이 세 회사는, 열가소성 복합 재료는 전자 제품에서부터 자동차, 우주 항공 응용 분야에 이르기까지 다양한 종류의 차세대 경량 소재입니다. Siemens의 디지털 기능은 Airborne의 복합 부품 개발 경험을 향상시키고 완벽한 복합 CAD-CAE-CAM 체인, 디지털 공장 솔루션을 포함하는 프로세스의 산업화를 더욱 강화합니다. 그리고 디지털 이중 플랫폼 SABIC Innovative Plastics는 복합 가공 및 제품 설계에서 소재 및 자체 연구 및 개발에 대한 광범위한 지식을 갖춘 UDMAX 열가소성 복합 소재의 단방향 테이프를 제공합니다. 목표 : 열가소성 복합 소재의 저렴한 대량 생산.
Saudi Basic Industries FRT 사업은 독점적 인 HPFIT 기술을 사용하여 빠르고 정확하며 수천 개의 유리 또는 탄소 섬유를 공급하고 이들을 폴리머 매트릭스와 결합 할 수있는 UDMAX 열가소성 테이프를 생산합니다. 결과 테이프의 섬유 함량이 높고 섬유 함유율이 높으며 공극률이 적으며 파손 된 섬유가 적습니다. (참고 : UDMAX 및 HPFIT는 SABIC 및 계열사의 상표입니다.)
협력 배경
Airborne 사는 석유 및 천연 가스 용 열가소성 합성 파이프의 선도적 인 제조업체로 2 년 후 2012 년에 새로운 공장을 시운전하고 Shell, Chevron, 사우디 아라비아에서 투자자를 유치하는 완전 자동화 된 생산 공정을 개발 및 건설했습니다 Ami 및 Evonik 주주들.
Van Mourik은 "우리는 석유와 가스의 개발에서 SABIC을 만났습니다."라고 말했습니다. "우리는 이러한 연속 복합 압착 튜브를위한 소프트웨어 및 산업 공정을 개발했으며 추가 작업없이 단일 통과로 40-50 톤의 제품을 생산할 수 있습니다 '
지멘스 존 오코너는 말했다 : '이 완전히 산업화 기술이 복합 재료의 경쟁력은 생산성의 문제를 제한 할 수있다 동일한 지점을 처리 할 다른 산업 자재 등의 최첨단 복합 재료에 도달하는 복합 재료의 전형적인 예이다. 그래서 우리는 Siemens를 독창적으로 생각하고 디지털화에 초점을 맞추고 있습니다. 우리는 CAD-CAE-CAM 제품을 사용하여 작업 현장에 설계 및 시뮬레이션을 제공 할 수 있습니다. 우리는 또한 제어와 같은 디지털 공장 솔루션을 사용할 수 있습니다 드라이브 및 프로덕션 시스템 드라이브, 디지털 쌍둥이 기술.
재료 및 부품
SABIC의 소재 장소를 사용하기 시작했다. '우리는 열가소성 수지를 많이 가지고있다.'Francato 말했다, '사빅 이노 베이 티브 플라스틱 그룹, 우리는 인해 짧은 사이클 타임에, 생각, 열가소성 복합 재료는 새로운 수준으로 상승 할 수 있습니다 열경화성 재료, 반복 적은 문제와 비교. 년 전, 우리는 열가소성 복합 재료에 집중하기 시작, UD 테이프를 기반으로, 우리는이 최고의 재료의 형태라고 생각합니다. '그는 열경화성 복합 재료가 이미 시작했다고 지적 최종 특성 애플리케이션 자동 배치 단방향 테이프를 원하는 "우리 UDMAX 테이프 및 시트 적층 체를 성형하는 고객의 요구 및에 따라 제조 한 다음, 사용이 복잡한 어셈블리로 성형 'Francato 상기'.이 낮은 사이클 아니다 부품에 통합 된 시간, 저렴한 비용 및 추가 기능. '
그는 계속 : "우리는이 자동차 산업은 열가소성 복합 재료의 장점을 넓게 사용할 수있다 대량 생산을 가능하게 할 것이다 생각합니다. '따라서, 차량이 대상'우리는 대량 자동차 애플리케이션이 낮을 필요 있다고 생각입니다. 사이클 타임 및 파트 유형 사이의 일관성 'Francato 말했다. 다른 목표 시장은 항공 우주, 전자 상거래, 상용차 (트럭) 및 파이프를 포함한다.', 발생할 수있는 사용 가능한 공간의 일부가 매우 넓습니다. '그는 말했다'자료 공간 넓은 우리는 유리, 탄소 섬유, 나일론 (폴리 아미드 PA), 폴리 프로필렌 (PP) 및 폴리 카보네이트 (PC) 등의 PEEK (폴리 에테르 에테르 케톤) 등의 고성능 중합체에 가입하고자하는을 찾기 시작 , PEKK (폴리 에테르 케톤 케톤), PEI (폴리 에테르이 미드)
자동화
Francato가 적절한 속도로 고품질, 테이프의 큰 폭의 완벽한 생산에서 공수 달성 지멘스 자동화 키 말했다. '의이 물질 자동화 2016 구매 FRT 시작하자, 우리, 그것을 달성하기 쉽지 않다.하지만 지금 우리 서로 다른 방향으로 다른 레이어의 고속 제조 라미네이트를 필요로한다. '그는 많은 시스템이 파일럿 프로젝트에 있지만 거의가 실제로 발생하더라도 말했다.'오버 몰딩 기술 엥겔와 크라우스 - 마 페이 베 그만 자동화를 사용하여 수행 끝났습니다 더욱, 'Francato 말했다. 그러나 그는 매우 빠르고, 대규모 생산 설비는 여전히 부족하다 생각합니다.'우리가 최종 사용 제품의 특정 수준을 달성하기 위해. 공수와 지멘스의 능력을 협력 할 권리 회사를 찾으려는 이유가 플래 튼 자동화 : 우리가 조립하는 기계는 연간 수십만 ~ 수백만 부품을 생산한다는 목표를 달성 할 것입니다.
공수는 요구를 충족하기 위해 유연합니다. '우리는 장비를 구입뿐만 아니라, 우리 자신과 기술의 조합. 우리는 재발하지 않도록 노력하지만 서로 기계를 통합하는 혁신적인 산업을 가지고 설정합니다. 예를 들어, 우리 제조 된 제품의 요구를 충족하기 위해 우리는 케이블 업계 권선 용지를 공부했다. 우리는 또한 미개척 시장에 진입 할 준비가 ATL (자동 테이프 누워) 장비를 개발하고있다.
오코너는 말했다 : "우리는 그 반대의 경우도 마찬가지 회사의 높은 생산성, 아니라 첨단 소재 시스템,를 참조하십시오. ''산업 지도자들이 교차 기계 기능, 재료 능력과 공정 능력 '그는 지멘스와 함께했다를 구현해야합니다. 디지털 우산 다수은 전체 공급 체인에 대한 성능 데이터의 각각의 레벨이 모든 영역을 커버 할 수 있고 더 높은 프로세스 체인을 달성한다.
제로 결함 제조
O '코너는 지멘스 디지털 생산과 소리가 ZAero 매우 유사 제조 제로 결함라고 권한이 있다고 말했다. 반 Mourik 재료 및 프로세스 체인 최적화 이러한 유형의 사람들이보고 싶어한다는 것을 지적, 그는 말했다 '이러한 두 가지 방법이 동일하고 당신이 3 킬로미터, 50 톤 높은 가치의 제품을 빌드 할 때 석유와 가스 파이프 라인, 우리는 이런 짓을했는지, 그것을 제조하기 어렵다. 포기.하지만 당신은 재료와 환경의 변화에 대응하고, 여전히 자격을 갖춘 제품을 생산 할 수 있어야합니다.이 작업을 수행하기 위해, 우리는 모델 고급 제조 공정과 인라인을 기반으로 할 수있는 기술을 개발했다.
우리는 OEM을 설득하지만, 비행 중 재료의 조정을 완료 기대할 수있는 어떤 영향 물질이나 관절의 결함은 '완전 많은 양의 데이터를하지 않을 경우 필요합니다.? Francato 생각 프로세스 모델링은이 점에서 큰 거래를 달성 할 것이라고 그는 말했다 공급 체인 프로세스 체인을 자동화,이 작업을 수행 할 수 없습니다. 'Francato는하지만, 연속 섬유 복합 재료의 관점에서 사출 성형 공정의 시뮬레이션 응용 프로그램의 많은 수의 할 일이 많이가 발생하지 않는 것을 지적했다. 그러나, SABIC 2 년 이 점에서 이전 UDMAX 테이프가 선택한 위치에서 보편적 인 복합 빔을 생산 사용, 많은 일을했다. "나는 단지이 섹션을 완료하고 테스트하려면이 섹션을 사용하는 분 미만을 가져다가 시뮬레이션 모델의 유효성을 검증하기 위해 테이프가 최종 파트로 어떻게 변형되는지 알 필요가 있으며 파트 통합 및 모양을 이해해야합니다.
O '코너는 전체 프로세스가 지멘스에 의해 디지털화 할 수 있다고 말했다. "우리는 자체 개발 제품, 몇 가지 추가 기능이 우리를 위해 사용할 수 있습니다 제공하기 위해 파트너도 있습니다 있습니다.'
유연한 생산 라인은 자동차 생산에 처음 사용되었습니다.
반 Mourik 또한, 우리는 시리즈 사이의 작은 시리즈 실행할 수있는 생산 라인이 너무 융통성이 될 것을 믿는다 '정확하고 최적화 된 설정을 각 제품의 생산 라인을 재구성 디지털 제조의 개념을.'이상적인 상태가 작다 그는 "통합 스테이션이 가장 유연하지 않으며 공동 빌딩 블록이 더욱 보급 될 것"이라고 덧붙였다.
Francato는 "생산 라인은 자동차 및 가전 제품의 항공 우주만큼 길지 않아 한 모델에서 다른 모델로 한 모델에서 다른 모델로 매우 견고한 시스템을 가질 수 있습니다." 그는 자동 조종 장치 및 센서, TPC 코스의 측면에서 매우 중요한 역할을 할 수 있음을 인정 '하지만,이 지역에 필요한 기능이 많고 다양하기 때문에 자동차 내부 TPC의 역할의 측면에서, 작은 아니다. 기존 재료에 비해, 우리 당신은 비용을 절감 할 수 있으며, SABIC 자동차 내부 영역의 전문가입니다. 우리는 협력 공수 지멘스 부품을 제조하는 매우 일관되고 신뢰할 수있는 방법으로 SABIC 고객과 도움을 줄 수 있다고 생각합니다. '
비용 관리
반 Mourik와 협력 모드는 대조적으로 포트폴리오 가치 사슬. '1990 년대의 분산, 당신은 탄소 섬유 천 (탄소 섬유 강화 플라스틱) 때문에, 항공기에 사용되는 사기 위해 많은 돈을 지출 할 수있는 과거에 말했다 그것은 제공되는 무게와 성능 값을 절약 할 수 있지만 항공기 부품으로 탄소 섬유를 전환하는 데 소요되는 비용과 리드 타임이 매우 높기 때문에 비용과 시간을 획기적으로 줄이는 것이 필수적입니다. "
우리가 할 수와 같은 SABIC 화학 회사가 있기 때문에 과거에 '. 참여해야하지만, 우리는 SABIC과 협력하고 있기 때문에 조리법이 반드시 특정 구성 요소의 비용 효율적인 생산을 위해 최적화되지 않으므로 것을 의미 공수 회사의 경우 물질적 공급을 늘리거나 세계에서 전례가없는 비용 절감이라는 목표를 재료 공급 업체에 공개하십시오. "또한 Francato는 '합리적인 가격으로 경량 생산'이라는 개념에 동의했습니다.
반 Mourik 말했다 : '이제 우리가 최적화되는 재료와 생산 공정은, 구성 요소를 개발하기 위해 2 ~ 3 년의 시간, 소비자 전자 제품에 기본적으로 비용과 사이클 시간을 단축 시장의 실제 상황을 받아 들일 수있다. 6 ~ 9 개월 가까이.
기계 학습으로 생산 라인 개발 속도 향상
반 Mourik는 요인이 할 일이 많이있다,이 그림에서 줄을 모두 연결 인정 그는 설명했다 : "우리는 디지털이 과정을 넣어하려고합니다 및 기계 학습은 또한 단지, 예를 들어, 로컬 역할을 할 수 있습니다 성형에 사용하지만, 우리는 전체 큰 프로세스의 각 부분에 연결하는 과정의 일부입니다. 것 '그는이 장소가 지멘스와 SABIC과 협력에 있음을 지적, 예를 들어,'기계가 공정 설정을 변경하는 우리에게 말하고 경우, 그런 다음 물질적 인 매개 변수도 변경 될 것이고, 앞으로는 테이프 생산에 자동으로 연결할 수 있기를 원하지만 단계별로 진행할 것입니다. '
O '코너는 말했다 :'이것은 우리가 매일 수백만 달러의 의사 결정을하고 전체 프로세스 체인 사람들의 다양한 요소를 통합 할 수있는 능력을 가지고 우리의 산업 4.0 프로그램의 시작이지만, 일반적으로 매우 인 데이터 및 뷰를 지원하지 않고. 불합리한 현상.
Francato는 말했다 : '열가소성 복합 재료에 대한 잠재력이 매우 큰이며,이 협력은 열가소성 복합 재료의 개발 및 응용을 가속화 할 것이다.'그는, 디지털 생산 라인을 추가 자체가 우리가 필요하지 않습니다 ', 개발주기를 단축 도움이 될 것이다. 모든 분석을 직접 수행하십시오. 이러한 디지털화 된 시스템은 대부분의 데이터와 세부 사항을 채울 것입니다. '
반 Mourik는 예를 들었다. '복합 재료의 제조 공정, 당신은 매개 변수 수십 모니터링 할 필요가 잘못되지 않습니다 만들기 위해. 우리의 엔지니어는 우리가 이해하고 생산 라인에서 대부분의 일부를 제어하기 위해 일반적으로 쉽게 발견 그러나 프로세스 전반에 걸쳐 고급 데이터 분석을 사용하여 수용 가능한 2-3 키 매개 변수에 대한 창을 결정한 후에이 창 외부의 매개 변수 조합을 사용하는 것이 덜 논리적임을 발견하게되어 놀랍습니다. 더 나은 결과를 제공합니다. "그는 두 화학자가 이유를 이해하는 데는 시간이 걸렸지 만 지금은 성능과 효율성은 물론 프로세스에 대한 이해와 이해가 매우 깊다고 지적했습니다. 새로운 개선. '
O 'Connor는 다음과 같이 말합니다. "간단한 예제를 위해 Siemens Controllers는 공장에서 생산을 더 빠르고 유연하며 지능적으로 만드는 수백 가지의 최적화 기능을 갖추고 있으며 복합 산업은이 자동화 및 제어 수준을 이용할 수있는 최첨단 수준에 있습니다 .
Van Mourik은 다음과 같이 말했습니다. "Siemens와 SABIC에 대한 지식을 복합 부품 및 공정의 개발에서 이미 입증 한 결과와 결합 할 수 있다면 복합 재료 및 공정의 개발에 성공할 수 있습니다. 우리가 과거에 할 수 없었던 방식으로 가속화되면서, 우리는 작게 시작했지만 잠재력은 엄청났습니다.
전체 산업의 자극
Francato는 다음과 같이 말했습니다 : "우리는 고객이이 섬유 형 열가소성 플라스틱을 최대한 활용하고 새로운 솔루션을 이전보다 더 빨리 얻을 수 있기를 원합니다."그는 탄소 배출량 및 에너지 사용량 감소로 인해 수요가 증가하고 복합재 개발을위한 기회가 증가하고 있습니다. '이 세 파트너의 규모와 경험을 고려해 볼 때,이 시장의 다른 플레이어에게 더 많은 참여를 유도 할 수 있습니다. 지금까지도이 시장은 여전히 작은