이스라엘 금속 기업 3곳, 복합재 제조로 항공우주 진출 위해 합병

FBM 컴포지트 머티리얼즈(FBM Composite Materials Ltd., 이스라엘 키르야트 가트)가 보여주듯, 이스라엘 기업들은 도전을 좋아합니다. 그들 사이에 복합재 경험이 전혀 없었음에도, 2006년 세 기업이 이스라엘 항공우주 산업(IAI, 이스라엘 로드)을 위한 복합재 부품을 생산할 새로운 하청 업체를 만들기로 합의했습니다. 경험 부족은 기업가 정신으로 메웠습니다. 항공기 부품 및 장비 공급업체 페드코 이스라엘(Fedco Israel Ltd., 이스라엘 에멕 헤페르), 시트 메탈 성형 전문 바즈 에어본 컴포넌츠 앤 어셈블리(Baz Airborne Components & Assemblies, 이스라엘 바르-레브 산업단지 미스가브), 그리고 세 번째 회사 MLR 테크놀로지(MLR Technology Ltd., 이스라엘 리숀 레지온)가 합쳐져 FBM이 탄생했습니다.

"IAI는 보잉사[미국 일리노이주 시카고] 787 항공기용 중소형 구조 부품을 제작할 '확장된 팔' 파트너를 찾고 있었고, 그래서 세 회사가 합병했습니다"라고 FBM의 마케팅 및 사업 개발 부사장 겸 부사장 니심 폴리커(Nissim Poliker)는 말합니다. "저는 첫 번째 직원, 배지 번호 1번으로 자랑스럽습니다." 12년 후, FBM은 140명의 직원을 둔 완전 인증 및 자격을 갖춘 티어 2 하청업체로, 텔아비브 남동쪽 인텔이 앵커로 있는 대형 비즈니스 파크에 위치해 있습니다. FBM은 현재 787-9의 탄소 섬유 복합재 도어 서라운드의 단독 공급업체이며, 그 외에도 많은 것을 공급합니다.

처음부터 민첩하게

폴리커와 작년 CEO로 합류한 전 IAI 출신 베니 마네스(Beni Manes)는 FBM의 두 건물 중 더 큰 건물 위층 회의실에서 CW에게 회사 역사를 들려줍니다. "787용으로 제작된 최초의 툴은 FBM이 만들었습니다!" 폴리커가 당당하게 시작합니다. "도어 서라운드 부품용 툴 805개를 6개월 만에, 사내와 하청업체를 통해 제작했습니다." 그는 소수의 직원들과 함께 초기 작업의 대부분을 수행하며 테스트 부품을 만들고 복합재 부품 생산 공정을 확립했다고 설명합니다.

2007년 FBM은 다른 OEM들과 계약하며 IAI로부터 더 독립적이 되기 위한 조치를 취했지만, 미국 대공황의 여파가 전 세계로 퍼지면서 787 계약 주문이 감소했고, 2009년에는 직원 12명만 남았습니다. 하지만 시간이 지나면서 보잉 업무가 재개되었고, 2011년 7월 31일 보잉 대표단이 FBM을 자격 인증하기 위해 방문했습니다. 불과 4개월 후 FBM은 보잉의 엄격한 요건 중 마지막 것을 통과했고, 2012년 4월 29일 공식적으로 보잉 인증 공급업체로 등재되었습니다.

최근 FBM의 고객 목록이 확장되었는데, 마네스와 폴리커는 이를 우수한 품질 시스템, 빠른 개발 주기, 민첩성, 특히 툴을 빠르게 제작하는 능력 덕분이라고 말합니다. 초점은 복잡하고 고품질의 복합재 부품에 있습니다: "우리는 우리의 역량에 부합하는 도전적이거나 복잡한 고품질 복합재 부품의 틈새 시장에 있고 싶습니다."

그 노력은 성공적이었습니다: FBM은 이제 스피릿 에어로시스템즈(미국 캔자스주 위치토), 트라이엄프(영국 힌클리), TASL(인도 하이데라바드 타타 사업부), 걸프스트림(미국 조지아주 사바나), RUAG(스위스 베른), 레오나르도(이탈리아 로마) 등 주목할 만한 항공우주 기업들의 인증 공급업체입니다. 폴리커는 FBM의 강점이 타인의 두통을 처리하는 것이라고 덧붙입니다. FBM은 두통을 만들지 않고 치료합니다. "모든 것은 사람에 관한 것입니다. 그들에게 서비스를 제공하고, 연락을 유지하는 것"이라고 그는 강조하며, "비행기는 제시간에 인도되어야 합니다."라고 말합니다.

마네스는 예를 들어 에비에이션 에어크래프트(이스라엘 카디마-초란)의 사례를 인용합니다. 전기 비즈니스 제트 콘셉트 개발에 집중하는 빠르게 성장하는 스타트업인 에비에이션은 2017년 1월 작은 드론 콘셉트인 오르카와 일반적인 설계를 가지고 FBM을 찾아왔습니다. FBM은 툴을 제작하고 동체와 날개를 설계하며, 오르카의 나머지 형상을 고안하고 모든 부품을 탄소/에폭시 프리프레그로 제작해 6개월 후 파리 에어쇼에 맞춰 항공기를 실현했습니다.

폴리커는 "그 프로젝트에서는 박스 밖에서 생각하고 싶었습니다. 전기 구동 때문에 고성능이 필요했으므로, 견고한 제조 공정을 개발하는 새로운 방식을 고안하고 싶었습니다."라고 말합니다. 이후 에비에이션의 전기 앨리스 비즈니스 제트가 상당한 언론의 주목을 받았고, FBM은 향후 제작에 관여할 수 있습니다.

또 다른 흥미로운 프로젝트는 IDE 테크놀로지스(이스라엘 카디마, 하샤론 산업단지)용 고속 임펠러 로터 블레이드 제작이었습니다. 이 회사는 해수 담수화 및 수처리 등 다양한 수자원 프로젝트에 관여하는 글로벌 기업입니다. FBM은 설계와 제작을 모두 담당했습니다. "이 부품을 만들 수 있는 곳은 거의 없었고, 여러 다른 회사들이 시도했습니다"라고 폴리커는 말합니다. "우리는 이 부품을 레이업하고 내부 구조를 만들기 위해 일반적인 공정을 사용하지 않지만, 오토클레이브 경화는 합니다." 그리고 그는 덧붙입니다. "설계가 어려웠습니다." 임펠러 직경은 2.5m, 3,600rpm으로 회전하며 마하 1의 팁 속도를 가집니다. 블레이드는 테이퍼진 두께의 복잡한 형상으로, 하이브리드 소재(탄소 및 유리/에폭시)와 내부 보강 리브로 제작됩니다. 70개의 블레이드가 임펠러를 구성하며, 블레이드는 티타늄 허브에 장착됩니다.

워터 임펠러 블레이드를 더 자세히 살펴본 후 폴리커는 결론짓습니다. "보세요, 프로젝트 요구사항은 명확하고, 사양도 명확하지만, 우리의 품질 문화 안에서 목표에 도달하기 위해 이 소재들을 가공하는 방법은 여러 가지가 있습니다."

유기적 성장

폴리커는 FBM이 '블랭크 제조 현장'이라 부르는 건물에서 투어를 시작합니다. 메인 오피스 길 건너편에 있습니다. CW는 먼저 클린룸으로 안내받는데, 작업자들이 다양한 부품을 레이업하고 있습니다. 이날 여러 스테이션에서, 각각 컴퓨터화된 레이업 어시스트 화면이 장착된 상태에서, 초점은 보잉 787용 부품에 있습니다. 이해하기 쉬운 터치스크린은 각 플라이의 레이업 각도와 각 툴에서의 위치를 명확히 보여줍니다. 센추리 디자인(미국 캘리포니아주 샌디에이고)제 '기요틴' 머신은 2m 직경의 로터리 테이블과 중앙의 나이프 블레이드로 탄소/에폭시 프리프레그에서 각진 플라이를 빠르게 절단합니다. 787 도어 서라운드용 툴은 일반적으로 폭보다 긴 형상의 강철 맨드럴로, 몇 센티미터에서 ~2m 길이까지 다양하며, 수백 개의 프레임, 브라켓, 클립을 생산하는 데 사용됩니다. 어시스트-불머(영국 웨이크필드)제 자동 평판 커팅 테이블은 레이업 기술자들이 한 번에 최대 50개 적층 플라이를 절단하는 데 사용됩니다.

클린룸을 지배하는 것은 핫 드레이프 포머(HDF)입니다. 일렉트로썸 인더스트리(이스라엘 미그달 하에멕)제인 이 정적 머신(회사는 카트 위에 이동식 버전도 만듭니다)은 적외선 가열 요소와 실리콘 고무 막을 갖춘 맞춤형 진공 성형 시스템으로, 경화 전 툴 위의 복합재 레이업을 가열하고 압축합니다. HDF는 중간 디벌킹 단계 없이 최대 50개 적층 플라이를 성형할 수 있다고 폴리커는 말합니다: "공정 복잡성을 없애기 위해 레이업을 한 번에 성형합니다." 프리프레그가 HDF에서 가열 및 압축된 후, 전체 레이업 위에 콜이 배치된 후 백킹됩니다. 탄소 섬유 복합재로 제작된 이 콜은 거친 표면 마감을 보입니다. 폴리커는 독점 소재의 세부 사항은 밝히지 않지만, 177°C 오토클레이브 경화 온도를 견딜 수 있다고 말합니다: "매치드 다이 툴을 시뮬레이션합니다." 그는 맨드럴 툴이 필요에 따라 사내에서 재정비된다고 덧붙입니다. 백킹 및 소모품은 에어테크 인터내셔널(미국 캘리포니아주 헌팅턴 비치)에서 공급받습니다.

월 12~14 세트십셋으로 변동하는 787 생산 속도를 고려할 때, FBM은 효율성을 개선하기 위해 모든 시간 절약을 모색합니다. 디지털 생산 방식을 사용하는지 묻자 폴리커는 "우리는 페이퍼리스는 아니지만, 적은 종이로 운영합니다"라고 말하며, 레이업 스테이션의 컴퓨터 화면을 한 예로 듭니다. 그는 플라테인(이스라엘 텔아비브, 미국 매사추세츠주 월섬)의 소재 추적 시스템이 FBM의 기술 도입 계획에 있으며, FBM이 다른 이스라엘 기업들을 위한 기술 시연자 역할을 할 것이라고 덧붙입니다.

부품이 경화 준비가 되면, 건물에 있는 세 대의 오토클레이브 중 하나에 적재됩니다. 두 대는 숄츠 오토클레이브(독일 코스펠트)제, 치수 2.6m x 7m입니다. 가장 작은 선박은 테루치 페르칼스 그룹(이탈리아 스피라노)제이며, 원래 건물의 면적 내에 위치합니다. 폴리커는 FBM이 2006년 설립 이후 첫 번째 건물을 3단계에 걸쳐 크게 확장했다고 설명합니다: "이차 복합재 전용 건물은 시작할 때 250m²였으나, 오늘날 2,500m²입니다. 우리는 항상 확장 계획이 있었습니다." 원래의 작은 클린룸과 레이업 구역은 이제 소재 시험실로 쓰입니다.

폴리커는 조용한 비즈니스 파크 도로를 건너 메인 빌딩으로 돌아가 1층 부품 트리밍 및 가공 구역으로 들어갑니다. 두 개의 CNC 가공 센터, 하나는 하스(미국 캘리포니아주 옥스나드)제, 다른 하나는 브레톤 스파(이탈리아 카스텔로 디 고데고)제 4m 5축 머신이 다양한 부품을 트리밍하고 드릴링합니다. 그중에는 787 도어 서라운드 부품이 있습니다. 부품 검사 및 스캐닝은 인접한 방에서 이루어집니다. 폴리커는 그곳에서 사용되는 C-스캔 절차가 FBM의 독자 기술이라고 말합니다: "우리는 검사에 매우 신중합니다. 불량 부품 이야기는 듣고 싶지 않습니다."

787 도어 서라운드용 한 세트십셋은 총 180개 부품으로 구성되며, 그중 160개가 고유 부품입니다. 이들 각각은 가공 후 내구성을 위해 엣지 실링됩니다. 완성된 도어 서라운드 부품 하나를 손에 든 폴리커는 엣지 실링 공정이 부품에 매끄러운 마감도 준다고 지적합니다. "복합재 부품은 예뻐야 하고, 외관이 좋아야 합니다"라고 그는 주장합니다. "우리 이름이 이 부품들에 있으므로, 우리는 그것들을 아름답게 만듭니다."

FBM은 확실히 도전을 극복하고 문제를 해결하는 이스라엘의 정신을 구현합니다. 폴리커는 "우리는 항상 항공 공급업체가 되고 싶었고, 단 12년 만에 그 목표를 달성했습니다."라고 덧붙입니다. 자랑스럽게 더 많은 복합재 부품에 이름을 올리려는 이 '두통 치료 회사'는 확실히 성장 궤도에 있습니다.