Eric Hutton – wiceprezes ds. operacyjnych Bodycoteoraz globalny doradca ds. technologii w sektorach lotniczym, obronnym i energetycznym – wyjaśnia, w jaki sposób włączenie obróbki termicznej do skoordynowanej sieci działającej na poziomie lokalnym może zmniejszyć ryzyko związane z łańcuchem dostaw w programach lotniczych.
Niedawne zakłócenia na światowych szlakach żeglugowych uwypukliły wrażliwość międzynarodowej logistyki, jednak istotne źródło ryzyka związanego z łańcuchem dostaw w przemyśle lotniczym i kosmicznym leży znacznie bliżej – w samej złożoności realizacji programów. Na kluczowych etapach, takich jak obróbka termiczna, gdzie bezpieczeństwo, spójność, zgodność z normami i terminowość mają zasadnicze znaczenie, rozdrobnione procesy i liczne punkty styku z dostawcami mogą powodować ukryte zagrożenia, które bezpośrednio wpływają na harmonogramy programów, działania kwalifikacyjne oraz jakość komponentów.
Łańcuchy dostaw w programach lotniczych rzadko są tak proste, jak się wydaje. Elementy o kluczowym znaczeniu dla bezpieczeństwa lotu często przechodzą przez wiele etapów obróbki i wykończenia przed montażem.
Etapy te mają kluczowe znaczenie dla ostatecznej wydajności komponentu, jednak każdy z nich może być realizowany przez innego dostawcę. Nawet jeśli dostawcy znajdują się blisko siebie pod względem geograficznym, rozłożenie procesów na wielu dostawców zwiększa złożoność koordynacji i wiąże się z dodatkowym ryzykiem w środowisku programowym, w którym zatwierdzanie, identyfikowalność i powtarzalność mają fundamentalne znaczenie.
Interfejsy dostawców
Producenci OEM z branży lotniczej i kosmicznej oraz dostawcy pierwszego rzędu tradycyjnie ograniczają ryzyko związane z łańcuchem dostaw poprzez takie strategie, jak podwójne zaopatrzenie, regionalizacja, umowy długoterminowe czy zwiększenie zapasów buforowych. Chociaż podejścia te mogą zapewnić ochronę, niekoniecznie rozwiązują problem złożoności procesów charakterystycznej dla certyfikowanych ścieżek produkcyjnych.
Elementy często wymagają precyzyjnie dobranych kombinacji procesów HIP, obróbki cieplnej, napawania termicznego, łączenia metali, lutowania twardego oraz kontroli jakości. Procesy te mają bezpośredni wpływ na usunięcie wad, mikrostrukturę, wytrzymałość zmęczeniową, odporność na korozję, stabilność wymiarową oraz właściwości eksploatacyjne.
Jednak każda dostawa komponentów między dostawcami wiąże się z zależnościami logistycznymi i ograniczeniami harmonogramowymi. Jeśli jeden etap przetwarzania ulegnie opóźnieniu, może to wywołać efekt kaskadowy w kolejnych etapach produkcji, kontroli pierwszego egzemplarza, pracach związanych z wprowadzaniem nowego produktu (NPI), rozruchu produkcji lub zobowiązaniach dostawczych. W programach lotniczych i kosmicznych, gdzie harmonogramy produkcji są ściśle kontrolowane, a zmiany podlegają rygorystycznym procedurom zatwierdzania, opóźnienia te mogą mieć konsekwencje wykraczające daleko poza ramy pojedynczego zamówienia.
Przetwarzanie zintegrowane
Wartość zintegrowanych partnerów specjalistycznych wykracza poza zapewnienie wielu procesów technicznych z jednego źródła. W przypadku programów lotniczych i kosmicznych oznacza to przejście od zarządzania poszczególnymi etapami zlecanymi podwykonawcom do umożliwienia bardziej skoordynowanego przebiegu produkcji i kwalifikacji. Harmonogramy przetwarzania można dostosować do wymagań programu, skoordynować logistykę między zakładami oraz zaplanować sekwencje obróbki tak, aby zminimalizować liczbę operacji manipulacyjnych lub opóźnień.
Integracja ta w coraz większym stopniu wykracza poza podstawowe procesy termiczne. Usługi takie jak badania metalurgiczne, pomiary twardości, cyfrowe rejestrowanie danych z pieców, wsparcie w zakresie badań nieniszczących, precyzyjne wykańczanie, wsparcie w zakresie obróbki skrawaniem czy znakowanie laserowe można włączyć do tego samego procesu roboczego, co ogranicza konieczność współpracy z wieloma dostawcami usług dodatkowych.
W wielu przypadkach integracja odbywa się na poziomie lokalnym. Przetwarzanie odbywa się w pobliżu zakładów produkcyjnych klienta, przy wsparciu rozległej, zharmonizowanej na skalę globalną sieci branży lotniczej. Działalność ta opiera się zazwyczaj na takich wymaganiach, jak Nadcap, AS/EN 9100, AMS2750, zatwierdzeniach klientów oraz kontrolowanej dokumentacji dotyczącej procesów specjalnych.
Równie korzystna jest możliwość ustalenia wspólnych wskaźników wydajności na wszystkich etapach przetwarzania. Dzięki współpracy od samego początku w zakresie definiowania kluczowych wskaźników efektywności (KPI), uzgadniania priorytetów harmonogramowych, przydzielania obowiązków oraz ustalania ścieżek eskalacji dostawcy z branży lotniczej i ich partnerzy przetwórczy mogą stworzyć bardziej przejrzyste ramy operacyjne.
Takie podejście pozwala na wcześniejsze rozpoznanie i wyeliminowanie zagrożeń związanych z łańcuchem dostaw, zamiast czekać, aż pojawią się one nieoczekiwanie w trakcie produkcji. Zapewnia ono również lepszy wgląd w moce przerobowe, czasy realizacji zamówień oraz gotowość do certyfikacji, co ma coraz większe znaczenie w sytuacjach, gdy harmonogramy programów, plany zwiększania produkcji oraz zobowiązania wobec klientów dotyczące dostaw są ściśle kontrolowane.
Odporność sieci
Kolejną zaletą jest odporność wynikająca z posiadania rozległej sieci certyfikowanych zakładów operacyjnych. Gdy akredytowane zakłady działają zgodnie ze wspólnymi standardami technicznymi, można przeorganizować produkcję w przypadku wystąpienia ograniczeń mocy produkcyjnych, nieoczekiwanych szczytów popytu lub zakłóceń w funkcjonowaniu danego zakładu. Pozwala to połączyć szybkość reakcji lokalnych zakładów przetwórczych z elastycznością wynikającą z rozległej sieci zakładów w branży lotniczej i kosmicznej.
W przypadku programów lotniczych i kosmicznych ta nadmiarowość musi być zaplanowana, a nie improwizowana. Należy odpowiednio dostosować wykwalifikowaną kadrę przed rozpoczęciem intensyfikacji produkcji i przeniesieniami, a kluczowe procesy należy zatwierdzać z wyprzedzeniem i zarządzać nimi na poziomie programu, a nie w poszczególnych zakładach. Globalna obecność przynosi największe korzyści, gdy opiera się na ustandaryzowanych procedurach, spójnych systemach jakości, jasnym podziale odpowiedzialności oraz zdyscyplinowanej kontroli zmian.
W niektórych przypadkach w ramach jednego zakładu można połączyć wiele specjalistycznych procesów. Połączenie obróbki cieplnej, obróbki HIP, lutowania próżniowego, zagęszczania w ramach produkcji addytywnej oraz kontroli laboratoryjnej pod jednym dachem pozwala znacznie ograniczyć liczbę operacji manipulacyjnych, zwiększyć wydajność i uprościć planowanie. Umożliwia to ściślejszą kontrolę jakości, identyfikowalności oraz spójności procesów.
Takie podejście oparte na zasadzie „wszystko pod jednym dachem” pozwala ograniczyć transport, skrócić czas realizacji zamówień i uprościć planowanie, przy jednoczesnym zachowaniu certyfikacji, identyfikowalności i kontroli jakości wymaganych w branży lotniczej, w tym certyfikacji Nadcap w zakresie obróbki cieplnej, normy AS9100D, rejestracji ITAR oraz zatwierdzeń głównych klientów.
Dla producentów OEM z branży lotniczej i kosmicznej oraz dostawców pierwszego rzędu taki poziom integracji pionowej na szczeblu lokalnym zapewnia zarówno wydajność operacyjną, jak i większą kontrolę nad kluczowymi etapami przetwarzania – a jednocześnie umożliwia w razie potrzeby dostęp do szerszej sieci w celu pozyskania dodatkowych mocy produkcyjnych, sprawdzonych tras zapasowych lub specjalistycznych możliwości.
Producenci OEM z branży lotniczej i kosmicznej oraz dostawcy pierwszego rzędu coraz częściej stosują podejście oparte na ściślejszej współpracy. Gdy wyspecjalizowany partner zajmujący się obróbką angażuje się na wcześniejszym etapie cyklu programu, możliwe staje się zoptymalizowanie ścieżek obróbki, weryfikacja specyfikacji, wsparcie dyskusji dotyczących projektowania pod kątem kosztów oraz przygotowanie działań kwalifikacyjnych, zanim komponenty trafią do pełnej produkcji. Dzięki temu dostawcy zyskują dostęp do usług w zakresie obróbki cieplnej i inżynierii powierzchniowej w ramach usług operacyjnych, co zwiększa elastyczność, pozwalając jednocześnie skoncentrować nakłady kapitałowe na kluczowych priorytetach programu.
Doświadczeni metalurgowie i inżynierowie procesowi mogą doradzać w zakresie sekwencji obróbki, identyfikować wąskie gardła, interpretować specyfikacje, wspierać optymalizację testów oraz zapewnić, że parametry przetwarzania pozwalają uzyskać wymagane właściwości materiału. Wspólne ramy planowania, uzgodnione wskaźniki KPI oraz jasne procedury kontroli zmian pomagają zachować przejrzystość w całym łańcuchu dostaw dla przemysłu lotniczego i kosmicznego.
Zamiast po prostu wykonywać pojedyncze etapy obróbki, wyspecjalizowany partner staje się częścią skoordynowanego ekosystemu programu lotniczo-kosmicznego, współpracując z zespołami ds. projektowania, produkcji, zaopatrzenia i jakości, aby zapewnić, że operacje obróbcze wspierają wydajność komponentów, gotowość do spełnienia wymogów zgodności oraz niezawodność łańcucha dostaw.
W praktyce konsolidacja procesów nie polega jedynie na zmniejszeniu liczby zaangażowanych dostawców. Chodzi w niej o połączenie wiedzy technicznej i planowania operacyjnego w celu wzmocnienia odporności całego programu — od wczesnego etapu opracowywania specyfikacji i przygotowań do wprowadzenia nowego produktu (NPI) poprzez industrializację i zwiększanie produkcji aż po długoterminową kontrolę produkcji.
Konsolidacja procesów
Powtarzające się zdarzenia pokazały, jak szybko globalne łańcuchy dostaw mogą zostać zakłócone przez czynniki pozostające poza kontrolą poszczególnych przedsiębiorstw z branży lotniczej. Chociaż firmy nie są w stanie wyeliminować ryzyka zewnętrznego, mogą ograniczyć wewnętrzną złożoność, która potęguje jego skutki.
Konsolidacja procesów stanowi jeden z praktycznych sposobów osiągnięcia tego celu. Dzięki ograniczeniu liczby interfejsów z dostawcami oraz koordynacji wyspecjalizowanych procesów w ramach jednej struktury operacyjnej producenci OEM z branży lotniczej i dostawcy poziomu 1 mogą uprościć logistykę, zwiększyć przejrzystość harmonogramów, wzmocnić kontrolę jakości oraz zmniejszyć ryzyko zakłóceń podczas kwalifikacji, uruchamiania produkcji i samego procesu produkcyjnego.
Co równie ważne, partnerzy zajmujący się zintegrowanym przetwarzaniem wnoszą wiedzę techniczną i zapewniają koordynację operacyjną, co pomaga zoptymalizować ścieżki przetwarzania, wcześnie określić wskaźniki wydajności oraz skuteczniej zarządzać zdolnościami produkcyjnymi w sieci wykwalifikowanych zakładów. Takie połączenie pozwala zapewnić, że kluczowe etapy przetwarzania nadal wspierają realizację programu – nawet w przypadku zakłóceń w funkcjonowaniu poszczególnych zakładów, tras transportowych lub zmian w strukturze popytu.
W czasach charakteryzujących się niepewnością odporność często wynika z eliminacji złożoności. Łącząc pionowo zintegrowane procesy produkcyjne, lokalną dostawę oraz dostęp do globalnie skoordynowanej sieci lotniczej, dostawcy mogą uprościć zarządzanie dostawcami, zmniejszyć ryzyko i zachować elastyczność bez konieczności ponoszenia znacznych nakładów kapitałowych. Dla dostawców pierwszego rzędu, znajdujących się pod rosnącą presją producentów OEM, model ten stanowi praktyczny sposób na poprawę wyników programów przy jednoczesnym zachowaniu jakości, identyfikowalności i niezawodności wymaganych w branży lotniczej.
Artykuł ten ukazał się po raz pierwszy w magazynie „Aerospace Manufacturing Magazine”