Três Empresas Metalúrgicas Israelenses se Unem para Entrar na Manufatura de Compósitos Aeroespaciais

Se a FBM Composite Materials Ltd. (Kiryat Gat, Israel) é alguma indicação, empresas israelenses adoram um desafio. Apesar de nenhuma experiência em compósitos entre elas, três firmas concordaram em 2006 em formar uma nova entidade de subcontratação que produziria peças compósitas para a Israel Aerospace Industries (IAI, Lod, Israel). O que lhes faltava em experiência compensavam em espírito empreendedor, pois o fornecedor de peças e equipamentos aéreos Fedco Israel Ltd. (Emek Hefer, Israel), o especialista em conformação de chapas metálicas Baz Airborne Components & Assemblies (Parque Industrial Bar-Lev, Misgav, Israel) e uma terceira empresa, MLR Technology Ltd. (Rishon LeZion, Israel), uniram-se para criar a FBM.

"A IAI buscava um parceiro 'braço estendido' para fabricar peças estruturais pequenas e médias para o avião 787 da The Boeing Co. [Chicago, IL, EUA], então as três empresas se fundiram", diz o VP de marketing e desenvolvimento de negócios e CEO adjunto da FBM, Nissim Poliker. "Tenho orgulho de ser o primeiro funcionário, crachá nº 1." Doze anos depois, a FBM é um subcontratante Tier 2 totalmente certificado e qualificado, com 140 funcionários, situada em um grande parque empresarial ancorado pela gigante tecnológica Intel, a sudeste de Tel Aviv. A FBM é atualmente o único fornecedor dos contornos de porta em compósito de fibra de carbono do 787-9, e muito mais.

Agilidade, do zero

Poliker e Beni Manes, ex-IAI, que ingressou na FBM como CEO no ano passado, fornecem à CW um histórico da empresa em uma sala de conferência no andar superior do escritório principal da FBM, localizado no maior dos dois prédios da FBM. "As primeiras ferramentas para o 787 foram construídas pela FBM!", Poliker começa com ousadia. "Construímos 805 ferramentas para as peças de contorno de porta em seis meses, tanto internamente quanto com subcontratado, para a aeronave." Ele explica que ele e um punhado de funcionários fizeram grande parte do trabalho inicial, fazendo peças de teste e estabelecendo o processo de produção de peças compósitas.

Em 2007, a FBM tomou medidas para se tornar mais independente da IAI, contratando com outros OEMs, mas os pedidos do contrato do 787 diminuíram à medida que os efeitos da Grande Recessão dos EUA se espalharam mundialmente, e em 2009 apenas 12 funcionários permaneceram. Mas, com o tempo, o trabalho da Boeing recomeçou, e em 31 de julho de 2011, representantes da Boeing vieram à FBM para qualificar a empresa. Apenas quatro meses depois, a FBM passou o último dos rigorosos requisitos da Boeing e, em 29 de abril de 2012, foi oficialmente listada como Fornecedor Qualificado Boeing.

Mais recentemente, a lista de clientes da FBM expandiu-se, o que Manes e Poliker atribuem ao seu bom sistema de qualidade, ciclo de desenvolvimento rápido e agilidade, que se estende à sua capacidade de produzir ferramentas rapidamente. O foco está em peças compósitas complexas e de alta qualidade: "Queremos estar no nicho de peças compósitas de alta qualidade que são desafiadoras ou complicadas, que se adequam às nossas capacidades."

Esse esforço tem sido bem-sucedido: a FBM agora é fornecedora qualificada para uma lista notável de entidades aeroespaciais que inclui Spirit AeroSystems (Wichita, KS, EUA), Triumph (Hinkley, Reino Unido), TASL (divisão da Tata, Hyderabad, Índia), Gulfstream (Savannah, GA, EUA), RUAG (Berna, Suíça) e Leonardo (Roma, Itália). Poliker adiciona que a força da FBM é lidar com as dores de cabeça dos outros. A FBM não as cria, ela as cura. "Tudo se resume a pessoas, dar-lhes serviço, manter contato", ele adiciona, enfatizando: "O avião precisa ser entregue no prazo."

Manes cita, por exemplo, o caso da Eviation Aircraft (Kadima-Tzoran, Israel), uma startup em rápido crescimento focada no desenvolvimento de um conceito de jato executivo elétrico. A Eviation veio à FBM em janeiro de 2017 com um conceito de drone menor, o Orca, e um design geral. A FBM foi capaz de construir ferramentas, projetar a fuselagem e asa, criar o resto das formas do Orca e fabricar todas as suas peças em pré-impregnado carbono/epóxi para realizar a aeronave a tempo do Paris Air Show, seis meses depois.

Diz Poliker: "Para aquele projeto, queríamos pensar fora da caixa. Eles precisavam de alto desempenho por causa do motor elétrico, então queríamos realmente criar uma nova forma de desenvolver um processo de manufatura robusto." Desde então, o jato executivo elétrico Alice da Eviation gerou considerável repercussão na mídia, e a FBM pode estar envolvida em suas futuras construções.

Outro projeto interessante foi a fabricação de pás de rotor de impulsor de alta velocidade para a IDE Technologies (Kadima, Parque Industrial Hasharon, Israel), empresa global envolvida em dessalinização e tratamento de água e outros tipos de projetos hídricos. A FBM cuidou tanto do design quanto da fabricação. "Poucos outros poderiam ter feito esta peça, e várias outras empresas tentaram", diz Poliker. "Não usamos um processo normal para laminar estas e criar a estrutura interna, mas elas são autoclavadas." E ele adiciona: "O design era difícil." O impulsor tem diâmetro de 2,5 m, gira a 3.600 rpm, com velocidade de ponta Mach 1. As pás são complexamente moldadas com espessura cônica, feitas com materiais híbridos (carbono e vidro com epóxi) e uma nervura de reforço interna; 70 pás compõem o impulsor, com as pás montadas em um cubo de titânio.

Após um olhar mais atento às pás do impulsor de água, Poliker conclui: "Olhe, as demandas do projeto são claras, as especificações são claras, mas há muitas formas de processar estes materiais para atingir o objetivo, dentro de nossa cultura de qualidade."

Crescimento orgânico

Poliker inicia a visita da FBM no prédio que a FBM chama de "local de fabricação de blanks", do outro lado da rua do escritório principal. A CW é levada primeiro a uma sala limpa, onde trabalhadores laminam uma variedade de peças. Neste dia, em várias estações, cada uma equipada com tela de computador de assistência à laminação, o foco são peças para o Boeing 787. Telas de toque fáceis de entender mostram claramente os ângulos de laminação para cada camada e como devem ser posicionadas em cada ferramenta. Uma máquina "guilhotina" da Century Design (San Diego, CA, EUA), com mesa rotativa de 2 m de diâmetro e lâmina no centro, permite corte rápido de camadas anguladas do pré-impregnado carbono/epóxi. Ferramentas para os contornos de porta do 787 são mandris de aço moldados, tipicamente mais longos que largos, de alguns centímetros até ~2 m de comprimento, usados para produzir centenas de quadros, suportes e clipes. Uma mesa de corte plano automatizada da Assyst-Bullmer Inc. (Wakefield, Reino Unido) é usada pelos técnicos de laminação para cortar até 50 camadas empilhadas em uma operação.

A sala limpa é dominada por um formador a quente (HDF). Fabricado pela ElectroTherm Industry (Migdal HaEmek, Israel), a máquina estática (a empresa também faz versões móveis em carrinhos) é um sistema de conformação a vácuo personalizado, equipado com elementos de aquecimento infravermelho e membrana de borracha de silicone para aquecer e compactar as laminações compósitas nas ferramentas, antes da cura. O HDF pode moldar até 50 camadas empilhadas, diz Poliker, sem etapas intermediárias de descompactação: "Buscávamos eliminar complexidade do processo, então formamos as laminações em uma única etapa." Após o pré-impregnado ser aquecido e consolidado no HDF, um caul é colocado sobre toda a laminação, antes do ensacamento. Feito com compósito de fibra de carbono, o caul exibe acabamento superficial rugoso. Poliker não revela detalhes do material proprietário, mas diz que suporta temperaturas de cura em autoclave de 177 °C: "Simula uma ferramenta de molde combinado." Ele adiciona que os mandris são recondicionados internamente conforme necessário. Ensacamento e consumíveis são fornecidos pela Airtech International (Huntington Beach, CA, EUA).

Dada uma taxa de produção do 787 que varia de 12 a 14 conjuntos por mês, a FBM busca qualquer economia de tempo para melhorar eficiência. Questionado se a empresa emprega métodos de produção digitais, Poliker diz: "Não somos sem papel, mas operamos com menos papel", apontando para as telas de computador nas estações de laminação como exemplo. Ele adiciona que o sistema de rastreamento de material da Plataine (Tel Aviv, Israel e Waltham, MA, EUA) está na agenda de aquisição de tecnologia da FBM, e que a FBM funcionará como demonstradora da tecnologia para outras firmas israelenses.

Quando as peças estão prontas para cura, são carregadas em um dos três autoclaves no prédio. Dois foram fornecidos pela Scholz Autoclaves (Coesfeld, Alemanha), com dimensões de 2,6 m por 7 m. O menor vaso, fornecido pelo Terruzzi Fercalx Group (Spirano, Itália), está localizado dentro da pegada do prédio original; Poliker explica que a FBM, desde a incorporação em 2006, expandiu significativamente aquele primeiro prédio, em três fases: "O prédio secundário, dedicado a compósitos, era 250 m² quando começamos, e hoje o prédio é 2.500 m². Sempre tivemos um plano de expansão." O que era a sala limpa e área de laminação original, pequena, agora é o laboratório de testes de materiais.

Poliker leva o caminho de volta pela rua tranquila do parque empresarial até o prédio principal e para a área de acabamento e usinagem de peças no térreo. Dois centros de usinagem CNC, um da Haas (Oxnard, CA, EUA) e o outro, uma máquina 5 eixos de 4 m da Breton SpA (Castello di Godego, Itália), realizam acabamento e furação das várias peças. Entre elas estão componentes de contorno de porta do 787. Inspeção e escaneamento de peças ocorrem em uma sala adjacente. Poliker diz que o procedimento de varredura C usado lá é tecnologia própria da FBM: "Somos muito cuidadosos com a inspeção", ele enfatiza, "Não queremos ouvir falar de peças ruins."

Um total de 180 peças compõem um conjunto para os contornos de porta do 787, com 160 peças únicas. Cada uma recebe vedação de borda para durabilidade após usinagem. Segurando uma das peças finalizadas de contorno de porta, Poliker aponta que o processo de vedação de borda também dá à peça um acabamento liso. "Peças compósitas devem ser bonitas, devem ter boa aparência", ele mantém. "Nosso nome está nelas, então as fazemos bonitas."

A FBM certamente incorpora o espírito israelense de superar desafios e resolver problemas, e Poliker adiciona: "Sempre quisemos ser um fornecedor aeroespacial, e alcançamos esse objetivo em curtos 12 anos." Determinada a colocar seu nome orgulhosamente em muitas mais peças compósitas, esta empresa que cura dores de cabeça está definitivamente em uma trajetória de crescimento.