Effizienzsteigerungen und Kostensenkungen mit FLIGHT DECK

Ein funktions- und geschäftsübergreifendes Team aus dem Geschäftsbereich Propulsion & Additive Technologies (P&AT) von GE Aerospace wendet die Grundlagen von FLIGHT DECK, das proprietäre Lean-Operations-Modell von GE Aerospace, an, um den Pulverhandhabungsprozess in der additiven Metallfertigung kontinuierlich zu verbessern und greifbare Vorteile zu erzielen. 

Ein kontinuierlicher Schwerpunkt liegt auf der Suche nach Wegen, um die Produktionskosten von 3D-gedruckten TiAl-Niederdruckturbinen-Triebwerksschaufeln (Titanaluminiumoxid) zu senken, die im GE9X-Triebwerk verwendet werden, das das Flugzeug Boeing 777 antreibt. 

„Die Rationalisierung des Prozesses zur Handhabung von Metallpulvern und andere Initiativen haben das Potenzial, die in der Entwicklungsphase definierten Fertigungszielkosten zu senken und die additive Fertigung wettbewerbsfähig gegenüber konventionellem Guss zu machen“, sagt Dario Mantegazza, Chief Additive Manufacturing Engineer bei Avio Aero. 

Genba, Problemlösung und Wertstromanalyse 

Avio Aero fertigt an seinem Standort in Cameri, Italien, jedes Jahr mehr als 18.000 Niederdruckturbinenschaufeln (LPT) auf einer Flotte von 50 Colibrium Additive Elektronenstrahlschmelz-3D-Druckern unter Verwendung von Titanaluminid (TiAl)-Legierungspulver, das vom Metallpulvergeschäft von Colibrium Additive, AP&C, hergestellt wird. 

„Wir haben eine großartige Zusammenarbeit mit unseren Schwesterunternehmen, die zwei Jahrzehnte zurückreicht“, erklärt Mantegazza. „Gemeinsam haben wir jedoch festgestellt, dass unsere Prozesse für die Handhabung von Metallpulvern im Laufe der Zeit zu komplex geworden sind. Wir sahen die Möglichkeit, FLIGHT DECK anzuwenden und einen spürbaren Einfluss zu haben." 

„FLIGHT DECK ist kein Werkzeug; Es ist ein operativer Rahmen – die Art und Weise, wie wir unsere Unternehmensstrategie mit dem Betrieb verbinden, um Ergebnisse zu erzielen“, fügt er hinzu. „Es ist in unsere tägliche Arbeit eingebettet und gibt uns eine einheitliche Arbeitsweise, um sicherzustellen, dass wir uns auf das Wesentliche konzentrieren.“ 

Mantegazza wandte sich an ein Kernteam von sechs Kollegen und Experten für Pulverhandling bei Avio Aero, Colibrium Additive und AP&C – allesamt Geschäftsbereiche von GE Aerospace. 

Das Team wurde beauftragt, Möglichkeiten zur Reduzierung des Pulververlusts zu untersuchen und die Sicherheit zu verbessern (weitere Verringerung der Exposition), Qualitäts-verbesserungen (Verringerung der Kontaminationsmöglichkeiten) sowie Liefer- und Kostenverbesserungen (Abfallreduzierung). Im vergangenen März traf sich das Team unter der Leitung von Luca Bosio, Cost of Quality Leader bei Avio Aero, am Standort von AP&C in Montreal, Kanada, wo das Titanlegierungspulver hergestellt wird, um die aktuellen Handhabungsprozesse zu überprüfen, wobei der Schwerpunkt auf Sicherheits- und Kontaminationsrisiken lag. 

Um die sich bietende Gelegenheit besser zu verstehen, begab sich das Team zu genba, um den Prozess zu beobachten. Um die Verschwendungspunkte und Übergabepunkte vollständig zu verstehen, erstellte das Team einen Wertstrom. Von dort aus waren sie in der Lage, Bereiche zu identifizieren, in denen Probleme gelöst und verbessert werden konnten. 

Die Wertstromanalyse des Teams identifizierte 14 Verbesserungsmöglichkeiten, darunter: 

• Sicherheit: Verlagerung aller Pulverhandhabungsvorgänge in ein geschlossenes System 

• Qualität: Vereinfachung des Prozesses, um Fehlermöglichkeiten zu reduzieren 

• Lieferung: Beseitigung von Verschwendung wie Überverarbeitung und Überinspektion 

• Kosten: Konzentration auf das, was von den grundlegendsten Artikeln wie Verpackung (Verwendung größerer Behälter im Standardformat) wirklich benötigt wird, und Suche nach dem richtigen Gleichgewicht zwischen Lieferantenprozessen und Kunden Anforderungen 

„FLIGHT DECK gibt uns eine gemeinsame, standardisierte Sprache an die Hand, die es einfacher macht, sie zu verstehen und zu verstehen“, sagt Andrea Palumbo, beratender Ingenieur bei Avio Aero. „Alle sind schneller auf dem gleichen Stand und verfolgen einen gemeinsamen Ansatz zur Verbesserung, der sowohl einen besseren als auch einen schnelleren Prozess fördert." 

 

 

Genba und Yokoten 

Aufbauend auf den Vorarbeiten und Aktionen, die sich aus dem Auftakt in Kanada ergeben hatten, veranstaltete das Team im vergangenen Juni weitere Genba-Spaziergänge und ein formelles "Yokoten" in Cameri. 

Das Yokoten-Format ist als Forum konzipiert, um Best Practices und gewonnene Erkenntnisse auszutauschen und Lösungen zu erkunden, um die kontinuierliche Verbesserung im gesamten Unternehmen voranzutreiben. Ally Stahl, ein Kollege von GE Aerospace in der Werkstofftechnik, wurde eingeladen, das Yokoten zu beobachten und neue Blicke und Einblicke in die breitere Wertschöpfungskette des Unternehmens in der additiven Technologie zu geben. 

Konkret konzentrierte sich das Team auf den Wissenstransfer über den "physischen" Pulvermanagementfluss bei AP&C, Colibrium Additive und Avio Aero, einschließlich: Erforschung neuer Lösungen oder Verbesserung bestehender Lösungen zum Befüllen von Druckertrichtern ohne manuelle Eingriffe und Siebung; Verwaltung des Be- und Entladens und Versiegelns des Pulverrecyclingsystems; und Überprüfung des Prozesses, um Lösungen für den Transfer von Pulver zwischen Containern und den Transport in Fässern zu finden. Darüber hinaus diskutierte das Team Budgetschätzungen für die zuerst in Montreal identifizierten Lösungen und erstellte einen Plan zur Umsetzung aller vereinbarten Lösungen. 

„Durch yokoten haben wir wichtige AP&C-Geräte identifiziert, die an den Standorten von Avio Aero eingesetzt werden können. Wir suchten auch nach weiteren Ideen, um andere Prozesse rund um die Metallpulver kontinuierlich zu verbessern“, sagt Marie Eve Lahaie, Leiterin FLIGHT DECK bei AP&C. 

„FLIGHT DECK bietet uns eine strukturierte Möglichkeit, teamübergreifend zusammenzuarbeiten“, fügt sie hinzu. „Am Ende dieses Yokotens waren wir in der Lage, Lösungen zu finden und uns auf einen Aktionsplan zu einigen, der sich auf Produktivität und die Reduzierung von Pulverabfällen konzentriert. Dies wird sich direkt auf die Kosten unserer Produkte auswirken.“

Ergebnisse und nächste Schritte 

FLIGHT DECK ermöglicht es dem Team, sich auf kontinuierliche Verbesserungen zu konzentrieren, eine engere Zusammenarbeit zwischen effektiven Teams zu fördern und Wissen über die gesamte additive Technologie-Community von GE Aerospace hinweg zu transferieren. Tatsächlich hat die Arbeit des Teams bereits die greifbaren geschäftlichen Vorteile, die Mantegazza sich vorgestellt hat. 

„Die Rationalisierung des Prozesses zur Handhabung von Metallpulvern hat zusammen mit anderen Initiativen das Potenzial, die in der Entwicklungsphase definierten Fertigungszielkosten zu senken und die additive Fertigung wettbewerbsfähig gegenüber konventionellem Guss zu machen“, sagt Mantegazza. 

„Nach unserem Yokoten hat sich das Team auch auf eine Reihe von nächsten Schritten abgestimmt, wobei der Schwerpunkt auf einer vollständigen Überarbeitung des Pulvermanagementprozesses bei Avio Aero lag, einschließlich der Eliminierung von vier unnötigen Schritten, die wir identifiziert haben“, fügt er hinzu. „Unsere Kollegen von AP&C werden uns auch bei der Auslegung und Positionierung künftiger Anlagen beraten.“ 

Im Sinne der kontinuierlichen Verbesserung erörterte das Team auch den zukünftigen Technologiebedarf, einschließlich der potenziellen Entwicklung automatisierter Pulverhandhabungslösungen, um das Risiko von Pulververschüttungen zu minimieren und die Bedienersicherheit zu verbessern. 

„Mit FLIGHT DECK stehen wir erst am Anfang", sagt Fabiana Panni, Avio Aero FLIGHT DECK Leader. "Wir begannen mit der Befähigung unserer Führungskräfte und dem guten Willen unserer Mitarbeiter, nach Exzellenz zu streben. Ich bin gespannt, wie sich das mit dem P&AT-Geschäft auf alle unsere Funktionen und Geschäfte ausweitet.“