
これら3社は、 熱可塑性複合材料は、電子機器から自動車まで、航空宇宙などの分野への応用が増加している、軽量素材の次世代製品です それぞれの分野での専門的な経験が鍵となります。さらにシーメンスのデジタル機能が複合部品の開発、プロセス産業における浮遊体験を向上させます。これらの機能は、完全な複雑なCAD-CAE-CAM・チェーンをカバーする、デジタルファクトリーソリューション。熱可塑性複合材料の低コスト大量生産:デジタルデュアルプラットフォームSABICイノベーティブプラスチックスは、そのUDMAX熱可塑性複合材料の一方向性テープだけでなく、材料の幅広い知識と複合材料の加工と製品設計の目標では、独自の研究開発を提供しています。
SABIC熱可塑性テープを製造するFRT「独自HPFIT」UDMAX技術のその動作の使用は、この技術高速、高精度、ガラス繊維や炭素繊維の数千を送信することができ、そしてそれらは、ポリマーマトリックスと組み合わされているが報告されています高繊維含量、高い繊維含浸及び最小の空隙含有量が少ない壊れた繊維を(注:。UDMAX SABICおよびその子会社をHPFITは、商品名である)を有する、得られたテープ。
協力の背景
空挺は石油と天然ガスの熱可塑性複合パイプの大手メーカーとなっている。それは、開発し、完全に自動化された生産プロセスを確立している、2012年に運転に新工場を置く、2年空挺石油・ガス会社の設立後、それはSHELL、シェブロン、サウジアラビアからの参加者を集めAmiとEvonikの株主。
「私たちは、プロセスでの石油・ガス開発にSABICに会った、」バンMourikは言った。「これらの連続複合コイル管について、我々は、余分な労働力になりました製品の40〜50トンのワンタイムを生成することができ、ソフトウェアおよび工業プロセスを開発していません'
シーメンスジョン・オコナーは言った:「これは完全に先進技術が複合材料の競争力は、生産性の問題を制限することであった同じポイントを処理する他の工業材料などの最先端の複合材料に到達している複合材料の典型的な例です。これは私たちの場所は、シーメンスに考えるユニークな能力を持っている。我々の焦点は、デジタルである。我々は、CAD-CAE-CAM製品を使用して、設計とシミュレーションの後に植物を製造することができます。我々はまた、このような制御などのデジタルファクトリーソリューションを、使用することができます生産システムドライブ、および私たちの双子のデジタル技術」。
材料とスペアパーツ
SABICの材料は場所を使用し始めている。「我々は、熱可塑性樹脂をたくさん持っている。」Francatoは、SABICイノベーティブプラスチックスグループでは」と言った、我々はサイクルタイムの短縮のために、と信じて、熱可塑性複合材料は新しいレベルに高めることができます熱硬化性材料、再現性問題が少ないと比較。数年前、私たちはUDテープに基づいて、熱可塑性複合材料に焦点を当てるようになった、私たちは、これが最良の材料の形だと思います。「と彼は熱硬化性複合材料はすでに始まっていることを指摘しました。最終的な特性のアプリケーションは、「我々はUDMAXテープを使用し、積層シートを作製した後、複雑なアセンブリに成形、顧客の要件とそのによる成形自動配置の一方向性テープを希望 『Francatoは言った:』これは低サイクルではありません熱硬化性材料に統合され、時間、コスト、追加の機能部品が完成されています。 "
彼は続けた:「我々は、これは、自動車産業は、熱可塑性複合材料の利点のより広い利用することができ、大規模な生産を可能にすると考えている。」ので、車がターゲットの我々は、大量の自動車用途が低い必要と信じているのです。サイクルタイムとパートタイプとの整合性が発生することができ、「Francatoは言った。他のターゲット市場は、航空宇宙、電子商取引、商用車(トラック)とのパイプが含まれています。」利用可能なスペースの一部は非常に広いです。「彼は言った、」材料・スペース広い、我々は、ガラス及び炭素繊維、ナイロン(ポリアミドまたはPA)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、例えばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)などの高性能ポリマーを、参加して喜んでであるを探し始めます、PEKK(ポリエーテルケトンケトン)、PEI(ポリエーテルイミド)
オートメーション
Francatoは空中で達成し、シーメンスオートメーションがキーであると述べた。「2016年の購入FRT、のは、材料の自動化から始めましょう、私たちは適切な速度、高品質、テープの幅が広いの完璧な生産で、それを達成することは容易ではありません。しかし、今、私たち異なる方向に異なる層の高速製造積層板を必要としている。「彼は多くのシステムは、パイロットプロジェクトであるが、非常に少数が実際に生産があると述べた。」オーバーモールド技術エンゲルとクラウス=マッファイオートメーションを使用して行わ行っていますさらに、「Francatoは語った。しかし、彼は非常に高速で、大規模な生産設備がまだ不足していると考えている。私たちが協力して、右の会社を見つけたい理由だと。最終用途製品の特定のレベルを達成するための空挺とシーメンスの能力プラテンの自動化:我々が組み立てる機械は、年間数十万〜数百万の部品を生産するという目標を達成するでしょう。
空挺は、ニーズに合わせて柔軟性がある。「我々は、機器を購入するだけでなく、私たち自身の技術の組み合わせを確立する。我々は改革しないようにしようが、別のマシンを統合する革新的な産業をもたらす。例えば、私達は私達の工業製品のニーズを満たすようにケーブル業界を巻き、紙を研究している。我々はまた、未開拓の市場に参入する準備ができて、ATL(自動テープ敷設)機器を開発しています。
オコナーが言った:「我々は、高い企業の生産性ではなく、先端材料・システム、およびその逆を参照してください」「業界のリーダーは」クロスマシンの性能、材料の能力と工程能力を実装する必要があり、彼はシーメンスと、言いました。デジタル傘の多数にサプライチェーン全体にパフォーマンス・データのそれぞれのレベルで、これらの領域の全てをカバーすることができ、より高いプロセスチェーンを達成します。
欠陥ゼロ製造
O「コナーは、シーメンスは非常によく似た欠陥ゼロ製造ZAeroと呼ばれるデジタル生産と音を承認していると述べた。ヴァンMourikは、この材料の種類やプロセスチェーンの最適化は、人々が見たいということであることを指摘し、彼は言いました:「これらの2つの方法が同じである、とあなたあなたは3キロ長く、50トンの高付加価値製品を構築する際に石油と天然ガスのパイプラインでは、我々はこれを行っている、製造が困難です。それをあきらめる。しかし、あなたは、材料や環境の変化に対応し、まだ認定製品を生産できるようにする必要があります。これを実行するために、我々は、高度な製造プロセスとのインラインモデルに基づいて行うことができる技術を開発しました。

Francato思考プロセスのモデリングはこの点で多くのことを成し遂げるだろう、と彼は言った:?。私たちは、飛行中に材料の調整を完了することを期待することができ、しかし、OEMを説得することは完全に大量のデータを必要としない場合はどのような影響材料や関節の欠陥自動化されたサプライチェーンとプロセスチェーンはそれを実現できません」Francato氏は、射出成形プロセスには多数のシミュレーションアプリケーションが存在すると述べていますが、連続繊維複合材料の開発はほとんどありません。しかし、この分野では、UDMAXテープを使用して選択された場所でユニバーサルコンポジットビームを作成する前に、この分野で多くのことが行われています」これを1分もかからずにテストし、私たちのシミュレーションモデルを検証するためには、テープがどのように最終部品に変換されるかを知っている必要があります。部品の統合と形状の理解も必要です。
O'Connor氏は、Siemensはプロセス全体をデジタル化できると述べています。「自社開発の製品を使用しています。
フレキシブルな生産ラインが最初に自動車の生産に使用された
ヴァンMourikはまた、我々はシリーズの間に小さなシリーズ実行することができ、生産ラインは、非常に柔軟になっていると信じている「正確に、最適化された設定を各製品の生産ラインを再構成するデジタル製造の概念を」理想的な状態は小さいです彼は次のように述べています。「統合ステーションは最も柔軟性が低く、共同ビルディングブロックはさらに普及します。
Francatoは次のように述べています。「生産ラインは自動車や家電製品の航空宇宙と同じくらい長くはないため、機種間で非常に堅牢なシステムを構築できます。彼は、自動操縦装置やセンサ、TPCコースの面で、非常に重要な役割を果たすことができることを認めた「は、この地域に必要な機能が多数かつ多様であるため、自動車内装TPCの役割の観点から、小さくはない。従来の材料と比較して、我々あなたはコストを削減することができ、およびSABICは、自動車内装分野の専門家です。我々は協力空挺とシーメンスは、部品を製造するための非常に一貫して信頼性の高い方法でSABICの顧客を助けることができると信じています。 "
コスト管理
ヴァンMourikとの協力のこのモードは全く対照的で、ポートフォリオのバリューチェーンの分散という過去に言った。「1990年代には、あなたが炭素繊維布を買うためにたくさんのお金を費やすことができます(炭素繊維強化プラスチック)飛行機で使用されている、ので、それは提供される重量とパフォーマンスの価値を節約しますが、炭素繊維を航空機部品に変換するためのコストとリードタイムは非常に高いので、コストと時間を大幅に削減することが不可欠です」
私たちができるようにSABICの化学会社があるため、過去に」。関与しなければならないが、我々はSABICで作業しているので、レシピは、必ずしも、特定のコンポーネントのコスト効率の生産のために最適化されていないので、ということを意味空挺会社については、材料サプライヤは、前例のない請求の材料性能やコスト削減目標に開示されている。適した軽量の生産コスト「Francatoもそのビューを合意しました」。 '
ヴァンMourikは言った:「今、私たちは、材料や生産プロセスの最適化され、消費者向け電子製品に基本的にコストとサイクルタイムを短縮、二、三年でコンポーネントを開発するための時間は、市場での実際の状況は受け入れられません。 6〜9ヶ月近く。
機械学習は生産ラインの開発をスピードアップ
ヴァンMourikが要因がやるべき仕事がたくさんある、この図に並ぶ全ての接続に認め、彼は説明した:「我々はデジタル化され、このプロセスを入れてみますと、機械学習でも唯一、例えば、局所的に作用することができます成形に使用されるが、その後、我々は全体の大きなプロセスの各部分への接続プロセスのこの部分。う「彼はこの場所にはシーメンスとSABICと協力していることを指摘し、例えば、」マシンは、プロセスの設定を変更することを告げている場合、その後、素材のパラメータも変更され、今後は自動的にテープ制作に接続できるようにしたいと考えていますが、段階的に進めます。
O「コナーは言った:」これは私たちが毎日数百万ドルの意思決定を行っている全体のプロセスチェーンの人々に様々な要因を統合する能力を持っている我々の業界4.0プログラムの先頭であるが、通常は非常にある、データおよびビューをサポートせず。不合理な現象。
Francatoは言った:「熱可塑性複合材料の可能性は非常に大きく、このコラボレーションは、熱可塑性複合材料の開発と応用を加速していきます。」彼は、デジタル生産ラインを追加自体は我々がする必要はありません」、開発サイクルの短縮に役立つだろう。すべての分析を自分で行います。これらのデジタル化されたシステムは、ほとんどのデータと詳細を補完します。
ヴァンMourikは、例を挙げている。「複合材料の製造プロセスが間違って行かないようにするために、あなたはパラメータの数十を監視する必要があります。当社のエンジニアが気づいた生産ラインにおける大部分のいくつかを理解し、制御することが通常は簡単です、我々 2-3主要パラメータの許容ウィンドウを特定している。しかし、プロセス全体を通じて高度なデータ分析の使用は、我々はそれを見つけて驚いた、窓パラメータの代替の組み合わせに加えて、非常に論理的ではありませんが、実際には彼ら2つの化学者が理由を理解するのにはしばらく時間がかかることを指摘しましたが、今はプロセスと性能と効率を非常に深く理解し理解しています新しい改善。
O「コナーは言った:」単純な例、工場でシーメンスコントローラは生産より、迅速に柔軟かつインテリジェントな複合産業オートメーションおよび制御のこのレベルを活用するために最先端のレベルであることを確認するために数百の最適化機能を持っています。 。
ヴァンMourikは言った:「我々は、シーメンスとSABICの知識を置くことができ、我々は結果を組み合わせた複合部品やプロセス開発で達成することができることが実証されている場合は、我々は複合材料やプロセスの開発に成功し、またすることができます加速は、我々は非常に小さな点を開始しました。従来の方法で行うことはできませんが、可能性は莫大です。 "
業界全体の刺激
Francatoは言った:「我々は、連続繊維熱可塑性材料を最大限に活用するために、お客様を有効にしたいが、また、これまで以上に迅速に市場に新しいソリューションをもたらすことができる」と彼は信じている、なぜなら炭素排出量の削減とエネルギー利用の需要の増加は、開発の機会複合材料が成長している。「3人のパートナーの大きさと経験を考慮します。より多くの人々が関与するように、我々は、この市場で他の選手を鼓舞することができ、これまでのところ、この市場もあります小さい