerance.“

Během vývojové etapy jedné konkrétní, složité kruhové součásti se Glenu Fournierovi podařilo zrealizovat proces a vyrobit první součást se slušnou rezervou oproti plánu. „Zakázku jsme převzali v říjnu a měli ji dokončit v dubnu následujícího roku,“ uvádí. „Avšak první hotovou součást jsme měli již před Vánocemi. Měli jsme v provozu všechny čtyři frézky Haas, ale protože jsme potřebovali více kapacity na soustružení, zakoupili jsme soustružnická centra ST-30. Vyfotili jsme pracovníky v dílně, jak drží součást, a fotografii poslali zákazníkovi se vzkazem: Veselé Vánoce! Byli velmi potěšeni.“

Výkonný ředitel Andrew Gibson věří, že výběr správných CNC obráběcích strojů byl klíčový, pokud jde o plnění očekávání našich zákazníků a budoucí úspěch firmy. „Řada velkých leteckých společností využívá dodávek mnoha součástí z nízkonákladových regionů. My se musíme soustředit na vytváření vyšší hodnoty, složitějších součástí a sestav a zároveň využívat naše prostředky k maximálnímu zefektivnění našich procesů.“ Byly doby, kdy relativně malá firma jako AeroCision mohla narazit na problém, když si chtěla zakoupit CNC obráběcí stroje s dostatečně velkou přesností, avšak ty doby jsou již naštěstí pryč. Tyto stroje jsou dnes k dispozici téměř každému. Rozhodující je jejich používání správným způsobem. „Naše součásti jsou složité a obtížné na výrobu a vyžadují velmi malé tolerance, avšak máme zavedeny robustní a spolehlivé pracovní procesy, díky kterým můžeme být silní a konkurenceschopní i v Connecticutu,“ říká Gibbon.

Guy Nigro je vedoucí soustružnické výrobní buňky: „Myslím, že soustruhy Haas ST jsou velmi dobré stroje,“ říká. „Pět let jsme měli soustruhy SL a za celou tu dobu s nimi nebyl žádný problém. Byly to dobré, vskutku spolehlivé stroje, ale naše nové soustruhy řady ST jsou ještě lepší. Jsou pevnější, takže můžeme snadno dosahovat požadovaných tolerancí u materiálů, jako je např. Inconel. Navíc se snadno programují, ručně nebo z naší programovací místnosti, a jejich ovládání je přímočaré.“

Když koncoví výrobci racionalizují svou dodavatelskou základnu, pro firmu zpravidla existuje pouze malá a jediná příležitost, jak se na tento seznam dostat. Jakmile jste tam, máte vyhráno.

„Naši zákazníci přesouvají část své výroby a montáže do zemí jako Indie,“ říká Andrew Gibson, „kde budou vyrábět pro místní trh. Doufáme, že se přestěhujeme s nimi, a vybudujeme nové, sousedící výrobní prostory, abychom jim mohli rychle dodávat součásti při splnění stejných, vysokých standardů, tak jak jsou naši zákazníci zvyklí u tohoto výrobního závodu. Chceme používat CNC stroje Haas, ať budeme působit kdekoli na světě.“

Letecký průmysl tlačí na své dodavatele více než kdy dříve, aby představovali nové technologie, procesy a řízení kvality – přesně jak tomu bylo dříve u číslicového řízení. Nicméně v dnešní době to může být výrobní technologie, kdo v určitých oblastech udává tempo, neboť CNC obráběcí stroje se stávají stále dostupnějšími a přesnějšími. Můžeme očekávat rychlý rozvoj v oblasti vývoje motorů a letadel a větší roli dodavatelů cenově efektivních a přesných součástí, mezi něž patří i AeroCision.

Matt Bailey

Zde naleznete krátkou reportáž z návštěvy firmy s českými titulky.