Composites thermoplastiques chez Oribi Composites :CW Trending, épisode 4

Dans cet épisode de CW Trending, Matt Christensen d'Oribi Composites discute de l'origine du fabricant de composites thermoplastiques basé au Colorado, de son rôle dans l'entreprise, des produits et programmes actuels et du potentiel réel d'utilisation des composites thermoplastiques dans les roues.

Transcription

Jeff Sloan

Salut à tous et bienvenue sur les tendances CW. Je m'appelle Jeff Sloan. Je suis rédacteur en chef de CompositesWorld et avec moi aujourd'hui, voici Matt Christensen. Matt est vice-président des ventes chez Oribi Composites. Salut, Matt.

Matt Christensen

Salut, Jeff, merci de nous recevoir.

Jeff Sloan

Je vous remercie d'être ici. Alors, avant de commencer, je veux juste vous féliciter. Oribi fait partie des 10 meilleurs magasins de l'enquête annuelle de CompositeWorld sur les fabricants de composites. Félicitations à vous et à Oribi pour cela. Vous serez bientôt remarqué et la désignation officielle. Mais je veux juste vous féliciter maintenant pour avoir obtenu cette distinction.

Matt Christensen

Oh, fantastique. Eh bien, nous apprécions l'opportunité. Et c'est certainement un honneur pour nous d'être non seulement nominés, mais aussi d'être considérés parmi les leaders dans les meilleurs magasins à travers le pays. Nous sommes ravis.

Jeff Sloan

Nous sommes ravis aussi, et puisque vous êtes les meilleurs magasins, je suppose que nous devrions en apprendre un peu plus sur vous. Alors tout d'abord, aidez-nous à comprendre un peu ce que fait Oribi. Eh bien, je suppose que commençons par où se trouve Oribi ? Et parlez-moi un peu de ce que fait Oribi avec les composites ?

Matt Christensen

Ouais, tu paries. Oribi a donc été fondée en 2008, par Jack Wilfley, et nous sommes situés à Denver, Colorado. Donc juste au nord de toi. Nous avons une installation de 50 000 pieds carrés, juste au nord-est de Denver. Et notre objectif au sein d'Oribi en particulier est de libérer le potentiel des thermoplastiques renforcés de fibres continues. Et donc, vous savez, contrairement à beaucoup de ceux qui l'ont fait, vous savez dans l'industrie, l'industrie des composites s'est concentrée sur les thermodurcissables puis a migré vers les thermoplastiques. Nous nous sommes concentrés uniquement sur les thermoplastiques au cours des 12 dernières années.

Jeff Sloan

Et alors, qu'est-ce qui a motivé l'intérêt pour les thermoplastiques dès le début ?

Matt Christensen

Tu sais, c'est une excellente question. Encore une fois, Jack Wilfley, qui est notre propriétaire, il a une longue histoire et une histoire familiale dans l'industrie lourde, l'usinage des gros métaux, les pompes industrielles, si vous voulez. Et je pense qu'il avait juste une passion pour les composites. Mais alors, vous savez, la passion de Jack, une autre passion est tout autour de l'automatisation et de la robotique. Ainsi, lorsque vous regardez la possibilité de combiner l'automatisation et la robotique avec les thermoplastiques, où vous pouvez obtenir un temps de cycle très rapide, cela crée une approche vraiment intéressante pour Oribi. Grâce à ce processus robotique et d'automatisation, nous examinons maintenant ce que nous appelons l'approche cible de taux. Alors, comment franchir le gouffre où les clients veulent faire des composites, et pourtant ils ont besoin de très gros volumes dans de nombreuses industries en dehors de l'aérospatiale. Et alors, comment pouvons-nous aider à créer ce pont à travers ce gouffre, et je pense que c'est là que, vous savez, Jack et son équipe ont estimé qu'Oribi était le mieux placé à l'époque. Et nous avons juste continué à nous appuyer sur cela au cours des 12 dernières années.

Jeff Sloan

À droite. Alors, parlez-moi un peu des matériaux et des fibres que vous utilisez et des processus que vous employez pour fabriquer ces pièces,

Matt Christensen

Tu paries. J'ai en fait un morceau de matière première ici, si vous pouvez le voir, mais la majorité du matériau que nous utilisons est un ruban thermoplastique renforcé de fibres continues unidirectionnel pré-imprégné. Donc, cela se présente sous forme de bande. La matière première est généralement d'environ 12 à 13 pouces de large et joue un grand rôle. Et ce que nous faisons, c'est utiliser ces rubans dans les fibres directionnelles de l'unité pour concevoir stratégiquement des pièces afin qu'elles aient certains attributs. Ce que je veux dire par là, nous avons quelques parties à montrer. Nous sommes donc en mesure de concevoir des pièces qui ont des fibres allant dans des directions stratégiques pour peut-être donner à la pièce, vous savez, une flexion en torsion dans ce cas, mais peut-être qu'elle est rigide et résistante dans une autre direction. Ainsi, en utilisant ces directions d'unité, nous pourrions obtenir un ingénieur exactement ce que la pièce est censée faire sans gaspiller de matériau sans gaspiller beaucoup d'autres ressources. Nous pouvons donc nous concentrer sur ce que la pièce doit être et créer des pièces vraiment intéressantes.

Jeff Sloan

Et alors, quel processus utilisez-vous pour convertir de ce format de bande au produit fini ?

Matt Christensen

Ouais, bonne question. Il s'agit donc généralement d'un processus en quatre étapes, la pièce de départ, ou l'utilisation de ces bandes, puis une solution automatisée de lampe à bande où, encore une fois, en fonction de la conception de la pièce, nous pourrions disposer ces bandes dans un nombre presque infini d'angles de fibre, et quelle que soit la structure de pli que la pièce doit être. Nous mettons donc ces pièces en place dans un format automatisé, encore une fois, grâce à la robotique. C'est donc la partie layup. L'étape suivante est la consolidation, où nous prenons ce blanc, si vous voulez, et dans la plupart des cas, c'est, vous savez, une forme carrée rectangulaire de couverture. Et nous prenons ce flan et le consolidons pour éliminer tous les vides et les entrefers de la pièce, ce qui facilite principalement le traitement sur la route. À partir de là, nous transformons ce blanc en, dans la plupart des cas, un outil mental de correspondance en deux parties. Et donc nous allons prendre le flan, l'amener à la température juste avant de faire fondre l'onglet, et le mettre dans un outil en métal assorti. Et le processus est une sorte de combinaison de formage de tampons et de formage thermique. Et donc ce que vous obtiendrez est une pièce un peu comme celle-ci, où vous avez la forme à l'intérieur, vous savez, ce clignotement qui est ici, puis nous prendrons cette partie dans notre station de rognage, qui est, vous savez, plusieurs CNC. Nous avons en fait plusieurs jets d'eau maintenant - à trois, six et 12 axes - pour finir la pièce dans sa forme finale, ou son profil final. Le temps de prise pour l'ensemble du processus varie en fonction de la structure du pli et de sa complexité, mais, vous savez, cela peut aller d'une minute à trois minutes. Et donc, vous savez, encore une fois, pour nous, alors que nous cherchons à nous concentrer sur des marchés qui, vous savez, à partir d'un continuum se situent en quelque sorte entre l'aérospatiale et l'automobile à grand volume, où des volumes élevés sont requis, des tolérances strictes sont requises, nous pouvons parcourir et produire de très gros volumes de produits simplement parce que nos temps d'étiquetage sont déterminés par la rapidité avec laquelle nous faisons entrer et sortir de la chaleur de la pièce, vous savez, par rapport à une réaction chimique. Donc, vous savez, tous ces éléments combinés, encore une fois, nous ont amenés à nous concentrer très fortement sur les thermoplastiques.

Jeff Sloan

Nous allons donc parler des applications dans une seconde. Mais vous avez mentionné la construction des flans, est-ce que cet équipement que vous avez acquis, ou cet équipement est-il quelque chose qui a été développé par Oribi en interne ?

Matt Christensen

Oui, donc tout notre équipement a été développé en interne et en interne. Vous savez, il existe une grande variété de bandes automatisées ou de solutions de lampes sur le marché, et, vous savez, nous avons été en mesure de saisir la création de ces quatre étapes et d'essayer de les combiner en une seule cellule de fabrication. Et donc oui, la solution de laboratoire de bandes en fait certainement partie intégrante, car il doit y avoir un degré très élevé de, j'appellerais cela des performances pour s'assurer que ces vitesses sont maintenues élevées. Mais tout ce que nous essayons de faire est construit et conçu en interne. Et maintenant, nous essayons même de consolider ces cellules ou ces étapes en une seule cellule. Donc, vous savez, à un très haut niveau, Jeff, vous regardez la matière première qui entre et les pièces qui sortent de l'autre côté, c'est une sorte d'utopie pour nous.

Jeff Sloan

Vous parlez donc d'intégrer le bâtiment vierge au formage, ou vous parlez simplement d'intégrer tous les processus dans une nouvelle unité cellulaire qui prend la matière première et pousse un produit fini.

Matt Christensen

À ce stade, tout est basé sur le cellulaire. Et donc il y a toujours quatre parties distinctes au processus. Mais en ayant ces processus très proches les uns des autres, en ayant des robots capables de déplacer du matériel dans la cellule, nous pouvons contenir toutes ces pratiques dans un très petit espace. Et maintenant, nous nous concentrons sur la construction de plus en plus de cellules dans notre établissement plutôt que d'essayer de décomposer les processus et de construire davantage dans cette direction.

Jeff Sloan

D'accord, et les systèmes de résine, quel type utilisez-vous principalement en ce moment ?

Matt Christensen

Ouais, excellente question. Donc, pour en revenir au matériau, les fibres 90% du temps ou 99% du temps, sont soit de la fibre de verre, soit de la fibre de carbone. Et les systèmes de résine sont une très large gamme pour nous. Donc, n'importe quoi, du polypropylène aux tés bas de gamme, jusqu'au pack de pointe, Paik à faible fusion, nous faisons beaucoup de travail, ce que je considérerais au milieu de la matrice de résine. Beaucoup de V T de haute technologie font partie de la famille des nylons, pa 6, 66, 12. Et puis pas mal de pièces et de PPS aussi.

Jeff Sloan

Vous avez mentionné que le point idéal d'Oribi se situe entre les volumes que vous pourriez trouver dans l'automobile, et la qualité et les volumes pourraient trouver un aérospatial. Alors, parlez-moi de certaines des applications sur lesquelles vous travaillez ou avec lesquelles vous avez de l'expérience.

Matt Christensen

Oui, nous sommes une sorte d'organisation qui examine une grande variété d'industries différentes. Certes, l'aérospatiale et l'automobile à grand volume sont, je pense, les plus connues dans l'industrie des composites. Mais nous avons consacré beaucoup de temps et beaucoup de travail à la sécurité des forces de l'ordre militaires, à travers les formes de casques et de cadres de sacs à dos, d'autres composants structurels dans ces espaces. Certes, beaucoup de services médicaux et de santé que vous pouvez imaginer avec des fauteuils roulants, et, vous savez, certains des autres composants de l'énergie médicale, industrielle en termes de pétrole et de gaz, et d'énergie renouvelable, beaucoup de parties différentes là-bas. Et bien sûr, nous avons passé beaucoup de temps dans les loisirs sportifs, étant ici à Denver, nous nous impliquons dans une grande variété de composants, des planches à roulettes aux planches à neige en passant par les éléments sur les skis. Et, bien sûr, dans l'industrie du cyclisme, où nous avons trouvé des composants vraiment intéressants au sein de l'industrie du cyclisme, où ils doivent juste être légers, résistants et dans un environnement extrême. Ces dernières années, je pense, naturellement, nous avons pu nous concentrer sur des domaines que nos concurrents n'ont tout simplement pas, où nous sommes en quelque sorte entre l'aérospatiale et l'automobile à haut volume.

Jeff Sloan

Vous et moi parlions plus tôt, l'une de vos applications les plus récentes concerne les roues thermoplastiques. Alors, parlez-moi un peu de cela. Parce que les roues sont un gros problème dans l'industrie des composites, mais surtout du côté thermodurcissable, les roues thermoplastiques sont donc un peu différentes.

Matt Christensen

C'est un peu différent. J'ai quelques exemples ici, la clé de l'industrie de la roue consiste à obtenir le matériau dans l'espace dont il a besoin, tout en réduisant la quantité de déchets. Et donc, nous avons un processus que nous appelons le processus de rotation où nous pouvons placer le matériau thermoplastique unidirectionnel exactement là où il doit être. Et donc nous avons une machine à plusieurs têtes qui la transporte dans un format circulaire et fabrique ce type de structure de roue. Nous avons eu une très bonne histoire, une histoire récente dans les sports cyclistes, vous savez, les vélos de montagne, les vélos de route, etc. Et en prenant cette fondation maintenant dans une sorte d'industrie des sports motorisés. Nous examinons donc les VTT et les UTV, les voiturettes de golf, et je pense que progressivement, nous commencerons à nous diriger vers l'automobile à mesure que nous commençons à devenir un peu plus intelligents dans ce que nous pouvons faire du point de vue de la conception. Mais le processus de filage, encore une fois, nous permet de maintenir le débit élevé dont toutes ces industries ont besoin, tout en plaçant le matériau exactement là où il doit être. Donc, vous savez, des tests préliminaires, nous avons pu alléger la charge, si vous voulez, nous étions la moitié du poids des roues en aluminium de la même taille. Et pourtant, ils testent, vous savez, des tests d'impact et d'autres types de tests de pression et de fatigue rotative. Nous sommes en fait supérieurs à l'aluminium, et même à l'acier dans certains cas. Nous sommes donc plutôt optimistes sur la technologie et essayons d'entrer sur des marchés qui ont beaucoup de sens pour nous.

Jeff Sloan

Alors dites-m'en plus sur le processus de rotation. Est-ce simplement automatisé par placement, ou quoi ? Dites-m'en un peu plus à ce sujet.

Matt Christensen

Oui, je pense que le processus de rotation, ce qui le rend différent, c'est cette solution de superposition de bandes automatisée dans un format circulaire. Et donc tout ce que nous examinons est vraiment à travers quelques objectifs, dont l'un serait de réduire la quantité de matériau utilisé ou gaspillé, car c'est là que les coûts peuvent augmenter. L'autre domaine serait de le faire de telle manière que nous puissions maintenir la vitesse de la fabrication globale, afin de maintenir les temps d'étiquetage bas tout au long du processus. Et encore une fois, en faisant juste une tolérance très serrée, vous savez, les roues, en particulier dans tous les domaines, ont des tolérances très serrées qu'elles doivent conserver. Et le reste du processus de rotation, je pense, est très similaire. Vous savez, vous envisagez la consolidation, le formage et le rognage au fur et à mesure que vous passez par le reste des processus. La magie ici est donc de créer cette structure circulaire rapidement et avec une tolérance étroite.

Jeff Sloan

Vous savez, les thermoplastiques ont été une sorte de matériau passionnant et chaud dans l'industrie des composites maintenant. Ils existent depuis longtemps, évidemment. Mais au cours des 10 dernières années, j'ai bénéficié de plus d'attention et de croissance. Et certainement, il semble qu'Oribi en ait profité. Quel est votre point de vue sur les futurs thermoplastiques dans l'espace composite, et, évidemment, vous voyez une opportunité et des roues, ce qui est vraiment intéressant. Mais je me demande, vous savez, au-delà de cela, vous savez, quelles sont vos perspectives pour la croissance des thermoplastiques ? Que pensez-vous de ses opportunités d'expansion ?

Matt Christensen

Eh bien, vous savez, naturellement, je suis assez optimiste là-dessus, parce que c'est vraiment ce sur quoi nous nous concentrons. Mais, vous savez, à part ça, je pense qu'il est intéressant d'être dans l'industrie maintenant depuis, vous savez, cinq ou six ans et d'écouter, et d'en apprendre davantage sur l'évolution des thermoplastiques. Et c'est une déclaration générale, mais je pense que les thermoplastiques sont venus, vous savez, d'un correctif pour une mauvaise conception, vous savez, une sorte de renforcement sélectif dans une mauvaise conception pour les plastiques généraux. Et donc mettre des thermoplastiques unidirectionnels dans une conception particulière pour le réparer, le déplacer de cet espace vers le démarrage et délibérément concevoir et concevoir des pièces, en tirant parti du matériau, vous savez, depuis sa création. Et ce faisant, vous pouvez créer des pièces qui sont souvent plus légères. Ils sont plus minces que ce que vous avez pu voir dans le passé. Et il me semble que dans une grande variété d'industries, du sport et des loisirs jusqu'à l'armée, il y a ce désir de rendre les choses plus légères, plus dures et plus fortes. Et alors, comment pouvons-nous commencer à tirer parti des thermoplastiques pour satisfaire ce besoin du client. Et moi, pour moi, je pense que c'est une façon naturelle pour nous de prendre ces éléments. Et puis, bien sûr, fabriquer des volumes très élevés qui sont nécessaires à une grande variété d'industries.

Jeff Sloan

Parlez-moi un peu de Rebuild. Oribi, je suppose, a pris un investissement dans la reconstruction - était-ce pendant la pandémie ou juste avant - mais il y a une composante de relocalisation pour reconstruire. Expliquez-nous ce qu'est cette relation et ce qu'est Rebuild.

Matt Christensen

Oui, donc la fabrication est notre société mère, ici à Oribi. Nous avons fait quelques investissements il y a quelques années, et principalement il a été conçu pour développer davantage notre fabrication. Je pense que cela a pris une tournure positive, encore plus positives que les dirigeants de notre équipe de fabrication au détail commencent à envisager, ou en fait leur désir ultime ici est de ramener la fabrication au type américain de relocalisation de la fabrication à terre. Et la clé là-bas, c'est un peu fortuit en termes de timing, où nous avons eu COVID, nous avons eu des problèmes de chaîne d'approvisionnement massifs dans toutes les industries pour une grande variété de raisons. Mais cette équipe est, vous savez, ce sont des titans de l'industrie, ils existent depuis très longtemps. Leur objectif et leur objectif sont de ramener cette fabrication aux États-Unis. Et cela commence par tout, de la conception technique et du développement à l'intégration de produits, à la fabrication de composants, à l'assemblage complet, à la fabrication sous contrat complète, jusqu'à l'emballage et le retrait et l'envoi à la distribution. Il existe donc toute une gamme d'opportunités pour la chaîne d'approvisionnement, où même il y a quelques années à peine, de nombreuses industries n'avaient pas la capacité de le faire aux États-Unis. Rebuild Manufacturing change la donne. Oribi a été l'un des premiers piliers du groupe Rebuild Manufacturing et réside maintenant dans un groupe que nous appelons le groupe Advanced Materials. Ainsi dirigé par Steve Meade, nous avons maintenant Oribi, qui se concentre sur les thermoplastiques. Nous avons Composite Resources, qui est situé dans la région de Charlotte, Caroline du Nord/Caroline du Sud, très concentré sur les ensembles thermiques, ce qui est formidable, très complémentaire à ce que nous faisons, et Cutting Dynamics, qui se trouve à Cleveland. Donc, un peu d'ensembles thermiques, mais une tolérance très serrée, du métal de haute précision, et donc de l'usinage des métaux, du titane, et ainsi de suite. Et puis, plus récemment, une entreprise appelée Dapper Engineering, située dans le New Hampshire, où nous apportons davantage de ressources d'ingénierie pour compléter toutes les choses que nous faisons dans chacune de ces industries, ou chacune de ces entreprises distinctes. Donc, vous savez, nous avons été un peu sur une piste d'acquisition au cours des sept derniers mois. Tout cela commence à s'assembler et à se gélifier très bien, où nous voyons des programmes arriver de grandes entreprises vers où ils ne sont pas isolés avec un seul type de fabrication de composites. Nous recherchons fondamentalement une véritable solution client, nous déterminerons quels matériaux sont nécessaires et quel processus est nécessaire, et finalement fournirons la solution plutôt que d'être très myope dans notre propre approche. Ainsi, même si cela a été une courte période de temps, il a été très réussi et bien reçu sur le marché.

Jeff Sloan

Il semble qu'il y aura une sorte d'approche intégrée, car vous avez ces différentes sociétés au sein de Rebuild, fournissant une expertise dans différents domaines, puis un client entrant pourra profiter des ressources en fonction de ses besoins et de ses les exigences matérielles sont, et les exigences de conception.

Matt Christensen

Oui exactement. Je veux dire, si vous considérez, vous savez, un guichet unique pour la conception, l'ingénierie, la fabrication, tous situés ici aux États-Unis, il y a un avantage vraiment distinct là-bas. Votre chaîne d'approvisionnement n'est pas bloquée par des mois de transport ou d'autres barrières - les fuseaux horaires par exemple - aller à l'étranger de différentes manières. Donc, il y a ce support client, qui est important, ainsi que le dévouement à la création d'un emploi et d'une base de fabrication significatifs ici aux États-Unis. Nous sommes très optimistes sur ce type spécifique de partenariat avec nos clients ici.

Jeff Sloan

Eh bien, on dirait qu'il y a plus à venir.

Matt Christensen

Plus à venir. Toujours plus à venir, jamais un moment d'ennui.

Jeff Sloan

Alors combien d'employés sont chez Oribi maintenant ?

Matt Christensen

Je pense qu'Oribi est spécifique, nous oscillons entre 40 et 50, selon le flex et ce genre de choses. Nous avons une certaine saisonnalité, mais heureusement, ces derniers temps, c'est en quelque sorte aplati en termes de saisonnalité. Nous restons donc autour de 40 à 50 salariés au total. C'est intéressant, dont la plupart sont en ingénierie et en développement de produits. Lorsque vous considérez comment nous exploitons si fortement la robotique, nous n'avons pas cette base d'opérateurs extrêmement lourde sur le sol, nous n'avons vraiment besoin que de quelques opérateurs par cellule, ce qui peut produire une tonne de pièces. C'est un peu différent de ce que d'autres pourraient envisager dans la fabrication classique.

Jeff Sloan

D'accord. Donc dernière question. Comment s'est passée la pandémie pour Oribi? Et à quoi ressemble l'année prochaine ? Comment vous sentez-vous? Êtes-vous optimiste ou pessimiste ?

Matt Christensen

Donc finalement, nous sommes optimistes, vous savez, la pandémie a certainement été un défi pour tout le monde. Et c'est vraiment une lutte pour une grande variété de personnes dans notre industrie, même de la pandémie à la fermeture du Texas l'année dernière, cela a créé un effet d'entraînement qui, je pense, a surpris beaucoup de gens. Heureusement pour nous, car nous nous étions mis en place pour tirer parti de l'automatisation si fortement que l'impact était minime. Nous n'avons que des employés fantastiques qui ont traversé toutes les situations qui nous sont restées et ont été en mesure de vraiment soutenir notre clientèle pour faire avancer les choses. Encore une fois, quand vous regardez les marchés de l'énergie renouvelable, l'armée et l'application de la loi, il n'y a pas de lacunes acceptables sur lesquelles nous pourrions nous pencher en termes d'approvisionnement, nous devons faire avancer les choses. Et ainsi, nos fournisseurs de matières premières ont pu nous faire avancer pendant toute la pandémie. Pour nous, alors que nous cherchons à aller de l'avant, nous avons continué à nous développer en interne, même ici chez Oribi. Nous avons embauché d'excellents spécialistes du développement commercial et de la gestion des comptes là où nous allons explorer une grande variété de nouveaux marchés. Certes, les roues sont en quelque sorte un type de produit répandu sur le marché, mais nous nous intéressons beaucoup aux solutions de type drones et UAV, en faisant plus dans le sport et les loisirs, comment pouvons-nous faire preuve de créativité là-bas ? Et puis, il semble toujours y avoir une opportunité au sein des forces de l'ordre et de l'armée de soutenir de plus en plus ce dont nos gens ont besoin. Donc, nous envisageons Oui, nous le voyons comme très positif pour l'avenir.

Jeff Sloan

À droite. Eh bien mec, je tiens à vous remercier encore une fois de m'avoir rejoint ici sur CW Trending. Et encore une fois, félicitations pour les meilleurs magasins CW. désignation.

Matt Christensen

Bien grande. Eh bien, merci de m'avoir reçu, Jeff. J'apprécie vraiment cela. Et encore merci pour la désignation. Nous sommes impatients de mettre cela ici dans le bureau.

Jeff Sloan

Très bien. Nous espérons vous voir bientôt en personne alors.

Matt Christensen

Super. Nous vous verrons bientôt. Au revoir.