图片STELIA Aerospace位于巴黎以北1.5小时车程，占地49公顷，拥有150000平方米的生产空间，2018年为空客A320、A330、 A350、A380和A400M交付了860个机身组件。

 

在用科里奥利AFP系统铺设后，准备用于12段和11/12段下部的CFRP壳体结构，用于热压罐固化。

 

在一个洁净室控制中心，管理各种系统用于连续监控AFP过程。

 

 

固化的CFRP外壳被装载到移动工装上，接着移动到后续加工工位再加工，如机器人钻孔和紧固件安装。

 

 

STELIA Aerospace（法国图卢兹）在全球拥有 7000名员工，2018年收入达22亿欧元，明确表示其主要产品和行业地位：欧洲第一。航空结构全球排名第三，飞行员和机组人员座椅全球排名第一，头等舱和商务舱乘客座椅全球排名第3。

 

STELIA Aerospace对复合材料的使用扩展到空客A350 前机身部分、ATR涡轮螺旋桨飞机的机翼、各种直升机结构和一些座椅产品，包括其最新的 OPAL 座椅。复合材料生产设施包括法国的 Méaulte（大机身组件）和 Salaunes（较小的复合材料零件）工厂，摩洛哥和突尼斯的详细零件和组装工厂，以及加拿大新斯科舍省卢嫩堡的大西洋复合材料工厂用于飞机、国防和太空的各种复合材料零件。

 

STELIA Aerospace是通过2015年前两家空客子公司 Aerolia和Sogerma合并而成的。其位于巴黎以北 1.5小时车程的Méaulte工厂占地49公顷，拥有150000平方米的生产空间、1500名员工和500名分包商，是空客供应链的关键部分。STELIA Méaulte通讯经理Francois Fournier表示，其小镇位置掩盖了一个生产厂房，“2018年为A320、A330、A350、A380和 A400M交付了860个机头机身部分”。他是我参观该工厂“未来工厂”A350机头机身生产和STELILAB研发设施的向导，陪同我参观的还有STELIA Aerospace Méaulte 研发制造、组装与自动化、复合材料与数字工厂负责人Olivier Canal和STELIABB研发复合材料制造负责人Simon Maire Vigeur。

 

 

 

在现场总部大楼的介绍性演讲中，福尼尔解释说，STELIA Aerospace 已经投资于未来的技术，如数字制造和自动化，包括用于提高生产效率的增强现实/虚拟现实，以及用于更高效组装的机器人/cobot。

 

“未来是复合材料和金属结构，”Canal指出。“我们正在努力定义未来的解决方案，不是为了取代我们的员工，而是为了让他们更有效率。”

 

五年前为满足A320和A350生产的需求而启动的 “未来工厂”计划可能是这种效率驱动的最佳例证。Canal回忆道：“我们为这个项目制定了一项新的产业战略。”Canal 是该项目的项目经理。“我们希望能够满足可变的生产率，并开发出灵活的工具，我们可以从一个项目调整到另一个项目。”

 

这种反思的另一个结果是将建筑专门用于特定的项目。Canal 说：“每架飞机都有一条生产线和一个团队，并采用精益制造方法进行设计，重点是消除劳动力、移动、材料和工艺方面的浪费。”STELIA Aerospace 还重新设计了 A320 生产线，并使生产率提高了10-20%，“这实际上是一个显著的改进。”

 

“我们在2.5年的时间里实现了这一目标，改变了该工厂50%以上的生产足迹，同时保持了生产和100%的准时交货，而不损失质量。”他指出，这一成功归功于高层管理层的支持，“但我们也努力让工人拥有所有权。”

 

Canal解释说，30000平方米的A350生产大楼的设计是由流动决定的，以其 U 形为例，原材料从一端进入，成品机身从另一端离开。“我们A350结构生产的一切都在这座大楼里，从开始铺放到最终组装。例如，这很重要，可以快速轻松地识别和解决任何质量问题，”他说。

 

对于A350，STELIA Aerospace生产机头机身11段，它是全金属的，以更好地抵御鸟击损伤，以及用于12段和11/12段下部的复杂金属/复合材料混合组件，包括机头起落架舱。Fournier展示了STELIA Aerospace 的“未来工厂”视频，指出了脉冲线，就像用于汽车组装的脉冲线一样。Canal 说：“我们建立了一条示范生产线，让工人们能够对这条移动生产线进行培训并揭开其神秘面纱，它以特定的节拍工作，以满足全速生产。”

 

另一个方面是数字技术。Canal说：“数字解决方案使我们能够将所有的技术原理图和步骤放在平板电脑上，并确保每个部分都能访问最新的3D模型。”因此，员工可以随时了解关键细节和变化，而管理人员则可以轻松地了解潜在问题。Canal指出：“我们还开发了增强现实来帮助组装，例如，投影到机身外壳上，显示哪些零件和附件将在哪里制造。”他补充说，检查 cobot 用于完成成品截面的3D扫描，然后将其与数字模型进行比较，以识别任何异物或缺失零件、质量问题等。

 

我们的参观始于A350生产大楼的洁净室，科里奥利（法国魁北克）自动化纤维铺设(AFP)机器在这里为11/12段下部单元铺设大型碳纤维增强聚合物(CFRP)机身外壳，为12段铺设顶部和两侧外壳。然后将这些外壳与预制桁条配合，真空装袋并在热压罐中固化。固化后，它们被修剪并装载到搬运工具 上，以便在组装的所有步骤中轻松运输，包括机器人钻孔和紧固件安装。每个面板都使用自动无损检测(NDT)进行检查。完成的组件被交付到位于法国圣纳泽尔的空客机身装配线。

 

 

完成的组件用“大白鲸”运输机运到位于法国圣纳泽尔的空客机身装配线

 

 

下一站是占地2000平方米的STELILAB研发中心，该中心位于 IndustriLAB 的左半部分，IndustriLAB是一个区域技术和培训设施，位于STELIA大门式建筑群的南部。STELILAB的活动致力于复合材料、组装和数字技术。

 

这里的旅程再次从 salle blanche（洁净室）开始，这是一个相当大的开放式房间，里面有装袋用品和铺放工具。Simon Maire Vigueur 解释说，该集团的使命是为大多数大型复杂零件确定低成本、大批量生产的未来。热固性复合材料的工业化包括高速 AFP 和液体树脂注入(LRI)工艺，包括树脂转移模塑(RTM)，用于大型封闭式箱形结构，如机翼部件、水平尾翼和垂直尾翼。

 

离开洁净室，我们进入AFP室，这里有一台科里奥利机器，可以铺设长达 4米的零件。Maire Vigueur指出，它专门用于研发，每年有200多天被占用。

 

STELILAB开发了一种工艺，用于整合AFP制造的干加劲肋和使用烤箱或自热工具，不用热压罐(OOA)固化蒙皮。Maire Vigueur说：“我们更喜欢注射压力更低的 LRI，因为我们可以使用更便宜的工具。”

 

 

 

作为ARCHES TP开发计划的一部分，这台 AFP机器还用于铺设全热塑性复合材料(TPC)直升机机身/尾梁演示机的蒙皮。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英寸宽的碳纤维/聚醚酮酮（PEKK）带和激光加热制成。Maire Vigueur 指出：“我们在铺放时将雷击保护与AFP整合在一起。”“蒙皮是用Kapton装袋膜OOA固化的，这实际上不是很方便。”欧米茄形桁条是由Aviacomp（法国图卢兹）购买的单向胶带平板制成的。同样的工艺也用于框，但使用由Porcher（法国 Badinières）提供的编织材料制成的板，并在Cetim（法国南特）冲压。虽然框是以标准方式机械固定的，但桁条是使用自动动态感应焊接连接的。Maire Vigueur指出：“这使得成本更低，设计有了新的可能性。”“我们还演示了连接点的二次成型，例如电气线束。”

 

 

当被问及该项目的挑战时，Maire Vigueur列举了铺放、焊接和15个月的时间表。他补充道：“即使在编织材料没有太大变形的情况下实现冲压也不容易。”虽然尾梁的设计是由 STELIA Aerospace 的图卢兹设计办公室完成的，但所有的生产都由STELILAB监督。然而，ARCHES TP只是STELIA Aerospace热塑性复合材料路线图中的一步。该公司继续开发TPC技术，以在未来几年证明全尺寸TPC机身的可行性。

 

 

 

 

离开AFP的车间，参观团穿过一个非常大的开放大厅，大厅被临时墙分割成安全的“开发单元”，以保护知识产权。穿过大厅向左转，我们到达了一个区域，那里有一个能达到450°C的小型Scholz（Coesfeld，德国）热压罐和一台用于树脂注入的注射机。Maire Vigueur 解释道：“因为我们的路线图是不用热压罐固化，所以我们实际上像烤箱一样使用热压罐，在没有压力的情况下固化热塑性复合材料。”有一个带窗帘的装饰室，旁边有一个装有无损检测设备的区域，包括一个小型C扫描系统。

 

我们再次转身进入一个大型测试实验室。Maire Vigueur说：“我们可以研究抛光横截面，以进行质量控制、材料和工艺调查。”该实验室还配备了用于坐标测量的Romer(Hexagon Manufacturing Intelligence， Shropshire，U.K.)机械臂，以及用于纤维体积比、硬度和化学测试的设备。Maire Vigueur指出：“我们研发团队中的所有工程师都能够自己进行材料和工艺控制。”“我们对他们进行培训，使他们能够从设计到制造，再到最终零件的检查和测试。这对于了解整个过程非常重要，并能够快速评估可疑问题及其原因。设计与制造和质量测试密不可分。”

 

最后一站是位于其中一个隔离区内的大型自动化实验室。里面的一个简短的一瞥显示了使用机器人和cobot探索新装配的工作。Canal说：“我们正在考虑进一步开发更小、更实用的工具，并试图想象如何更快、更低的成本将零件组装在一起。”“我们的文化是突破界限、开拓新天地。我们一直是实施机器人技术的领导者，现在我们是推动复合材料技术的领导者。我们已经证明了我们重新思考和展望未来的能 力，我们永远不会停止。”

 

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