FACC、速硬化プリプレグ・熱可塑性樹脂・バイオベース複合材で次世代航空構造の持続可能性を加速

FACC（オーストリア・リード・イム・インクライス）は、インテリア、エンジン、機体向け軽量システムの生産を専門とする主要Tier 1航空宇宙サプライヤーです。2021年9月号の社内誌「BEyond」で、FACCはクロアチアの新工場、サプライヤー向けCOMPETEプログラム、そして複合材に焦点を当てた3つのR&D技術（誘導溶接、ハイブリッド射出成形、速硬化プリプレグ）を紹介しています。

クロアチアのFACC

ザグレブ近郊でハイテク工場を建設中です。この10,000㎡の施設は2022年開業予定で、最新の繊維強化複合材技術を用いて、商業機とビジネスジェット向けの軽量キャビン部品を生産します。「このグリーンフィールド投資により、最先端技術、自動化、インダストリー4.0手法を統合したベストインクラスの工場を創れます」とFACC CEOのロベルト・マヒトリンガー氏は説明します。オーストリアのFACC拠点や深水港コペルに近い立地も利点です。同工場は従来のサードパーティサービスを自社バリューチェーンに統合し、将来の生産能力拡大の基盤を築きます。

COMPETEパートナープログラム

FACCは2021年2月、選定パートナーとの関係強化と協力の持続的深化を目指し、COMPETEパートナープログラムを開始しました。FACCのサプライヤーは航空市場の変動に関わらず新規受注の機会を得られますが、まず他サプライヤーとの競争に勝つ必要があります。FACCは以下の基準でサプライヤーを評価します。

• コスト効率
• オペレーショナル・エクセレンス
• 未来の材料 ― 製品と生産プロセスにステップチェンジをもたらす革新的材料
• パートナーシップと情熱
• 全プロセスにおける効率性 ― 集中的なデジタル化を含む
• 見積もりの透明性
• 環境・社会的責任

「COMPETEは、一貫して高いパフォーマンスを発揮し、特に高い潜在力を持つサプライヤーとの公正な競争と強固なパートナーシップを目指すものです」とFACC COOのアンドレアス・オッケル氏は語ります。「今後の購買ボリュームをCOMPETEプログラムパートナーに集中させます。」今後3年間で7,500万ユーロの購買を再配分し、サプライヤー数を440社から400社未満に削減する計画です。

未来の材料について詳しく説明すると、オッケル氏は「材料イノベーションの提供が鍵です。新しい繊維強化複合材材料が我々の未来を形作ります！生産サイクルタイムを大幅に短縮するスナップキュア・速硬化樹脂システムは、製造プロセスに真のステップチェンジをもたらすイノベーションです。この技術的優位性を提供するサプライヤーと緊密に協力したいと考えています」と述べています。

持続可能性、投資、イノベーション

FACCは、軽量複合材と新しい空力形状を用いた航空機部品により、航空業界の持続可能性向上に貢献してきたと主張します。将来的に世界のCO₂排出量をさらに削減するため、航空機をより軽量・静粛・効率的にする技術開発に注力しています。

FACCは現在、バイオベース・バイオソース材料を用いた複合材を研究しており、これにより航空機部品が将来的に完全リサイクル可能になるとしています。「エネルギー消費が少なく、高性能で、かつ手頃な価格の生物学的材料と新プロセスを開発することが重要です」とマヒトリンガー氏。

同社自体もより持続可能になりつつあり、2040年までに工場のエネルギー自給自足と生産プロセスのカーボンニュートラルを目指します。現 década（2030年まで）のロードマップには、ザグレブ工場のような新施設への投資や、次に紹介する新生産手法が含まれます。

3つのR&Dイニシアチブ

FACCは、航空機部品とアセンブリのネジとリベットを置き換える熱可塑性複合材の誘導溶接を開発しています。誘導コイルが炭素繊維に渦電流を誘導し熱を発生させます（「熱可塑性複合材の溶接」参照）。高性能熱可塑性樹脂が溶融・緻密化し、溶接部で一体化します。繊維強化熱可塑性複合材の同質溶接継手はラダー、エレベーター、フラップに使用され、機械的締結や接着より迅速・効率的に接合でき、完全自動化可能です。

ハイブリッド射出成形は、繊維強化複合材を機能化する効率的な方法とされています。セミフィニッシュ材をラミネートに緻密化し、加熱・再成形後、射出成形コンパウンドでオーバーモールドします。このプロセスの大きな利点はリサイクルが可能なことです。廃材を再処理して射出成形コンパウンドに使用できます。また、剛性要素の統合や、航空機インテリアやフェアリングなどの複雑な部品製造も可能です。

速硬化プリプレグは、生産時の複合材硬化時間を最大90%短縮する大きな可能性を秘めています。これにより、熱硬化性樹脂を用いた部品でも、堅牢でエネルギー効率の良いプロセスで数分で製造可能になります。FACCによると、速硬化プリプレグは熱可塑性複合材より扱いやすいとのことです。また、インテリア製品に必要な樹脂をサトウキビ、竹、藻類などの再生可能原料から製造できるため、持続可能性向上の道筋と見ています。