Historien bakom utvecklingen av NC-tekniken (Numerical Control) har ett nära samband med luftfartsindustrin i USA, och de tekniska utmaningarna som ingenjörerna stod inför när de konstruerade och tillverkade flygplan och motorer som kunde flyga snabbare, högre, längre och säkrare. Flygplansbyggarna satte hård press på sina leverantörer och under en tid var de tekniska utmaningarna för höga för att tillverkningskapaciteten skulle hänga med. På 1970-talet utvecklades NC-systemet och blev efterhand till CNC, tack vare tillgången på billiga mikroprocessorer. Tillverkningsteknik och flygplanskonstruktion tog stora steg in i framtiden och turades om att leda utvecklingen.

För flygpassagerare kanske 50- och 60-talen var flygets gyllene tidsålder, men för flygplanstillverkare och deras underleverantörer så är de gyllene tiderna nu. Flygtrafiken lyfter – flygplan och motorer blir effektivare och tillförlitligare, och flygbolagen köper in allt fler plan. De komponenttillverkare som arbetar inom flygindustrin och som är villiga att investera i rätt teknik, rätt personer och rätt processer kan snabbt börja arbeta för några av de största och mest välkända namnen inom branschen. Vi kan ta Connecticut-företaget AeroCision som exempel.

 

AeroCision grundades för 50 år sedan, och deras ursprungliga ägare arbetade till största delen för andra lokala företag. De hade troligen haft svårt att föreställa sig att de en dag skulle tillverka delar som monteras i de senaste passagerarplanens jetmotorer, och dessutom åt en kund som befinner sig flera hundra mil bort.

”Det finns inga gränser längre”, berättar Andrew Gibson som är CEO för AeroCision. ”När jag och min affärskompanjon tog över det här företaget för ett par år sedan, så höll de stora företagen i flygindustrin på att slimma sina leverantörslistor.” För att överhuvudtaget ha en chans att finnas med på den nya och kortare leverantörslistan var vi tvungna att investera kraftigt i kvalitetskontroll, rutiner för nyproduktlansering, och den bästa tekniken inom maskinbearbetning. ”Det hade ingen betydelse för kunden att vi fanns här i Connecticut”, säger Andrew Gibson. ”Det enda som räknades var att vi kunde uppnå den precision, kvalitet och effektivitet som de krävde”.

AeroCision specialiserar sig på svarvade ringdetaljer till turbojetmotorer. Detaljernas mått är oftast mellan 150 mm och 750 mm. Enligt driftchefen Glen Fournier blir beställningarna för större komponenter allt vanligare, helt enkelt eftersom motorerna blir större.

”Vi tillverkar svarvade och frästa delar för de heta delarna på en högeffektiv flygmotor som byggs av ett mycket välkänt företag. Motorerna används för att driva de största nya flygplanen, till exempel Boeing 787”.

AeroCisions verkstad är skinande ren, precis vad man kan vänta sig av ett företag som uppfyller flygindustrins standarder. Det finns ytterligare 1 400 kvadratmeter tillgängligt för expansion, men i förgrunden finns två fullbokade tillverkningsceller som består av ett antal Haas-maskiner – en cell med CNC-svarvar och en cell med fleroperationsmaskiner.

”Två av de viktigaste parametrarna för oss och våra kunder är leveranser vid exakt rätt tidpunkt, och att detaljerna har noll fel. Det finns strikta straffavgifter för leveranser vid fel tidpunkt, även om leveransen sker för tidigt. Mina största utmaningar ligger därför inom schemaläggning, kontroll och reducering av inställnings- och bearbetningstider. Rotationsvarvtal och matningshastigheter är kritiska, eftersom en hel del material avlägsnas. Vi kör serier på 20 till 25 detaljer, och vi måste därför vara snabba när vi ändrar inställningarna. De större detaljerna kräver genomtänkta inställningar och skyttelplattor, och våra senaste Haas-maskiner har verktygsinställare. Vi siktar in oss på statistisk processkontroll (SPC–Statistical Process Control) och certifiering av våra operatörer som kontrollanter, något som kommer att hjälpa oss mycket. SPC-systemet hjälper oss samla in data och vi kommer att kunna ta fram trendkurvor i realtid på våra bildskärmar på verkstadsgolvet. Probsystem på maskinerna gör det möjligt för oss att mäta detaljerna och skicka mätresultaten till vår databas, så att operatörerna kan förflytta detaljerna genom verkstaden på ett mycket mer effektivt sätt”.

AeroCision har en kontinuerlig direktlänk till sin kund i Storbritannien. Den brittiska kundens system hämtar ett schema till Chester varje måndag morgon, och schemat importeras till företagets ERP-system. Personal, maskiner och andra resurser kan schemaläggas per vecka.

”Våra siffror visar 98 % leveranser i tid”, berättar Glen Fournier, ”men jag är stolt över att säga att vi aldrig har levererat för sent, och vi har aldrig levererat en detalj som låg utanför specifikationerna”.

Under utvecklingsfasen för en viss komplicerad ringdetalj lyckades Glen Fournier ta fram en process som gjorde det möjligt att tillverka den första komponenten långt före utsatt tid. ”Vi antog uppgiften i oktober, och vi skulle leverera produkterna i april året därefter”, säger han. ”Vi hade den första detaljen färdig precis före jul. Alla våra fyra Haas-fräsar var igång men vi behövde mer fräskapacitet, så vi köpte våra ST30-maskiner. Vi tog ett foto på alla anställda i verkstaden, där vi höll upp detaljen och vi skickade bilden till kunden med texten God Jul! De var mycket glada”.

Företagets CEO Andrew Gibson menar att valet av rätt CNC-maskiner var avgörande för att kunna överträffa kundernas förväntningar, och han tror att rätt maskiner kommer att vara precis lika viktigt för företagets framtida framgångar.

”Många av de större flygplanstillverkarna lägger ut stora delar av komponenttillverkningen lågkostnadsregioner. Vi måste fokusera på att skapa högre mervärden, mer komplexa detaljer och enheter, och vi måste sätta in våra resurser på att göra processerna mer effektiva”. Det fanns en tid när det hade varit i dyraste laget för ett relativt litet företag som AeroCision att köpa CNC-maskiner med tillräckligt hög precision, men så är det inte längre. Maskinerna är tillgängliga för nästan alla. Nyckeln är att använda dem väl. ”Våra detaljer är komplexa och svåra att tillverka, och toleranserna är mycket små, men eftersom vi har en stabil och tillförlitlig process kan vi ändå vara starka och konkurrenskraftiga i Connecticut”.

Guy Nigro är arbetsledare för svarvningen: ”Jag tycker att Haas ST-svarvar är mycket bra maskiner”, säger han. ”Vi hade SL-svarvarna i fem år och under hela den tiden hade vi inga problem. De var bra, stabila och tillförlitliga maskiner, men våra nya ST-maskiner är bättre. De är styvare än tidigare vilket betyder att vi lätt kan klara toleranserna för material som Inconel. De är också lätta att programmera, antingen manuellt eller från vårt programmeringsrum, och de är mycket smidiga att använda”.

När OEM-tillverkarna rationaliserar bland sina leverantörer dyker det ofta upp en enda möjlighet för ett företag att komma med, och den möjligheten är inte öppen länge. När man väl är ombord, så…

”Våra kunder flyttar en del av sin produktion och montering till länder som Indien”, säger Andrew Gibson, ”där de bygger för den lokala marknaden. Vi hoppas kunna flytta med dem och sätta upp nya anläggningar i närheten, så att vi kan leverera detaljer snabbt och med samma höga standard som de förväntar sig från den här anläggningen. Vi vill använda Haas CNC-maskiner var vi än befinner oss i världen”.

Flygbranschen pressar sina leverantörer mer än någonsin att ta fram ny teknik, nya processer och kvalitetskontroller – precis som under de första åren med NC. Idag är det ibland tillverkningstekniken som leder utvecklingen inom vissa områden, i och med att i synnerhet CNC-verktygsmaskiner blir mer överkomliga och exakta. Vi kan förvänta oss att se motor- och flygplansutveckling gå allt snabbare och bli allt mer kostnads effektiv. Precisionskomponentleverantörer som AeroCision får därmed en större roll att spela.

Kontakt för ytterligare information:

MBMC – Internationell press och publicitet

+44 (0)1603 283 601

press@mbmc-uk.com