Sonderausgabe Boeing 787 Dreamliner - FACC

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D A S F A C C I N F O R M A T I O N S M A G A Z I N Block 2 Block 1 Werk 4: Automatisierung als Schwerpunkt Die zwei Großaufträge zur Lieferung von Schubumkehrkomponenten für die neuen Flugzeuge Boeing 787 und Airbus A350 und der daraus resultierende Bedarf an zusätzlichen Produktionskapazitäten ermöglichen den Neubau eines 4. Werkes im oberösterreichischen Reichersberg. Bei der Planung und Errichtung legt FACC großes Augenmerk auf eine erhöhte Automatisierung in der Fertigung der Faserverbundkomponenten. Zur effizienten Herstellung der Bauteile bedarf es eines modernen Produktionssystems, dessen Ziele hohe Lieferperformance, höchste Fertigungsqualität, minimale Durchlaufzeiten, optimale Anlagenausnutzung und beste Kostenstrukturen lauten. Zur Erfüllung dieser Zielsetzung ist eine gute Abstimmung der einzelnen Fertigungsprozesse unumgänglich. Da sowohl Bauteilgeometrie als auch die Fertigungsprozesskette in der Produktgruppe der Triebwerksverkleidungen (Engine Nacelles) sehr ähnlich sind, entschied man sich, alle Triebwerksverkleidungen – die beiden Neuprojekte und die bestehenden Projekte – in dem neuen Werk zu produzieren. Diese Entscheidung ermöglicht auch, dass man Anlagen, Transportmittel, Handlinggeräte usw. nicht universell verwendbar ausführt, sondern auf diese Halbschalenform ausrichtet. Die Gruppenbildung schafft die Voraussetzungen dafür, Teilprozesse bestmöglich mechanisieren bzw. automatisieren zu können. Wirtschaftlich, flexibel und just in time Um zugleich kostenoptimal, flexibel und mit kurzen Durchlaufzeiten Faserverbundkomponenten zu fertigen, wurde ein Fabrik- Layout mit zwei Blöcken favorisiert. Im Block 1 wird das Bauteil im Cleanroom in Form gebracht und in den Autoklaven ausgehärtet. Der Block 2 beinhaltet die Fräsbearbeitung, Oberflächenveredelung, Qualitätsprüfungsanlagen und die Montage der Bauteile. In beiden Blöcken wird nach unterschiedlichen Fertigungsstrategien produziert. Im Block 1 integriert ist eine zentrale Kernefertigung, in der für alle FACC Werke die Wabenkerne bearbeitet werden, wie sie für den späteren Einbau im Cleanroom benötigt werden. Zusätzlich befindet sich hier ein Logistikbereich, in dem Komponenten für die weitere Verarbeitung vorbereitet werden. Im angrenzenden Cleanroom werden die Rohmaterialien auf Aushärtewerkzeugen aufgelegt und geformt. Dieser Vorgang wurde bis jetzt bei FACC durch Hand-Lay up durchgeführt. Da die Bauteile, die FACC für ihre weltweiten Kunden produziert, immer größer und komplexer werden, ist das Belegen per Hand teils sehr unergonomisch und zeitaufwändig, weshalb derzeit bei FACC die Anschaffung einer „Automated Fiber Placement“-Anlage – kurz AFP – geprüft wird (Bilder Seite 15 oben). Dies ist eine automatische computergesteuerte Anlage, die mit einem in alle Richtungen schwenkbaren Kopf das Prepreg auflegt. Bei großen Bauteilen ist die Legegeschwindigkeit bis zu zehnmal höher als per Hand. Durch die Verwendung bekannter Prepreg-Systeme takeoff 14
D A S F A C C I N F O R M A T I O N S M A G A Z I N BLOCK 1 BLOCK 2 lassen sich AFP und Hand-Lay up auch gut kombinieren. AFP stellt keinen vollkommenen Ersatz des klassischen Hand-Lay ups dar, ermöglicht allerdings die wirtschaftliche und qualitativ hochwertige Fertigung von Faserverbundbauteilen. Sobald dieser Fertigungsschritt abgeschlossen ist, werden die Bauteile in Autoklaven ausgehärtet und in Folge von der Form getrennt. Da diese Autoklaven sehr investitions- und energieintensiv sind, entschloss man sich hier, eine hohe Anlagenauslastung anzustreben und somit in Chargen zu fertigen. Der Transport der bis zu 8 Tonnen schweren Werkzeuge zwischen Reinraum und Autoklavenbereich und die Beschickung bzw. Entladung der Autoklaven wird mit einem modernen fahrerlosen Transportsystem (FTS) halbautomatisiert durchgeführt. Vorteile dieses Systems sind die hohe Flexibilität durch Flächenbedienung, die Reduktion von benötigter Fläche und Personaleinsatz sowie der Wegfall schienengebundener Transportvorrichtungen und von Kran- und Staplerhandling. Das Produktionssystem in Block 2 unterscheidet sich stark von der Chargenfertigung im Block 1. Daher wurde zwischen beiden ein Pufferlager eingerichtet, aus dem die Bauteile für die weitere Veredelung in Losgröße =1 herausgezogen werden. Diese Strategie schafft eine ideale Möglichkeit dafür, die Bauteile nicht nur just in time zu liefern, sondern auch zu fertigen. Daraus ergibt sich im Gegensatz zur Losfertigung der Nutzen, dass weitaus flexibler auf Kundenwünsche eingegangen und mit geringen Aufwänden auf kurzfristige Veränderungen im Produktionsmix reagiert werden kann. Die Bauteile werden also einzeln ohne Produktivitätseinbußen durch diesen Fertigungsbereich gezogen – Taktgeber ist dabei der Kundenauftrag. Notwendige Voraussetzungen für eine effiziente Fertigung im Einzelstückfluss sind niedrige Rüstzeiten, die durch den Einsatz einer CNC-gesteuerten Universalaufspannvorrichtung für Nacelle-Komponenten bei der Fräsanlage erreicht werden (Bilder unten). Damit können Rüstzeiten bis zu 67 % reduziert werden. Die Anlage stellt einen Schritt in Richtung Automatisierung dar, da sie sich selbstständig an die Bauteilgeometrie anpasst. Manfred Neuböck Vorstand Technik, FACC AG „Die Erweiterung des Produktportfolios im Bereich Engine Nacelles ermöglicht es FACC, dieses Produktprogramm optimal abgestimmt und hoch automatisiert in dem neuen Produktionswerk zu fertigen. Das Werk 4 soll auf einer Produktionsfläche von 21.000 m 2 mit 350 Mitarbeitern einen Umsatz von rund 70 Mio. € erwirtschaften.“ Herbert Hatzmann Projektleitung Werksplanung Werk 4, FACC AG „Es war eine große Herausforderung, sowohl für bestehende Projekte als auch für neue Produkte eine höchst effiziente Fertigungsstätte zu planen. Die Gestaltung eines optimalen Bauteilflusses bei gleichzeitig hoher Flexibilität und die optimale Integration von Logistikprozessen waren uns dabei ebenso wichtig wie eine gute Erweiterbarkeit der Produktionsfläche, um künftige Kapazitätsbedarfe abdecken zu können. Wir haben uns bemüht, die Chancen, die sich aus einem Neubau auf der ‚Grünen Wiese’ ergeben, bestmöglich zu nutzen, und freuen uns jetzt schon auf die Inbetriebnahme unseres 4. Werkes.“ 15 takeoff
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