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Avio Aero fa il bis!

Nelle sei sedi Avio Aero in cui si producono i componenti del motore civile di nuova generazione più grande al mondo, la prima consegna del 9X è già solo un ricordo. Se non altro perché i lavori sui circa 800 part number (termine che include anche le singole e più piccole parti di un componente di motore aeronautico) sono proseguiti senza sosta, così da permettere agli inizi del mese di marzo la consegna negli Stati Uniti del modulo turbina di bassa pressione completo di Fan Hub Frame e del modulo turbina di bassa pressione completo di Turbine Rear Frame, prodotto in realtà da Snecma e assemblato nello stabilimento di Pomigliano. E allo stesso tempo, o meglio un paio di settimane dopo, la consegna del modulo trasmissione comando accessori (Accessory GearBox).

Al momento del FETT (first engine to test) del GE9X, che avvenne quasi esattamente un anno fa, trattammo ampiamente il lavoro su uno e sull’altro modulo sul nostro magazine. Il “gioco” produttivo per i nostri tecnici, operatori e ingegneri è iniziato dunque a farsi interessante pochi mesi dopo il FETT: la rotta verso l’entry into service del motore che andrà ad equipaggiare i nuovissimi Boeing 777-X, nelle versioni 9 e 8 sostituendo il B777-300ER, prevedeva allora una serie di miglioramenti e messe a punto che si sono potuti applicare proprio negli scorsi mesi. Così come gli stessi perfezionamenti andranno a interessare il lavoro per le prossime consegne di moduli per il terzo e quarto motore prodotti con finalità di test (il calendario dice già ad aprile e a giugno).

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Le prove motore per il GE9X si eseguono nel centro GE Aviation di Peebles (Ohio), è sempre utile (oltre che affascinante) riepilogare come i due prodotti principali, turbina di bassa pressione e trasmissione accessori (AGB), insieme ad altri componenti essenziali (serbatoi olio, FHF, IGB e TGB) prendono vita dai nostri stabilimenti.

La LPT (low pressure turbine) viene assemblata nella nuova area dello stabilimento di Pomigliano, dove, come in un quadro pronto a ospitare un puzzle, arrivano tutti i vari  pezzi: provenienti dai Risk Revenue Sharing Partners (IHI dal Giappone e Snecma dalla Francia), ma anche dalla nostra casa madre in USA. Dalle aziende RSP arrivano in particolare il Turbine Rear Frame che si monta proprio dietro la LPT, e il Fan Hub Frame che viene ultimato a Pomigliano e monta proprio dietro la gigantesca ventola frontale del motore (il main fan). Sempre a Pomigliano si producono gli shroud (ovvero elementi che ricoprono la parete interna del case contenente tutto il modulo) per gli stadi turbina 4, 5 e 6, le pale del 4° stadio turbina e si finisce la lavorazione della pale 5° e 6° stadio realizzate in TiAl mediante processo additive nel nostro centro di Cameri. Il grande involucro (chiamato case), che racchiude tutta la turbina di bassa pressione, è invece realizzato nel centro d’eccellenza di Brindisi. Tutti i nozzles (ovvero le pale statoriche) della LPT sono prodotti a Bielsko Biala, in Polonia. Nell’headquarters di Rivalta si producono, oltre al serbatoio olio e altre piccole parti, gli shroud degli stadi 1,2 e 3, il disco e il seal (anello di contenimento posto tra il 5° e 6° stadio) del 6° stadio turbina. Sempre a Rivalta si produce sia la inlet sia la transfer gearbox (rispettivamente abbreviate IGB e TGB), che stanno invece al centro del FHF, dove passa l’albero motore e sul cui moto agiscono proprio IGB e TGB per alimentare la trasmissione comando accessori. Quest’ultimo principale componente è notoriamente anch’esso una specialità produttiva del sito torinese. 

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“Quello che fa la differenza qui in Avio Aero” dice Ashley Havera, GE9X Manufacturing Manager per GE Aviation, “è senza dubbio l’orgoglio e la leadership che tutte le persone dimostrano. Per questo il GE9X è il motore commerciale per cui Avio Aero è responsabile del maggior numero di componenti in confronto a qualsiasi altro programma GE: solo per portare un esempio, è impressionante come da un capannone vuoto e scuro Avio Aero sia riuscita a rendere operativa in soli 2 anni un’area assemblaggio avanzata – con tutto lo sforzo per i macchinari, attrezzi e accessori che questo richiede - per il modulo turbina del 9X.”

Tutto questo catalogo forma per quasi il 20% il motore di nuova generazione GE9X, sul quale il primo test ha dato importanti indicazioni tecnico-operative che, come si diceva, hanno fornito dati e indicazioni alla nostra ingegneria, come alla supply chain, per implementare miglioramenti e semplificazioni ulteriori: dalle verifiche di tolleranza e performance di ogni singolo pezzo (come le sealing features o i nozzle ad esempio), alla ottimizzazione al fine di soddisfare requisiti come peso ed emissioni che fanno del 9X il prossimo “fuoriclasse” dell’aviazione commerciale.

Si rischia un’estrema semplificazione senza considerare che la prova del motore completo, in realtà, impatta e influisce reciprocamente su ogni singolo modulo e componente all’interno del motore, sulla prestazione e l’operatività di queste singole parti, quindi sullo studio di design di ciascun singolo componente, così come del processo usato per realizzarlo.

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Ulteriore particolare molto rilevante: il GE9X è il primo motore che nasce nella digital industrial era e pertanto è importante notare che sin dalle prime fasi dello sviluppo di questo motore si è attivata un’importante raccolta di dati relativi al singolo componente progettato, prototipato e testato con lo scopo della tracciabilità futura. Misurazioni e registrazioni delle principali caratteristiche in funzionamento, come anche il design della LPT ad esempio, sono state raccolte sin dalle fasi di fornitura delle piccole parti e durante i processi di lavorazione: questi dati torneranno utili per tutto il ciclo di vita del motore, o meglio per tutta la sua durata in servizio. Lo stesso metodo è stato applicato all’ADT (accessory drive train) e quindi per le parti interne come ingranaggi, cuscinetti e strutture statiche.

I dati avranno valore e scopo preventivo, statistico e manutentivo come è facile immaginare. “Molte delle informazioni raccolte in questo modo” ci spiega Massimo Martini JobTitle “sono già utili e utilizzabili per altri motori in sviluppo, riguardo le performance della LPT ad esempio. Notiamo per la prima volta un vero nuovo modo di considerare i programmi destinati a diventare pietre miliari dell’aviazione”. Spinti da entusiasmo 4.0, possiamo dire che il nuovo erede del GE90 è già in fase di integrazione con il suo “digital twin” che sarà pronto a supportare la fase predittiva, così come il monitoraggio vero e proprio, del motore prossimamente in volo sui 777-X nuovi di zecca.

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