Compostos termoplásticos na Oribi Composites:CW Trending, episódio 4

Neste episódio de CW Trending, Matt Christensen da Oribi Composites discute a origem do fabricante de compósitos termoplásticos com base no Colorado, seu papel na empresa, produtos e programas atuais e o potencial real de uso de compósitos termoplásticos em rodas.

Transcrição

Jeff Sloan

Olá a todos e bem-vindos ao CW Trending. Meu nome é Jeff Sloan. Sou editor-chefe da CompositesWorld e comigo hoje está Matt Christensen. Matt é vice-presidente de vendas da Oribi Composites. Oi, Matt.

Matt Christensen

Ei, Jeff, obrigado por nos receber.

Jeff Sloan

Agradeço você estar aqui. Portanto, antes de começarmos, gostaria apenas de parabenizá-lo. A Oribi está entre as 10 principais lojas na pesquisa anual da CompositeWorld sobre fabricantes de compósitos. Parabéns a você e ao Oribi por isso. Você logo será notado e receberá a designação oficial. Mas eu só quero parabenizá-lo agora por merecer essa distinção.

Matt Christensen

Oh, fantástico. Bem, agradecemos a oportunidade. E certamente é uma honra para nós não apenas sermos indicados, mas ser considerados um dos líderes nas principais lojas do país. Estamos emocionados.

Jeff Sloan

Também estamos entusiasmados e, como vocês são as melhores lojas, acho que deveríamos aprender um pouco mais sobre você. Então, antes de mais nada, ajude-nos a entender um pouco sobre o que o Oribi faz. Bem, acho que vamos começar com a localização de Oribi? E me fale um pouco sobre o que o Oribi faz com os compósitos?

Matt Christensen

Sim, pode apostar. A Oribi foi fundada em 2008, por Jack Wilfley, e estamos localizados em Denver, Colorado. Então, ao norte de você. Temos uma instalação de 50.000 pés quadrados, a nordeste de Denver. E nosso foco dentro da Oribi, especificamente, é desbloquear o potencial dos termoplásticos reforçados com fibra contínua. E assim, você sabe, ao contrário de muitos que o fizeram, você sabe na indústria, a indústria de compósitos teve um foco distinto em termofixos e depois migrou para termoplásticos. Nos últimos 12 anos, focamos apenas em termoplásticos.

Jeff Sloan

E então o que motivou o interesse pelos termoplásticos desde o início?

Matt Christensen

Você sabe, essa é uma ótima pergunta. Mais uma vez, Jack Wilfley, que é nosso proprietário, ele tem uma longa história e história familiar na indústria pesada, usinagem de grandes metais, bombas industriais, se preferir. E eu acho que ele tinha paixão por compósitos. Mas então, você sabe, a paixão de Jack, outra paixão é toda baseada em automação e robótica. Então, quando você olha para a habilidade de combinar automação e robótica junto com termoplásticos, onde você pode obter um tempo de ciclo muito rápido, isso cria uma abordagem realmente interessante para Oribi. Por meio desse processo robótico e de automação, examinamos agora o que chamamos de abordagem de meta de taxa. Então, como cruzamos o abismo em que os clientes desejam fazer compósitos e, ainda assim, precisam de volumes muito altos em muitos setores fora do aeroespacial. E então como podemos ajudar a criar essa ponte através desse abismo, e eu acho que é onde, você sabe, Jack e a equipe sentiram que Oribi estava melhor posicionado naquela época. E continuamos a desenvolver isso nos últimos 12 anos.

Jeff Sloan

Direito. Então, conte-me um pouco sobre os materiais e as fibras que você usa e os processos que está empregando para fabricar essas peças,

Matt Christensen

Pode apostar. Na verdade, tenho um pedaço de matéria-prima aqui, se você pode ver isso, mas a maioria do material que usamos é uma fita termoplástica reforçada com fibra contínua unidirecional e pré-impregnada. Então, isso vem em forma de fita. A matéria-prima geralmente tem cerca de 12 a 13 polegadas de largura e desempenha um grande papel. E o que fazemos é usar essas fitas nas fibras direcionais da unidade para projetar peças estrategicamente para ter certos atributos. O que quero dizer com isso temos algumas partes para mostrar. Portanto, podemos projetar peças com fibras em direções estratégicas para talvez dar à peça, você sabe, uma flexão de torção neste caso, mas talvez seja rígida e forte em outra direção. Portanto, usando essas unidades direcionais, poderíamos fazer com que um engenheiro exatamente o que a peça deve fazer, sem desperdiçar material, sem desperdiçar muitos outros recursos. Assim, podemos nos concentrar no que a peça precisa ser e criar algumas peças realmente interessantes.

Jeff Sloan

E qual é o processo que você usa para converter desse formato de fita para o produto acabado?

Matt Christensen

Sim, boa pergunta. Portanto, geralmente é um processo de quatro etapas, a peça inicial ou alavancar essas fitas e, em seguida, fazer uma solução de lâmpada de fita automatizada onde, novamente, dependendo do design da peça, poderíamos colocar essas fitas em um número quase infinito de ângulos de fibra, e qualquer estrutura de camada que a peça precisa ter. Então, montamos essas peças em um formato automatizado, novamente, por meio da robótica. Então essa é a parte do layup. O próximo estágio é a consolidação, onde pegamos aquele espaço em branco, se você quiser, e na maioria dos casos, é, você sabe, cobrir uma forma quadrada retangular. E pegamos esse espaço em branco e o consolidamos para remover todos os vazios e lacunas de ar da peça, o que basicamente torna mais fácil processar no futuro. A partir daí, levamos esse espaço em branco para, na maioria dos casos, uma ferramenta mental de combinação de duas peças. E assim pegaremos o vazio, aumentaremos a temperatura imediatamente antes da aba de derretimento e o colocaremos em uma ferramenta de fósforo de metal. E o processo é uma espécie de combinação de formação de carimbo e formação térmica. E então o que você vai acabar com uma peça muito parecida com esta, onde você tem a forma dentro de você sabe, esse lampejo que está aqui, então levaremos essa parte para nossa estação de corte, que é, você sabe, vários CNCs. Na verdade, temos vários jatos de água agora - jato de água de três, seis e 12 eixos - para terminar a peça em sua forma final, ou seu perfil final. O tempo de aderência para todo o processo varia dependendo da estrutura da camada e da complexidade, mas, você sabe, pode ser de um a três minutos. E então, você sabe, novamente, para nós, enquanto procuramos nos concentrar em mercados que, você sabe, de um continuum são uma espécie de entre aeroespacial e automotivo de alto volume, onde altos volumes são exigidos, tolerâncias estreitas são exigidas, podemos percorrer e produzir volumes muito altos de produtos simplesmente porque nossos tempos de tag são determinados pela rapidez com que obtemos calor dentro e fora da peça, você sabe, em comparação com uma reação química. Então, você sabe, todos esses elementos combinados, novamente, nos levaram a um foco muito pesado em termoplásticos.

Jeff Sloan

Então, falaremos sobre os aplicativos em um segundo. Mas você mencionou construir os blanks, esse equipamento você adquiriu ou é algo que foi desenvolvido pela Oribi em casa?

Matt Christensen

Sim, todos os nossos equipamentos foram desenvolvidos internamente e internamente. Você sabe, há uma grande variedade de fitas automatizadas ou soluções de lâmpadas no mercado e, você sabe, fomos capazes de capturar a criação de todas essas quatro etapas e tentar combiná-las em uma célula de fabricação. E então, sim, a solução do laboratório de fita é certamente uma parte integrante dela, porque deve haver um grau muito alto de, eu chamaria de desempenho para garantir que essas velocidades sejam mantidas altas. Mas tudo o que tentamos fazer é construído e projetado internamente. E agora estamos até tentando consolidar essas células ou esses estágios em uma única célula. Então, você sabe, em um nível muito alto, Jeff, você vê a matéria-prima entrando e as partes saindo do outro lado, isso é uma espécie de utopia para nós.

Jeff Sloan

Então você está falando sobre a integração do edifício em branco com a conformação, ou você está falando apenas sobre a integração de todos os processos em uma nova unidade celular que pega a matéria-prima e empurra o produto acabado.

Matt Christensen

Neste ponto, é tudo baseado em celular. E então ainda há quatro partes distintas no processo. Mas tendo esses processos muito próximos uns dos outros, tendo os robôs capazes de mover o material dentro da célula, podemos conter todas essas práticas em um espaço muito pequeno. E agora estamos focados em construir mais e mais células em nossas instalações em vez de tentar quebrar processos e construir mais nessa direção.

Jeff Sloan

Ok, e sistemas de resina, que tipo você está usando principalmente agora?

Matt Christensen

Sim, ótima pergunta. Então, voltando ao material, as fibras 90% das vezes ou 99% das vezes, são de vidro ou de carbono. E os sistemas de resina são uma gama muito ampla para nós. Então, qualquer coisa, desde polipropileno, polipropileno, até o pacote de pico, baixo derretimento Paik, fazemos muito trabalho, o que eu consideraria no meio da matriz de resina. Muitos V T de alta tecnologia são muitos na família do náilon, pa 6, 66, 12. E também algumas peças e PPS.

Jeff Sloan

Você mencionou que o ponto ideal da Oribi está entre os volumes que você pode encontrar no setor automotivo e a qualidade e os volumes podem encontrar um aeroespacial. Então, conte-me sobre alguns dos aplicativos nos quais você está trabalhando ou com os quais tem experiência.

Matt Christensen

Sim, somos uma espécie de organização que olha para uma ampla variedade de setores diferentes. Certamente, aeroespacial e automotivo de alto volume são, eu acho, mais conhecidos em toda a indústria de compósitos. Mas nós gastamos muito tempo e muito trabalho focado na segurança da aplicação da lei militar, por meio das formas de capacetes e armações de mochila, outros componentes estruturais dentro desses espaços. Certamente, muitos serviços médicos e de saúde que você pode imaginar com cadeiras de rodas e, você sabe, alguns dos outros componentes dentro da energia médica, industrial em termos de petróleo e gás e energia renovável, muitas partes diferentes lá. E, claro, passamos muito tempo em recreação esportiva, estando aqui em Denver, nos envolvemos em uma ampla variedade de componentes, você sabe, skates, snowboards e elementos em esquis. E, claro, na indústria do ciclismo, onde encontramos alguns componentes realmente interessantes dentro da indústria do ciclismo, onde eles só precisam ser leves, resistentes e em um ambiente extremo. Nestes últimos, últimos anos, eu acho, naturalmente, fomos capazes de nos concentrar em áreas que nossa concorrência simplesmente não conseguiu, onde estamos meio que entre o aeroespacial e o alto volume, automotivo.

Jeff Sloan

Você e eu estávamos conversando antes, uma de suas aplicações mais recentes são rodas termoplásticas. Então, me fale um pouco sobre isso. Como as rodas são um grande negócio na indústria de compósitos, mas principalmente no lado termofixo, as rodas termoplásticas são um pouco diferentes.

Matt Christensen

É um pouco diferente. Tenho alguns exemplos aqui, o fundamental na indústria de rodas é colocar o material no espaço que ele precisa e, ainda assim, reduzir a quantidade de resíduos. E então, temos um processo que chamamos de processo de rotação, onde podemos colocar o material termoplástico unidirecional exatamente onde ele precisa estar. E então temos uma máquina com várias cabeças que a leva ao redor em um formato circular e faz esse tipo de estrutura de roda. Temos uma história muito boa, uma história recente nos esportes de ciclismo, você sabe, mountain bikes, bicicletas de estrada e assim por diante. E levando essa base agora para uma espécie de indústria de esportes de força. Portanto, estamos olhando para ATVs e UTVs, carrinhos de golfe e, acho que gradualmente, começaremos a nos mover para o setor automotivo à medida que começarmos a ficar um pouco mais inteligentes sobre o que podemos fazer do ponto de vista do design. Mas o processo de centrifugação, novamente, nos permite manter o alto rendimento de que todas essas indústrias precisam, mas ainda assim colocou o material exatamente onde ele precisa estar. Então, você sabe, testes preliminares, fomos capazes de aliviar a carga, se você quiser, éramos metade do peso de rodas de alumínio do mesmo tamanho. E, no entanto, eles estão testando, você sabe, testes de impacto e outros tipos de testes de pressão e fadiga rotativa. Na verdade, somos superiores ao alumínio e até ao aço em alguns casos. Portanto, estamos bastante otimistas com a tecnologia e tentando entrar em mercados que façam muito sentido para nós.

Jeff Sloan

Conte-me mais sobre o processo de rotação. É apenas automatizado por canal ou o quê? Conte-me um pouco mais sobre isso.

Matt Christensen

Sim, acho que o processo de rotação, o que o torna diferente é aquela solução automatizada de layup de fita em formato circular. E então tudo o que olhamos é realmente através de algumas lentes, uma das quais seria reduzir a quantidade de material usado ou desperdiçado, porque é aí que os custos podem aumentar. A outra área seria fazer isso de forma que pudéssemos manter a velocidade da fabricação geral, mantendo assim os tempos de tag baixos durante o processo. E, novamente, apenas fazendo isso com uma tolerância muito restrita, você sabe, as rodas, especificamente em todas as áreas, têm tolerâncias muito restritas que precisam ser mantidas. E o resto do processo de rotação eu acho muito semelhante. Você sabe, você está olhando para a consolidação, formação e recorte à medida que avança pelo resto dos processos. Portanto, a mágica aqui é criar essa estrutura circular rapidamente e com tolerância restrita.

Jeff Sloan

Você sabe, os termoplásticos têm sido um material excitante e quente na indústria de compósitos agora. Eles já existem há muito tempo, obviamente. Mas, nos últimos 10 anos, tive mais atenção e crescimento. E, certamente, parece que Oribi tirou vantagem disso. Qual a sua opinião sobre os futuros termoplásticos no mercado de compósitos e, obviamente, você vê uma oportunidade e rodas, o que é realmente interessante. Mas fico pensando, sabe, além disso, sabe, quais são as suas perspectivas para o crescimento dos termoplásticos? Como você se sente sobre as oportunidades de expansão?

Matt Christensen

Bem, você sabe, naturalmente, estou bastante otimista, porque é nisso que realmente nos concentramos. Mas, você sabe, além disso, acho que é interessante estar na indústria agora por, você sabe, cinco ou seis anos e ouvir e aprender mais sobre de onde vieram os termoplásticos. E esta é uma afirmação ampla e abrangente, mas acho que os termoplásticos vieram de, você sabe, uma solução para um projeto ruim, você sabe, uma espécie de reforço seletivo em um projeto pobre para plásticos em geral. E então colocar alguns termoplásticos unidirecionais em um projeto específico para consertá-lo, movendo-o desse espaço para começar e projetar e projetar propositadamente as peças, aproveitando o material, você sabe, desde o seu início. E, ao fazer isso, você pode criar peças que muitas vezes são mais leves. Eles são mais finos do que você pode ter visto no passado. E parece-me que em uma ampla variedade de setores, do esporte e recreação até o militar, há esse desejo de tornar as coisas mais leves, mais resistentes e mais fortes. E então como começamos a aproveitar os termoplásticos para satisfazer a necessidade do cliente. E eu, para mim, acho que é uma maneira natural de pegarmos esses elementos. E então, é claro, produza volumes muito altos que são necessários para uma ampla variedade de indústrias.

Jeff Sloan

Conte-me um pouco sobre o Rebuild. Oribi, eu acho, teve um investimento na reconstrução - foi durante a pandemia ou um pouco antes - mas há um componente de reshoring para reconstruir. Explique-nos o que é esse relacionamento e o que é Rebuild.

Matt Christensen

Sim, então a manufatura é nossa empresa-mãe, aqui na Oribi. Fizemos alguns investimentos alguns anos atrás e, principalmente, ele foi projetado para ampliar nossa produção. Acho que deu uma virada positiva, viradas ainda mais positivas quando os líderes de nossa equipe de manufatura de varejo estão começando a considerar, ou na verdade seu desejo final aqui é trazer de volta a manufatura para os EUA, tipo de reshoring manufatura onshore. E o ponto principal é que é meio acidental em termos de tempo, onde tivemos COVID, tivemos problemas massivos de cadeia de suprimentos em todos os setores por uma ampla variedade de razões. Mas esta equipe é, você sabe, eles são titãs da indústria, eles existem há muito tempo. Seu foco e objetivo é trazer essa manufatura de volta aos Estados Unidos. E isso começa com tudo, desde o projeto de engenharia e desenvolvimento até a integração do produto, fabricação de componentes, montagem completa, fabricação por contrato completo, todo o caminho até a seleção e retirada e envio para distribuição. Portanto, há uma linha completa de oportunidades na cadeia de suprimentos, onde mesmo há alguns anos, muitas indústrias não tinham a capacidade de fazer isso nos Estados Unidos. A Rebuild Manufacturing está mudando esse jogo. Oribi foi um dos primeiros pilares dentro do grupo Rebuild Manufacturing e agora reside em um grupo que chamamos de grupo de Materiais Avançados. Então, liderado por Steve Meade, agora temos a Oribi, que se concentra em termoplásticos. Temos Composite Resources, que está localizada na área de Charlotte, Carolina do Norte / Carolina do Sul, um foco muito forte em conjuntos térmicos, e que é ótimo, muito complementar ao que fazemos, e Cutting Dynamics, que fica em Cleveland. Então, um pouco de conjuntos térmicos, mas tolerância muito estreita, metal de alta precisão e, portanto, usinagem de metal, titânio e assim por diante. E, mais recentemente, uma empresa chamada Dapper Engineering, que fica em New Hampshire, onde estamos trazendo mais recursos de engenharia para complementar todas as coisas que estamos fazendo em cada um desses setores ou em cada um desses negócios separados. Então, você sabe, estivemos um pouco em um dobramento de aquisições nos últimos sete meses. Tudo isso está começando a se encaixar e se fundir muito bem, onde estamos vendo programas chegando de grandes empresas para as quais eles não estão isolados com um tipo de fabricação de compósitos. Estamos procurando basicamente uma solução verdadeira para o cliente, vamos descobrir quais materiais são necessários e qual processo é necessário e, finalmente, entregar a solução em vez de ser muito míope em nossa própria abordagem. Portanto, mesmo que tenha sido um período curto de tempo, tem sido muito bem-sucedido e bem recebido no mercado.

Jeff Sloan

Parece que haverá uma abordagem integrada, porque você tem essas empresas diferentes dentro da Rebuild, fornecendo experiência em diferentes áreas, então um cliente que chega poderá tirar proveito dos recursos, dependendo de quais são suas necessidades e quais são os seus requisitos de material são e requisitos de design.

Matt Christensen

Sim, exatamente. Quero dizer, se você considerar, você sabe, um balcão único para design, engenharia, manufatura, tudo localizado aqui nos EUA, há uma vantagem realmente distinta lá. Sua cadeia de suprimentos não é prejudicada por meses de transporte ou outras barreiras - fusos horários, um ótimo exemplo - indo para o exterior de várias maneiras diferentes. Portanto, existe esse suporte ao cliente, que é significativo, bem como a dedicação para criar um trabalho significativo e uma base de fabricação aqui nos Estados Unidos. Estamos muito otimistas com esse tipo específico de parceria com nossos clientes aqui.

Jeff Sloan

Bem, parece que há mais por vir.

Matt Christensen

Mais por vir. Sempre mais por vir, nunca um momento de tédio.

Jeff Sloan

Quantos funcionários há na Oribi agora?

Matt Christensen

Eu acho que o Oribi é específico, nós oscilamos em torno dessa marca de 40 a 50, dependendo do flex e desses tipos de coisas. Temos alguma sazonalidade, mas felizmente, ultimamente está meio achatada em termos de sazonalidade. Portanto, mantemos cerca de 40 a 50 funcionários no total. É interessante, a maioria dos quais está na engenharia e no desenvolvimento de produtos. Quando você considera como alavancamos a robótica tão fortemente, não temos essa base de operadores extremamente pesada no chão, realmente precisamos apenas de alguns operadores por célula, o que pode produzir uma tonelada de peças. É um pouco diferente do que outros podem considerar na fabricação clássica.

Jeff Sloan

OK. Pergunta final. Como foi a pandemia de Oribi? E como será o próximo ano ou então? Como você está se sentindo? Você é otimista ou pessimista?

Matt Christensen

Portanto, em última análise, estamos otimistas, você sabe, a pandemia foi certamente um desafio para todos. E é, tem sido realmente uma luta para uma ampla variedade de pessoas em nossa indústria, mesmo da pandemia ao fechamento no Texas no ano passado, isso criou um efeito cascata que eu acho que surpreendeu muitas pessoas. Felizmente para nós, porque nos preparamos para alavancar a automação de forma tão intensa que o impacto foi mínimo. Temos funcionários fantásticos que sobreviveram a todas as situações que aconteceram conosco e foram capazes de realmente apoiar nossa base de clientes para manter as coisas em movimento. Novamente, quando você olha para os mercados de energia renovável, militares e policiais, não há lacunas aceitáveis ​​que seríamos capazes de preencher em termos de fornecimento, temos que manter as coisas em movimento. E assim, nossos fornecedores de matéria-prima foram capazes de nos manter em movimento durante toda a pandemia. Para nós, que buscamos seguir em frente, continuamos crescendo internamente, mesmo aqui na Oribi. Contratamos pessoas realmente excelentes de desenvolvimento de negócios e gerenciamento de contas para onde examinaremos uma ampla variedade de novos mercados. Certamente, as rodas são um tipo de produto que se difunde no mercado, mas estamos indo pesadamente em drones e soluções do tipo UAV, fazendo mais dentro do esporte e da recreação, como podemos ser criativos nisso? E então, sempre parece haver oportunidade dentro da aplicação da lei e das forças armadas para apoiar mais e mais o que nosso pessoal precisa. Portanto, estamos olhando para Sim, vemos isso como muito positivo para o futuro.

Jeff Sloan

Direito. Bem cara, eu quero agradecer você novamente por se juntar a mim aqui no CW Trending. E mais uma vez, parabéns pelas melhores lojas da CW. designação.

Matt Christensen

Bem, ótimo. Bem, obrigado por me receber, Jeff. Eu realmente gostei disso. E mais uma vez, obrigado pela designação. Estamos ansiosos para colocar isso aqui no escritório.

Jeff Sloan

Tudo bem. Esperamos vê-lo pessoalmente em breve.

Matt Christensen

Parece bom. Nos vemos em breve. Tchau.