空客3D打印战略路线图:跨越商用飞机、直升机与国防的整合与挑战
空客集团增材制造路线图负责人Hauke Schulz正面临一项复杂挑战:为差异显著的三个业务单元——空客商用飞机、空客直升机和空客防务与空间公司,制定统一的增材制造战略。这三个领域监管环境、生产规模、客户期望和风险认知各不相同。


空客商用飞机领域产量最大,监管也最为严格。其增材制造部件必须获得美国联邦航空管理局或欧洲航空安全局的认证,认证周期可能长达数年。
但回报也最为显著。一个在A320或A350系列上获得认证的增材制造部件,其生产寿命将覆盖数千架飞机。利勃海尔航空为A350高升力系统集成的3D打印钛合金柔性轴,用一个部件取代了七个传统部件,并获得了批量生产资格,这条认证路径为后续部件提供了验证。
空客直升机部门则处于民用和国防的交汇地带,资质要求随客户和任务性质变化较大。
该部门是集团内建设增材制造生产能力最活跃的力量之一。自2017年以来,空客直升机已通过增材制造生产了超过13,500件用于A350舱门的钛合金锁紧轴。其位于多瑙沃特的3D打印中心涵盖了钛合金、铝合金和聚合物的加工,生产区域近年来扩大了一倍。
直升机部门的挑战在于,在与内部团队和外部监管机构合作的同时,为日益关键的部件建立认证路径。其资质鉴定和质量保证流程的数字化被视为关键。
空客防务与空间公司的运营则面临另一套压力:国防采购周期、机密项目以及由作战环境驱动的客户需求。
该领域的增材制造机会巨大,例如应对设备过时、维护修理和大修,以及为供应链已中断的平台生产备件。但挑战在于其认证路径缺乏标准化。
制定统一路线图需考量三个核心因素。首先是认证,在一个业务单元(如商用航空)获得认证的工艺,不能自动转移到另一个(如防务平台),这意味着即使技术相同,资质鉴定工作也必须重复。
其次是生产规模的不匹配。商用航空的巨大产量可以抵消资质鉴定和工装的投资,使增材制造部件经济可行,但这在小批量的国防平台上可能难以实现。
第三是合作伙伴关系的复杂性。民用增材制造生态系统已开发出通过售后市场认证部件的成熟机制,空客机队已有300多个部件号获得认证。然而,在防务项目中复制这种模式则困难得多,因其供应链的透明度和可见性运作方式完全不同。
一份适用于三个业务单元的路线图,不能仅是技术投资清单。它必须识别出能为三者创造共同价值的领域,并在此建立共享基础设施,例如共享工艺资质数据以降低成本。
它也必须诚实地面对三个业务单元需求存在根本分歧的领域,并为这些情况建立独立的路径,而非强行整合。
此外,路线图还需培育与监管机构、供应链和技术提供商的外部网络,以发掘集团内部无法看到的机会。
民用与国防领域已平行发展出各自独立的增材制造认证框架。对于空客这样横跨两大领域的集团,这种分歧是其日常运营的现实。这也是Hauke Schulz将于4月22日在“增材制造对话”虚拟论坛上发表演讲的原因。
如果您就职于跨多领域的航空航天或国防组织,空客面临的挑战具有重要启发性。塑造集团层面的增材制造路线图必须解决上述问题,Hauke Schulz将在第六季“增材制造对话”中详细阐述。


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