OPEN MINDとHill Helicopters社との「離陸」に向けた準備
Hill Helicopters | Rugeley、Staffordshire、イギリス
主なポイント
Hill Helicopters社は、5人乗りの軽量ヘリコプター「HX50」を、複合材機体からトランスミッションシステム、ガスタービンエンジンに至るまで、すべて完全に内製しています。同社は、開発の初期段階からOPEN MIND社の hyperMILL を活用することで、様々な素材からなる何百もの複雑な部品を厳しい公差を守りつつ加工することを可能にし、度重なる設計変更や一品一様のワンオフ部品にも柔軟に対応しています。 hyperMILL VIRTUAL Machining Optimizerおよびミーリングと旋削用のCAMモジュールによって、早期開発段階においてリスクを軽減し、そのスピードを加速し、『機能適合性』を保証することができました。そして、技術的要求の厳しい航空宇宙産業において、設計、シミュレーション、および機械加工のすべての要素を一元化できています。
このスタッフォードシャー州に拠点を置くHill Helicopters社の基盤について、同社の創業者であり会長、兼チーフエンジニアであるジェイソン・ヒル博士は次のように述べています。「Hill Helicoptersは、5人乗りの軽量ヘリコプターであるHX50の設計、開発、および製造に取り組んでいます。私たちは、50年ぶりにイギリス国内での軽量ヘリコプターの製造を復活させようとしています。ゼネラル・アビエーション（General Aviation）向け軽量ヘリコプターを販売するには、その価格帯をハイエンドのスーパーカーと一致させる必要があります。そのためには、既存の航空宇宙サプライチェーンに頼ることはできません。したがって、私たちはすべてをゼロから自社で製造する垂直統合型の製造ストラテジーを構築する必要がありました。」
お客様の声
当社のお客様であるヒル・ヘリコプターズは、製造プロセスにおいてhyperMILLがいかに重要であるかを説明しています。特に航空宇宙製造という厳しい環境において。
「当社では、ミーリングおよび旋削加工のプログラミングにhyperMILLを採用しています。多種多様な材料を用い、極めて厳しい公差が求められる数百もの複雑な部品を、文字通り『迅速に』開発していく上で、このツールは私たちにとって絶対に欠かせない存在となっています」
社 創業者、会長兼チーフエンジニア、ジェイソン・ヒル博士
同社がこれをどのように達成したかについて、ジェイソン・ヒル博士はさらに次のように付け加えています。「私たちは、機体、トランスミッションシステム、ガスタービンエンジンに至るまで、その全域をカバーできるような様々な機械加工と複合素材の可能性を追求しました。これは途方もない取り組みでした。しかし、パートナー企業の技術的支援にも助けられ、我々は学習曲線を駆け上がることに成功しました。これにより、切削での部品加工、鋳造での部品製造、複合材による機体製造が可能になりました。OPEN MIND Technologies社は、様々な素材を対象とした複雑な機械加工部品のプログラミングと製造を実現する上で、不可欠な知識と技術サポートを提供するパートナーとして貢献してくれています。」
Hill Helicopters社とOPEN MIND Technologies UK（OMUK）社との関係が始まったきっかけについて、OMUK社のジャスティン・タルボイズ-コットン氏は次のように述べています。「当初、私たちはHill Helicopters社から、コンプレッサーホイール（インペラー）の加工に関する相談を持ち掛けられました。それは翼間が非常に狭く、加工の難易度が極めて高いものでした。この課題に対する取り組みが始まって以降、それ以外の様々な部品についても相談が寄せられるようになりました。そこから関係はさらに発展し、Hill Helicopters社がより多くの設備や工作機械を導入するにつれて、hyperMILLの使用も拡大していきました。機械やプログラマーが十分に揃う前の、極々初期の段階でHill Helicopters社に招かれたことは、このヘリコプター開発プロジェクトの一員となり、その成長を見守ることができたという点で、本当に刺激的でした。」
Hill Helicopters社のジェイソン・ヒル博士
General Aviation 2.0
同社では現在、世界延べ67カ国から計943機の航空機を受注しており、販売台数1,000機を目前に控えています。現在、その成長に対応するために新規の設備投資を検討しており、プロジェクトの迅速な実現に向け毎月新たな取り組みを進めています。
Hill Helicopters社は、安全で刺激的な高級プライベート航空機の所有を、手頃な価格で提供・サポートする新たなアプローチを開拓し、この新コンセプトを「General Aviation 2.0（GA 2.0）」と命名しました。
Hill Helicopters社における複合材ヘリコプター機体
離陸準備完了 ―Hill Helicopters HX50
新型ヘリコプターのシミュレーションと試験
コックピット内部
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GA 2.0とは、Hill Helicopters社が「エンドツーエンドのオーナーシップ体験」と称する、完全に顧客中心のサービス体系です。それは、最新のEASAおよびFAA耐空性要件を満たす、またはそれを上回る性能を備えつつ、根本的に見直された最新の航空機設計から始まります。これに加えて、GA 2.0は、安全で完全にサポートされた全く新しい所有体験も提供します。新機体は低運用コストを実現し、高い再販価値を安定維持することで、個人によるヘリコプターの所有がこれまで以上に現実的な選択肢となります。航空機としてのHill GT50エンジンは400hpのユニットであり、10,000フィートまでの離陸出力は440hp、巡航速度は140ノット、最大航続距離は700海里です。同社はまた、商用モデルであるHC50も製造しています。HC50とHX50の違いは、価格、市場投入までの時間、およびHX50の製造における顧客の関わり度合いです。
HILL Helicopterー GT50エンジン
hyperMILLによるリスク管理と開発
現在の開発段階について、ジェイソン・ヒル博士は次のように述べています。「基本的に、現段階における我々の唯一の目的は、部品とサブシステムの開発を可能な限り迅速に進めることです。ここで扱う各機械の作業はほぼ全てが初回品、つまり一点物です。そのため、開発フェーズを迅速に進める中で、プログラマーのミスや機械のクラッシュといったリスクを管理しなければなりません。hyperMILLの機能は、最小限のリスクと最大限の信頼性をもって、可能な限り迅速にこれを実現するために絶対に不可欠なのです。」
Hill Helicoptersのヘリコプター構造
Hill HelicoptersのプログラマーがCAMソフトウェアhyperMILLを使用している
HILL HelicoptersにおけるhyperMILLを用いたプログラミング
hyperMILLでプログラムおよび加工された部品
ヘリコプターのトランスミッションシステムを構成する、hyperMILLでプログラムされた複雑な部品の一部
OPEN MINDのジャスティン・タルボイズ-コットン氏はさらに次のように付け加えています。「hyperMILL VIRTUAL Machining Optimizerでは、例えば門型加工機の自動リワインド動作などの処理もカバーできます。プログラマーは、機械構造が複雑であっても特に気にすることなく、通常通りにプログラミングを行えます。加工機のデジタルツインと、Optimizerモジュールがあることで、機械干渉のリスクから解放され、対象加工機のストローク範囲内で滞りなく加工を完了することが保証されます。効率化という点での主な狙いは、初めてプロセスチェーンを通過するコンポーネントに付き物の、膨大な部品数や設計変更を適切に管理することにあります。hyperMILLを導入したことで、Hill Helicopters社はプログラムを真に最適化できるようになりました。まずは『機能適合性』の検証を行い、さらにその部品が実際の生産環境においても有効であることを、確実に見極めることが可能になったのです。」
これに加え、ジェイソン・ヒル博士は次のようにコメントしています。「当社では、ミーリングおよび旋削加工のプログラミングにhyperMILLを採用しています。多種多様な材料を用い、極めて厳しい公差が求められる数百もの複雑な部品を、文字通り『迅速に』開発していく上で、このツールは私たちにとって絶対に欠かせない存在となっています。」
プロジェクトを振り返り、ジェイソン・ヒル博士は次のように結んでいます。「私は少年の頃から、ずっとこのヘリコプターを作ることを夢見てきました。それから44年が経ち、その夢がいま、物理的な形を成して現実のものとなり、実際に空を飛ぶ日が目前に迫っている。この状況に身を置いていることは、本当に素晴らしい体験です。
ヘリコプターとジェットエンジンをゼロから作り上げるという日々の業務は、言葉にできないほど過酷なものです。しかし、この機体が形になり、飛行に向けて最初の一歩を踏み出す姿を見て、スタッフや943社ものお客様が喜びを感じてくれている。その光景を見れば、どんな苦労も報われます。これまでの道のりは、間違いなく歩む価値のあるものでした。」