การปรับปรุงภายในเครื่องบินให้ทันสมัยด้วยการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ

ในงานซ่อมบำรุงอากาศยาน (MRO) วงจรการบำรุงรักษาอากาศยานเป็นการดำเนินงานที่ซับซ้อนและมีการควบคุมอย่างเข้มงวด แม้ว่าจะต้องมีการอัปเกรด แต่ในแต่ละวันที่เครื่องบินหยุดให้บริการ ต้นทุนการหยุดให้บริการก็จะเพิ่มสูงขึ้น และส่งผลกระทบต่อตารางเวลาของลูกค้า

เมื่อเครื่องบินเข้ารับการตรวจสอบระดับ “C” หรือ “D” ครั้งใหญ่ ซึ่งเป็นรอบการบำรุงรักษาที่กินเวลาตั้งแต่ 6 สัปดาห์ไปจนถึง 1 ปีเต็ม ผู้ปฏิบัติงานจะมองหาทุกโอกาสเพื่ออัปเกรด, เปลี่ยนระบบที่ล้าสมัย และนำเครื่องบินกลับมาให้บริการได้เร็วยิ่งขึ้น

สำหรับเครื่องบิน VIP และเครื่องบินภารกิจพิเศษ การอัปเกรดเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนภายในที่ผลิตขึ้นเองในปริมาณน้อยซึ่งเลิกผลิตไปนานแล้ว ระบบไฟส่องสว่าง, แผงห้องโดยสาร และอุปกรณ์ตกแต่งพิเศษแบบเก่าอาจต้องใช้เวลารอนานหลายเดือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อชิ้นส่วน OEM หมดสต็อก

นั่นคือจุดที่ Spectrum Networks เข้ามาช่วยเหลือ ด้วยการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติในอุตสาหกรรมและการเสริมแรงด้วยเส้นใยต่อเนื่อง (CFR) Spectrum Networks สามารถออกแบบและผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินที่พิมพ์ 3 มิติได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านการบินและอวกาศที่เข้มงวด โดยไม่ต้องรอเป็นเวลานานและมีต้นทุนสูงเหมือนการผลิตแบบดั้งเดิม

ดูว่า Spectrum Networks และ ALOFT AeroArchitects ใช้การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุของ Markforged เพื่อทดแทนชิ้นส่วนเครื่องบินที่ล้าสมัยได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างไร

จากระบบไฟที่ล้าสมัยสู่ชิ้นส่วนที่พร้อมบิน

Spectrum Networks ร่วมงานอย่างใกล้ชิดกับ ALOFT AeroArchitects ผู้ให้บริการชั้นนำด้านการตกแต่งและบำรุงรักษาเครื่องบิน VIP และเครื่องบินภารกิจพิเศษ Spectrum ออกแบบและผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินที่พิมพ์ 3 มิติตามสั่งโดยใช้เทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) ขณะที่ ALOFT ดำเนินการติดตั้งและรับรองชิ้นส่วนเหล่านี้ในระหว่างการซ่อมบำรุงเครื่องบินครั้งใหญ่และการปรับปรุงภายใน ทั้งสองบริษัทนำเสนอโซลูชัน MRO การบินที่ครบวงจร ซึ่งช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับปรุงฝูงบินเก่าให้ทันสมัยได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

โครงการปรับปรุงระบบไฟส่องสว่างของ Spectrum ที่พบบ่อยที่สุดโครงการหนึ่งคือการเปลี่ยนระบบไฟส่องสว่างแบบฮาโลเจนที่ล้าสมัยด้วยระบบ LED ที่มีประสิทธิภาพ

ความท้าทาย? แผงไฟบนเครื่องบินหลายแผงที่ยังคงใช้งานอยู่ได้รับการออกแบบมาเมื่อ 15-20 ปีก่อน ซึ่งนานก่อนที่จะมีโคมไฟ LED สมัยใหม่ การเปลี่ยนหลอดไฟมักต้องปรับเปลี่ยนรูยึดทุกรูบนแผงเพดาน ซึ่งเป็นงานที่สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายและใช้เวลานานเมื่อต้องติดตั้งไฟมากกว่า 100 ดวงต่อเครื่องบินหนึ่งลำ

Spectrum ได้ออกแบบหลอดไฟ LED แบบ Drop-in ทดแทนแบบพิเศษ โดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ FX10 ของ Markforged ชิ้นส่วนเหล่านี้มีรูปทรง ความพอดี และฟังก์ชันการใช้งานดั้งเดิม จึงสามารถติดตั้งเข้ากับแผงเดิมได้โดยตรง โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่ได้รับการรับรองของเครื่องบิน

“ก่อนที่จะมีการพิมพ์ 3 มิติ ชิ้นส่วนไฟอาจต้องใช้เวลา 3-6 เดือน” Colby Hall ผู้อำนวยการฝ่ายเทคโนโลยีของ ALOFT AeroArchitects กล่าว “ตอนนี้ เราสามารถส่งมอบชุดไฟครบชุดได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์”

ความแม่นยำและการพิสูจน์: เหตุใดคุณภาพจึงมีความสำคัญใน MRO การบิน

ในการผลิตอากาศยานและ MRO การบิน การตรวจสอบย้อนกลับและหลักฐานความสอดคล้องถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ชิ้นส่วนทุกชิ้นที่ติดตั้งบนเครื่องบินต้องเป็นไปตามแบบวิศวกรรม และในหลายกรณี ต้องมีหลักฐานยืนยันว่าเป็นไปตามแบบวิศวกรรม

FX10 ของ Markforged ตอบโจทย์ความต้องการดังกล่าวได้โดยตรง แต่ละชั้นของชิ้นส่วนที่พิมพ์จะถูกตรวจสอบด้วยไมโครมิเตอร์เลเซอร์ เพื่อสร้างรายงานความสอดคล้องแบบดิจิทัลที่ยืนยันว่าชิ้นส่วนนั้นพิมพ์ตรงตามข้อกำหนด

“สำหรับ FAA ถือเป็นเรื่องใหญ่มาก” Neil Gunnarson ประธานและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการของ Spectrum Networks กล่าว “เราไม่สามารถผ่าทุกชิ้นส่วนเพื่อตรวจสอบได้ ข้อมูลการตรวจสอบเป็นเครื่องพิสูจน์ที่เป็นรูปธรรมว่าชิ้นส่วนนั้นตรงตามข้อกำหนด”

เฉพาะในปี 2024 Spectrum Networks ได้ผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินที่พิมพ์ 3 มิติที่ผ่านการรับรองมากกว่า 10,000 ชิ้น ซึ่งยังคงบินได้ในปัจจุบัน ซึ่งเป็นเครื่องพิสูจน์ว่าการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุในอุตสาหกรรมสามารถตอบสนองมาตรฐานที่เข้มงวดที่สุดของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศได้อย่างไร

สร้างขึ้นเพื่อความแข็งแกร่งและความเร็ว

ด้วยการผสมผสานเทอร์โมพลาสติก Onyx กับการเสริมแรงด้วยเส้นใยต่อเนื่อง Spectrum จึงสามารถสร้างชิ้นส่วนที่ไม่เพียงแต่มีน้ำหนักเบาและทนทานเท่านั้น แต่ยังมีความสามารถเชิงโครงสร้างที่สามารถรองรับน้ำหนักจริงได้อีกด้วย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งภายใน, ตัวเครื่อง และกล่องหุ้ม

คุณภาพพื้นผิวของงานพิมพ์ Markforged ยังช่วยให้ Spectrum สามารถจัดส่งชิ้นส่วนออกจากเครื่องได้โดยตรง โดยไม่ต้องขัดหรือตกแต่งผิว ประสิทธิภาพนี้ช่วยให้บริษัทสามารถขยายการผลิตได้โดยไม่ต้องลดทอนคุณภาพงานประกอบและการตกแต่งผิวคุณภาพสูงตามที่ลูกค้าระดับสูงคาดหวัง ซึ่งรวมถึงผู้ประกอบการเครื่องบินของรัฐบาลและประมุขแห่งรัฐ

การผลิตแบบกระจายสำหรับ MRO ของเครื่องบิน

ความร่วมมือระหว่าง Spectrum Networks และ ALOFT AeroArchitects แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่เพิ่มมากขึ้นในแวดวง MRO การบิน แทนที่จะต้องรออะไหล่ที่ล้าสมัยหลายเดือน ทีมซ่อมบำรุงสามารถใช้ประโยชน์จากการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุแบบกระจายศูนย์ เพื่อพิมพ์ชิ้นส่วนที่ได้รับการรับรองให้ใกล้กับจุดที่ต้องการใช้งานมากขึ้น

แนวทางนี้ช่วยลดระยะเวลาการหยุดทำงาน, ยืดอายุการใช้งานของเครื่องบิน และปรับปรุงฝูงบินเก่า ขณะเดียวกันก็ยังคงรักษามาตรฐาน airworthiness ที่เข้มงวดไว้

ชิ้นส่วนเครื่องบินที่พิมพ์แบบ 3 มิติกำลังกลายเป็นตัวช่วยสำคัญสำหรับทีม MRO ของอุตสาหกรรมการบิน โดยให้ความยืดหยุ่น, ความสามารถในการทำซ้ำ และคุณภาพที่ตรวจสอบได้ในอุตสาหกรรมที่ความแม่นยำและความปลอดภัยเป็นสิ่งที่ไม่สามารถต่อรองได้

แนวทางที่พร้อมสำหรับอนาคตในการผลิตอากาศยาน

ในขณะที่ผู้ประกอบการอากาศยานกำลังเผชิญกับความท้าทายด้านความล้าสมัยที่เพิ่มมากขึ้น การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุกำลังพลิกโฉม MRO ในอุตสาหกรรมการบิน แพลตฟอร์มอย่าง Markforged FX10 ช่วยให้ซัพพลายเออร์ด้านอากาศยานสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว ผลิตชิ้นส่วนอากาศยานที่พิมพ์ 3 มิติได้รับการรับรองพร้อมข้อมูลคุณภาพที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ และทำให้ฝูงบินสามารถดำเนินงานได้นานขึ้น

“การใช้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่ออนาคตเป็นเรื่องที่ดี” Gunnarson กล่าวสรุป “ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้อง”