圖片STELIA Aerospace位于巴黎以北1.5小時車程，占地49公頃，擁有150000平方米的生產空間，2018年為空客A320、A330、 A350、A380和A400M交付了860個機身組件。

 

在用科里奧利AFP系統鋪設后，準備用于12段和11/12段下部的CFRP殼體結構，用于熱壓罐固化。

 

在一個潔凈室控制中心，管理各種系統用于連續監控AFP過程。

 

 

固化的CFRP外殼被裝載到移動工裝上，接著移動到后續加工工位再加工，如機器人鉆孔和緊固件安裝。

 

 

STELIA Aerospace（法國圖盧茲）在全球擁有 7000名員工，2018年收入達22億歐元，明確表示其主要產品和行業地位：歐洲第一。航空結構全球排名第三，飛行員和機組人員座椅全球排名第一，頭等艙和商務艙乘客座椅全球排名第3。

 

STELIA Aerospace對復合材料的使用擴展到空客A350 前機身部分、ATR渦輪螺旋槳飛機的機翼、各種直升機結構和一些座椅產品，包括其最新的 OPAL 座椅。復合材料生產設施包括法國的 Méaulte（大機身組件）和 Salaunes（較小的復合材料零件）工廠，摩洛哥和突尼斯的詳細零件和組裝工廠，以及加拿大新斯科舍省盧嫩堡的大西洋復合材料工廠用于飛機、國防和太空的各種復合材料零件。

 

STELIA Aerospace是通過2015年前兩家空客子公司 Aerolia和Sogerma合并而成的。其位于巴黎以北 1.5小時車程的Méaulte工廠占地49公頃，擁有150000平方米的生產空間、1500名員工和500名分包商，是空客供應鏈的關鍵部分。STELIA Méaulte通訊經理Francois Fournier表示，其小鎮位置掩蓋了一個生產廠房，“2018年為A320、A330、A350、A380和 A400M交付了860個機頭機身部分”。他是我參觀該工廠“未來工廠”A350機頭機身生產和STELILAB研發設施的向導，陪同我參觀的還有STELIA Aerospace Méaulte 研發制造、組裝與自動化、復合材料與數字工廠負責人Olivier Canal和STELIABB研發復合材料制造負責人Simon Maire Vigeur。

 

 

 

在現場總部大樓的介紹性演講中，福尼爾解釋說，STELIA Aerospace 已經投資于未來的技術，如數字制造和自動化，包括用于提高生產效率的增強現實/虛擬現實，以及用于更高效組裝的機器人/cobot。

 

“未來是復合材料和金屬結構，”Canal指出。“我們正在努力定義未來的解決方案，不是為了取代我們的員工，而是為了讓他們更有效率。”

 

五年前為滿足A320和A350生產的需求而啟動的 “未來工廠”計劃可能是這種效率驅動的最佳例證。Canal回憶道：“我們為這個項目制定了一項新的產業戰略。”Canal 是該項目的項目經理。“我們希望能夠滿足可變的生產率，并開發出靈活的工具，我們可以從一個項目調整到另一個項目。”

 

這種反思的另一個結果是將建筑專門用于特定的項目。Canal 說：“每架飛機都有一條生產線和一個團隊，并采用精益制造方法進行設計，重點是消除勞動力、移動、材料和工藝方面的浪費。”STELIA Aerospace 還重新設計了 A320 生產線，并使生產率提高了10-20%，“這實際上是一個顯著的改進。”

 

“我們在2.5年的時間里實現了這一目標，改變了該工廠50%以上的生產足跡，同時保持了生產和100%的準時交貨，而不損失質量。”他指出，這一成功歸功于高層管理層的支持，“但我們也努力讓工人擁有所有權。”

 

Canal解釋說，30000平方米的A350生產大樓的設計是由流動決定的，以其 U 形為例，原材料從一端進入，成品機身從另一端離開。“我們A350結構生產的一切都在這座大樓里，從開始鋪放到最終組裝。例如，這很重要，可以快速輕松地識別和解決任何質量問題，”他說。

 

對于A350，STELIA Aerospace生產機頭機身11段，它是全金屬的，以更好地抵御鳥擊損傷，以及用于12段和11/12段下部的復雜金屬/復合材料混合組件，包括機頭起落架艙。Fournier展示了STELIA Aerospace 的“未來工廠”視頻，指出了脈沖線，就像用于汽車組裝的脈沖線一樣。Canal 說：“我們建立了一條示范生產線，讓工人們能夠對這條移動生產線進行培訓并揭開其神秘面紗，它以特定的節拍工作，以滿足全速生產。”

 

另一個方面是數字技術。Canal說：“數字解決方案使我們能夠將所有的技術原理圖和步驟放在平板電腦上，并確保每個部分都能訪問最新的3D模型。”因此，員工可以隨時了解關鍵細節和變化，而管理人員則可以輕松地了解潛在問題。Canal指出：“我們還開發了增強現實來幫助組裝，例如，投影到機身外殼上，顯示哪些零件和附件將在哪里制造。”他補充說，檢查 cobot 用于完成成品截面的3D掃描，然后將其與數字模型進行比較，以識別任何異物或缺失零件、質量問題等。

 

我們的參觀始于A350生產大樓的潔凈室，科里奧利（法國魁北克）自動化纖維鋪設(AFP)機器在這里為11/12段下部單元鋪設大型碳纖維增強聚合物(CFRP)機身外殼，為12段鋪設頂部和兩側外殼。然后將這些外殼與預制桁條配合，真空裝袋并在熱壓罐中固化。固化后，它們被修剪并裝載到搬運工具 上，以便在組裝的所有步驟中輕松運輸，包括機器人鉆孔和緊固件安裝。每個面板都使用自動無損檢測(NDT)進行檢查。完成的組件被交付到位于法國圣納澤爾的空客機身裝配線。

 

 

完成的組件用“大白鯨”運輸機運到位于法國圣納澤爾的空客機身裝配線

 

 

下一站是占地2000平方米的STELILAB研發中心，該中心位于 IndustriLAB 的左半部分，IndustriLAB是一個區域技術和培訓設施，位于STELIA大門式建筑群的南部。STELILAB的活動致力于復合材料、組裝和數字技術。

 

這里的旅程再次從 salle blanche（潔凈室）開始，這是一個相當大的開放式房間，里面有裝袋用品和鋪放工具。Simon Maire Vigueur 解釋說，該集團的使命是為大多數大型復雜零件確定低成本、大批量生產的未來。熱固性復合材料的工業化包括高速 AFP 和液體樹脂注入(LRI)工藝，包括樹脂轉移模塑(RTM)，用于大型封閉式箱形結構，如機翼部件、水平尾翼和垂直尾翼。

 

離開潔凈室，我們進入AFP室，這里有一臺科里奧利機器，可以鋪設長達 4米的零件。Maire Vigueur指出，它專門用于研發，每年有200多天被占用。

 

STELILAB開發了一種工藝，用于整合AFP制造的干加勁肋和使用烤箱或自熱工具，不用熱壓罐(OOA)固化蒙皮。Maire Vigueur說：“我們更喜歡注射壓力更低的 LRI，因為我們可以使用更便宜的工具。”

 

 

 

作為ARCHES TP開發計劃的一部分，這臺 AFP機器還用于鋪設全熱塑性復合材料(TPC)直升機機身/尾梁演示機的蒙皮。它在2017年巴黎航空展以及2018年和2019年的JEC World上展出，使用8束0.25英寸寬的碳纖維/聚醚酮酮（PEKK）帶和激光加熱制成。Maire Vigueur 指出：“我們在鋪放時將雷擊保護與AFP整合在一起。”“蒙皮是用Kapton裝袋膜OOA固化的，這實際上不是很方便。”歐米茄形桁條是由Aviacomp（法國圖盧茲）購買的單向膠帶平板制成的。同樣的工藝也用于框，但使用由Porcher（法國 Badinières）提供的編織材料制成的板，并在Cetim（法國南特）沖壓。雖然框是以標準方式機械固定的，但桁條是使用自動動態感應焊接連接的。Maire Vigueur指出：“這使得成本更低，設計有了新的可能性。”“我們還演示了連接點的二次成型，例如電氣線束。”

 

 

當被問及該項目的挑戰時，Maire Vigueur列舉了鋪放、焊接和15個月的時間表。他補充道：“即使在編織材料沒有太大變形的情況下實現沖壓也不容易。”雖然尾梁的設計是由 STELIA Aerospace 的圖盧茲設計辦公室完成的，但所有的生產都由STELILAB監督。然而，ARCHES TP只是STELIA Aerospace熱塑性復合材料路線圖中的一步。該公司繼續開發TPC技術，以在未來幾年證明全尺寸TPC機身的可行性。

 

 

 

 

離開AFP的車間，參觀團穿過一個非常大的開放大廳，大廳被臨時墻分割成安全的“開發單元”，以保護知識產權。穿過大廳向左轉，我們到達了一個區域，那里有一個能達到450°C的小型Scholz（Coesfeld，德國）熱壓罐和一臺用于樹脂注入的注射機。Maire Vigueur 解釋道：“因為我們的路線圖是不用熱壓罐固化，所以我們實際上像烤箱一樣使用熱壓罐，在沒有壓力的情況下固化熱塑性復合材料。”有一個帶窗簾的裝飾室，旁邊有一個裝有無損檢測設備的區域，包括一個小型C掃描系統。

 

我們再次轉身進入一個大型測試實驗室。Maire Vigueur說：“我們可以研究拋光橫截面，以進行質量控制、材料和工藝調查。”該實驗室還配備了用于坐標測量的Romer(Hexagon Manufacturing Intelligence， Shropshire，U.K.)機械臂，以及用于纖維體積比、硬度和化學測試的設備。Maire Vigueur指出：“我們研發團隊中的所有工程師都能夠自己進行材料和工藝控制。”“我們對他們進行培訓，使他們能夠從設計到制造，再到最終零件的檢查和測試。這對于了解整個過程非常重要，并能夠快速評估可疑問題及其原因。設計與制造和質量測試密不可分。”

 

最后一站是位于其中一個隔離區內的大型自動化實驗室。里面的一個簡短的一瞥顯示了使用機器人和cobot探索新裝配的工作。Canal說：“我們正在考慮進一步開發更小、更實用的工具，并試圖想象如何更快、更低的成本將零件組裝在一起。”“我們的文化是突破界限、開拓新天地。我們一直是實施機器人技術的領導者，現在我們是推動復合材料技術的領導者。我們已經證明了我們重新思考和展望未來的能 力，我們永遠不會停止。”

 

注：原文見《 Plant Tour: STELIA Aerospace, Méaulte, 》France> 2019.6.3