FTE-Erfolgsstorys - Junge Innovatoren bauen Kompositflugzeugteile
Die Firma Coriolis Composites S.A.S. aus Frankreich, die von drei ehrgeizigen Ingenieurstudenten gegründet und zunächst akademische Forschungsstipendien erhielt, zählt zu den innovativen kleinen und mittleren Unternehmen und ist auf die Entwicklung, Vermarktung und den Vertrieb von Faserverlegungstechnologien (Fibre Placement) spezialisiert. Dem technischen Leiter von Coriolis, Alexandre Hamlyn, zufolge startete das Unternehmen damit, dass drei junge Ingenieure auf automatisiertem Wege bessere Yachtrümpfe bauen wollten. "Wir alle liebten das Segeln", sagt er. "So einfach ist das." Innerhalb von ein paar Jahren war jedoch ihr Engagement in der Welt der Verbundwerkstoffe rasant angewachsen, überquerte Sektorgrenzen und rückte Hamlyn und seine Mitstreiter in den Vordergrund einer weltweiten Fertigungsindustrie. Der Einsatz von Verbundwerkstoffen in der Luftfahrtindustrie durchlebte Anfang des dritten Jahrtausends mit der Einführung der ersten Boeing, deren Rumpf zum Großteil aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff besteht, dem 787 Dreamliner, einen wahren Aufschwung. Dann veränderte sich für Hamlyn und sein Team schließlich nahezu alles, als sie vom Luft- und Raumfahrtgiganten Airbus angesprochen wurden, wo man Coriolis-Technologien einsetzen wollte, um eigene Flugzeugbauteile auf Kompositbasis zu bauen. Hamlyn betont heute, seine Firma hätte diese Entscheidung nie bereut. Seine Gruppe arbeitet mit mittlerweile über 40 hochqualifizierten und engagierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern täglich mit den Großen aus Industrie und Forschung zusammen, wozu Daher Aerospace, das niederländische National Aerospace Laboratory (NLR) und Honeywell zählen. Und sie ist ein wichtiger Teilnehmer an dem von der EU finanzierten Advitac-Projekt ("Advanced integrated composite tail cone"). Komposite starten durch Für die Luftfahrtindustrie sind die Produktionskosten stets der limitierende Faktor für den Einsatz von Verbundwerkstoffen gewesen. Das konventionelle Fertigungsverfahren, zu dem das manuelle Stapeln vorimprägnierter Materialbahnen, gefolgt vom Aushärten im Autoklaven gehört, ist kompliziert und arbeitsintensiv, was ein höheres Niveau der Teileintegration ausschließt und die Kosten steigert. Allein die Montage - beispielsweise das Positionieren, Bohren und Nieten - macht bei dieser Art der Fertigung 20 bis 30 % der Gesamtkosten aus. Im Rahmen des Advitac-Projekts wendet Coriolis nach Hamlyns Auskünften ein moderneres Verfahren an, das von einem weiteren EU-finanzierten Projekt mit dem Titel "Automated Preform Fabrication by Dry Tow Placement", AUTOW, entwickelt wurde. Bei diesem neuen Verfahren wird ein trockenes Gewebe zu der Bauteilform vorgeformt, in einer Form plaziert, dann wird Harz eingespritzt und das Ganze härtet aus. "Bis jetzt ist diese Art eines fortschrittlicheren Fibre-Placement-Verfahrens durch die Vorgabe der Wege eingeschränkt worden, denen robotergesteuerte Maschinen folgen können", wie er erklärt. "Das ist bei unserer Methode nicht der Fall und so können wir sehr komplizierte und integrierte Teile produzieren." Das supermoderne Coriolis-System zur Faserverlegung weist Gelenkarmroboter und hochentwickelte Software auf. Der Coriolis-Roboter basiert auf Maschinen, die ursprünglich in der Automobilindustrie zu Hause sind, und wird 1 bis 3 Millionen EUR kosten, während in den USA hergestellte äquivalente Roboter derzeit mindestens 4 Mio. EUR kosten. Alle Stücke an ihrem Platz "Unser Komposit-Flugzeugheckkonus wird um 10 % leichter sein und keine Verbindungselemente brauchen", erläutert Hamlyn, "was bedeutet, dass weniger teure Materialien sowie einfachere Werkzeugbereitstellungsprozesse erforderlich sind, und damit sind eine erhöhte Arbeitseffizienz, reduzierte Lärmprobleme, weniger Kraftstoffverbrauch und geringere Stickoxidemissionen verbunden." Advitac repräsentiert einen beachtenswerten Ansatz der modernen Industrieforschung im Luftfahrtsektor. Hier spielen kleine Firmen wie Coriolis eine große Rolle und haben mehr Freiheit, eigene Arbeitsprogramme zu definieren, und arbeiten so näher am Verwertungsende der Kette aus Entwicklung und Fertigung. Hamlyn schätzt diese Herangehensweise und ist der Meinung, dass sein Unternehmen bei der Zusammenarbeit mit den Branchenschwergewichten wertvolle Erfahrungen hinzugewinnen konnte, so dass es nun die Anforderungen der Endverbraucher, insbesondere in Bezug auf Material- und Prozessspezifikationen, vorausahnen kann. "An Advitac sind alle Partner beteiligt, die zum Finden neuer Lösungen für die gesamte Prozesskette gebraucht werden", wie er betont, "vom Entwurf bis zur Produktion und auch die Endnutzer, wodurch das Ergebnispotenzial und letztlich der Erfolg auf dem Markt maximiert werden." - Vollständige Bezeichnung des Projekts: "Advanced integrated composite tail cone" - Projektakronym: Advitac - Advitac-Projektwebsite - Projektreferenznummer: 234290 - Name/Land des Projektkoordinators: Daher Aerospace/Frankreich - Gesamtprojektkosten: 5,9 Mio. EUR - Beitrag der EK: 4 Mio. EUR - Projektbeginn/-ende: Mai 2009 bis November 2012 - Andere Partnerländer: Belgien, Brasilien, Spanien, Frankreich, Niederlande, Rumänien, Vereinigtes Königreich