Ant-X 的 Aries 遙控無人機。照片來源，所有圖片：Exel Composites

2020 年，意大利米蘭理工大學 (PoliMI) 無人機研究實驗室的一群工程師利用他們在無人機設計、集成、飛行測試和生產方面的專業知識組建了新的分拆公司。如今，Ant-X 是一家定制無人機解決方案提供商，一方面涉足 PoliMI 的研究領域，另一方面涉足快速擴張的全球無人機市場。

Ant-X 意識到復合材料的機械特性（剛度、耐用性和輕質）適合無人機組件的要求，因此開始尋找第三方復合材料供應商，最終獨家選擇了 Exel Composites（芬蘭萬塔）。

遙控無人機在許多領域越來越受歡迎，例如貨物和乘客運輸、檢查和國防，這些領域的輕量化至關重要。此外，飛行穩定性具有很小的裕度，并且在很大程度上依賴于無人機的配置，因此在劇烈、多風的環境中保持飛行狀態必須具有剛度。持續暴露在自然環境中還需要耐腐蝕和防水損害。這些都是碳纖維等材料所擅長的重要品質。

過去，Ant-X 依賴多個第三方供應商來采購其復合材料結構單元。這導致了交付和質量方面的問題，因為該公司需要管理多個供應鏈和業務關系，從而增加了其管理負擔。特別是，不同供應商提供的碳纖維部件的質量不一致，這使得 Ant-X 制造性能可靠的無人機變得更加困難。

“拉擠復合材料已知且可重復的機械性能意味著它們性能可靠，從而減少了 Ant-X 工程過程中的可變性和不確定性。”

Ant-X 首席執行官西蒙·潘扎 (Simone Panza) 表示：“我們發現我們對時間尺度、使用的原材料以及我們收到的復合材料背后的供應鏈的總體決策沒有足夠的控制。” “這些方面的影響力不夠，意味著設計、原型、測試和生產的基礎不穩定；我們努力按照我們想要的方式進行創新。”

Ant-X 在會議上決定了公司的中長期方向，并決定是時候將其綜合供應需求整合到單一采購流中了。2022 年 6 月，這家意大利無人機公司決定采取新方法，并聯系了全新的復合材料合作伙伴 Exel Composites，詢問解決方案。

“我們之所以選擇 Exel Composites，是因為它是拉擠成型和拉繞制造工藝領域的市場領導者和專家，”Panza 解釋道。“Exel 因其能夠幫助客戶克服使用復合材料的挑戰而脫穎而出。作為一家致力于研發和原型設計的公司，我們需要一家具有靈活性和專業知識的供應商來幫助我們創新；我們找到了一個。”

Exel Composites 首先為 Ant-X 提供用于測試階段的標準碳纖維管，但很快就決定需要一定程度的專業化。

“我們在 Exel 專注于定制復合材料解決方案，”Exel Composites 意大利區域銷售經理 Luigi Cannone 指出。“我們首先提供標準的拉繞碳纖維管，但我們希望更深入地了解 Ant-X 的需求，以了解我們如何支持原型無人機結構設計。我們認識到 Ant-X 之前遇到的復合材料部件不一致的問題，并共同決定，由于拉擠和拉繞的連續性，供應模塊化部件將是有利的。”

在這兩種工藝中，復合型材都是由樹脂浸漬的纖維形成的，這些纖維被拉入加熱的模具中，將其模制成所需的形狀。最后，按照連續工藝將型材切割成指定長度。

“切割部分長度的唯一限制是儲存和運輸，”Cannone 說。“在整個制造過程中連續運行相同配置文件的能力可以為最終客戶帶來高產量效率和技術優勢。與需要停止并重置機器的預浸料等更多手動流程相比，以這種方式制造復合材料效率更高。通過拉擠成型和拉繞成型，您得到的管材在性能、行為以及質量上都在批次之間保持一致。”

“Ant-X 認為這種一致性是他們希望改變供應商狀況并希望與 Exel 合作的主要原因，”Cannone 繼續說道。“拉擠復合材料已知且可重復的機械性能意味著它們性能可靠，從而減少了 Ant-X 工程過程中的可變性和不確定性。”

復合材料驅動的創新

2020 年 7 月，一家無人機檢查公司與這家意大利初創公司接洽，開發一種基于無人機的解決方案，該解決方案可以使帶有傳感器的有效載荷與高壓電力線上的絕緣體接觸，以收集對維護有用的測量結果。

電力線基礎設施管理公司和維護運營商公司對這種工具非常感興趣：無人機將取代派遣人類操作員到絕緣子附近收集測量結果的需要，從而提高工人的安全性，并減少時間和精力以及該操作的成本。

 

Exel Composites 開發的碳纖維型材。

由于無人機需要與絕緣體建立接觸并將傳感器推向絕緣體，因此具有共面轉子的傳統多旋翼配置并不合適。它無法處理與環境的接觸，并且在嘗試推動物體時會變得不穩定。

Ant-X 采用具有固定傾斜旋翼的非傳統配置，設計了Aries智能無人機，使其能夠攜帶懸垂有效載荷并產生穩定的水平運動，即使在與環境建立接觸力時也不會中斷飛行。這種為電力線接觸檢查而開發的工具原則上能夠對許多其他基礎設施（例如橋梁或高架橋等民用基礎設施）進行無損檢測（NDT）接觸檢查。

“ Aries無人機正是 Exel Composites 的供應將使我們能夠完成更多項目的項目。其復合材料可靠、一致且高品質：這正是我們實現設計所需要的。在整個合作過程中，我們與 Exel 的溝通一直輕松、清晰，其團隊始終熱衷于幫助我們滿足即將開展的項目的定制要求。”Panza 說道。“Exel 的愿景與我們的愿景一致，他們的支持為我們繼續發展奠定了堅實的基礎。我期待建立長期、互惠互利的關系。”