先進プリプレグ切断システムが廃棄物削減とピラツスPC-24ビジネスジェット組立加速を実現

出典：ツンド

カーボンとガラス繊維コンポーネントにより、ピラツス エアクラフトAG（スイス、スタンス）製PC-24ビジネスジェットは基本重量わずか5.3トン（12,000ポンド未満）を実現し、通常ターボプロップ機専用の短い未舗装または砂利滑走路での離着陸が可能です。実際、PC-24は890メートル（2,920フィート）という短い滑走路で離陸でき、着陸にはわずか720メートル（2,362.2フィート）しか必要としません。

ピラツスは航空機製造の歴史初期からカーボンファイバー部品を使用し始め、最初のカーボンファイバー強化プラスチック（CFRP）とガラス繊維強化プラスチック（GFRP）コンポーネントをPC-6ポーター金属汎用航空機向けに製造しました。1959年初飛行、約500機生産後に後継PC-12に置き換わったPC-6のわずかな複合材コンポーネントは手作業で積層されていました。したがってPC-6組立には熟練労働力と高い部品公差が必要でした。

対照的に、同社最新機種PC-24は多くの部品で構成され、その多くがミクロン（μm）オーダーの公差で機械加工されています。PC-24は主に内外装クラッディングにコンポジットを使用しています。エンジンケーシング、ウィングチップ、着陸装置ドア、エアダクト、各種パイプ、カバー、翼後縁もカーボンファイバー製です。

PC-24はPC-6より多くの複合材コンポーネントを含むだけでなく、生産技術の進歩により組立がはるかに高速化しています。ピラツスによると、コストの恒久的削減、生産性最適化、最新生産技術の導入能力が鍵です。

デジタル プリプレグ切断システムはこのトレンドの一部です。ピラツスは長年ツンド（スイス、アルトシュテッテン）切断システムを採用し、2019年にツンド G3 L-2500プリプレグ切断システムを追加しました。G3システムは、各コンポーネント用材料をシングルプライで切断するプロセスを高度に自動化し、統合インクジェットモジュールで切断ピースにラベルを付与します。

出典：ツンド

ピラツスは1日約5ロールのプリプレグ（約90平方メートル）、年間約90,000平方メートルを処理しており、CFRPとGFRPコンポーネントの採用増加に伴い消費率は着実に増加しています。ピラツツは15年以上ツンド デジタル切断を信頼しており、PNシリーズ カッターから始まりました。カーボンファイバー コンポーネント需要増大でキャパシティを超えたため、2019年にツンド G3 L-2500を追加しました。切断完了後、部品はキッティングされ、更なる加工までコールド ストレージで保管されます。ピラツス複合構造は最大350プライのプリプレグで構成されることがあります。

ピラツスの成功のもう一つの要因は、生産性向上への注力です。ピラツスのシステム調達プロジェクト マネージャー、パトリック・ローラー氏によると、「カーボンやガラス繊維のようなコスト集約型材料を扱う際、材料効率と最適化は常に懸念事項です。リサイクル選択肢がまだ少ない中、利用率を高めて廃棄物を削減するよう常に取り組んでいます。」

同社は廃棄率を30%から20%に削減したと報告し、ツンドのCut Center - ZCCソフトウェアの効率的ネスティング機能を重要な成功要因として挙げています。部品の異なるプライがスタティックにネストされます——つまり、部品の個々のプライが発注数量通りに要求数量でネストされます。複数注文の部品プライを単一カットファイルでネスト・結合するダイナミック ネスティングも、合理的な場合に使用可能です。ツンドによると、これにより原材料利用率がさらに向上します。