CT UAV – Sốc với nhà máy đúc Composite tự tiến hóa

NAACP là gì? Next-Generation Aerospace Advanced Composite Plant (CT UAV NAACP).

Vì sao là Plant mà không phải Factory?

Nhà máy đúc carbon CT UAV không dừng ở một nhà máy sản xuất truyền thống, mà còn là tổ hợp khoa học – công nghệ - dịch vụ, phát triển nhanh và cắm rễ vững chắc và mọc lên nhanh chóng. Từ "plant" nhấn mạnh nguồn gốc từ nghĩa xa xưa là "something that sprung up" (thứ gì đó mọc lên nhanh chóng) và cắm rễ bám chặt, phát triển và phân nhánh.

Plant có thể tạo ra các sản phẩm phi vật chất như IP, R&D process, sản phẩm khoa học, dịch vụ như hệ thống số, năng lượng, đảm bảo an ninh.

Vì sao là Composite mà không phải là Carbon fiber?

Không chỉ riêng Carbon fiber mà còn Kevlar fiber, Zylon fiber, PMI… có cấu trúc và tính chất cao cấp hơn carbon fiber.

Từ đó có thể nhận thấy, trong tầm nhìn CT Group và CT UAV, NAACP được sinh ra, với một mục tiêu hoàn toàn khác với một nhà máy gia công, sản xuất composite, carbon thông thường, mà là hạt mầm, là một nền tảng liên tục cập nhật, ứng dụng sâu khoa học công nghệ tối tân.

Phân loại cấp độ nhà máy:

1. Vật liệu: Khả năng nghiên cứu, sản xuất và xử lý vật liệu composite tiên tiến (carbon prepreg, thermoplastic composites, nano-composites).
2. Quy trình tự động hóa: Mức độ tự động hóa (hand lay-up → AFP/ATL robot → digital twin).
3. Mô phỏng số (CAE/CFD/FEM): Khả năng dự đoán và tối ưu hóa cấu trúc trước sản xuất.
4. Kiểm soát chất lượng (QC/QA): Từ kiểm tra thủ công → cảm biến in-situ, AI defect detection.
5. Chuỗi giá trị: từ cấp độ sản xuất OEM hay tích hợp cả R&D, supply chain, và hậu cần vòng đời sản phẩm.
6. Hệ thống quản lý chất lượng & dữ liệu: ISO/AS9100 → MES → Digital twin & AI-driven decision making.

1. Vật liệu thế hệ mới (Next-Gen Materials)

• Advanced composite: phát triển các nhóm tổ hợp composite: pha sợi và pha nền mới + biến tính composite.
• Thermoplastic CFRP (CF/PEEK, CF/PEKK): Phát triển nhóm composite có pha nền là nhựa nhiệt dẻo kết hợp sợi micro fiber.
• Multifunctional composites: tích hợp khả năng chống sét, hấp thụ radar, dẫn nhiệt, cảm biến trong chính kết cấu.
• Green composites: resin sinh học, quy trình tái chế (recycling, reuse).

2. Tính toán mô phỏng + kết cấu hoạch định từ giai đoạn đầu tiên + kết hợp thực nghiệm
Mô phỏng điểm phá hủy, bóc tách, tải tĩnh – động, rung động, lắp ghép các khớp nối.

• Khí động học, gió giật, tiếng ồn.

Mô phỏng chế tạo:

• Dự đoán góc xé, trùng lấp cho AFP/ ATL; góc rẽ khi ép sợi tránh bị gập góc bẻ góc quá giới hạn xoay của AFP/ ATL.
• Động học đóng rắn, lan truyền nhiệt, giảm nhiệt khuôn nhằm kiểm soát đồng bộ quá trình đóng rắn và bù co ngót.
• Mô phỏng quá trình RTM/ infusion/ Bladder/ OOA/ Autoclave: tính toán độ nhớt, tốc độ thấm, tối ưu các ports.
• Dự phòng, giảm thiểu rủi ro: kết cấu bị yếu, xung đột khi thành phẩm.
• Sử dụng phần mềm tính toán mô phỏng:như ANSYS trong tính toán kết cấu, cấu trúc lớp composite, thành phần, dự tính điểm gãy, mỏi, vặn, ứng suất.

3. Quy trình sản xuất kết hợp + sáng tạo + tùy biến + ghi nhận chính xác

• Additive Manufacturing (3D printing composite): in cánh, khung xương, khớp UAV bằng CF/PEEK (Carbon fiber/ Poly Ether Ether Ketone – nhựa kỹ thuật cao cấp chịu nhiệt, bền hóa học, bền mỏi cao) hoặc hybrid.
• Hybrid process: kết hợp AFP + infusion + 3D printing trong chế tạo nhanh khuôn và sản phẩm prototype đạt cơ tính vận hành → linh hoạt, tiết kiệm thời gian phát triển sản phẩm, giảm chi phí RD và sớm đưa nguyên mẫu ra mắt.
• Cure OoA thông minh: Dùng các phương pháp định hình đa dạng, kết hợp công đoạn, áp dụng các kỹ thuật kiểm soát các dòng resin có thông số kỹ thuật, đồ thị đóng rắn đặc biệt → bỏ autoclave, giảm chi phí năng lượng, tăng tốc sản xuất, cơ tính vượt trội nên có thể giảm độ dày và khối lượng body UAV.
• Autoclave curing: sử dụng lò nung áp suất để tạo kết cấu có độ nén cao, hàm lượng resin thấp, tăng tỷ lệ độ bền/ khối lượng. Tuy nhiên cần lựa chọn loại sản phẩm có nhu cầu phù hợp để tiết giảm chi phí vận hành lò.
• Phát triển các hệ AFP/ATL tự động:  là nhóm công nghệ sản xuất tối tân nhất hiện nay, được áp dụng trên các dòng UAV quân sự, bình nhiên liệu tên lửa vũ trụ, thân vỏ Boeing 787. Có độ chính xác tiệm cận tuyệt đối khi so với hoạt động sản xuất của con người.

Robot lay-up đa trục (AFP/ATL): có thể xử lý panel cong, wing box phức tạp.

• AGV/AMR logistics:xe tự hành vận chuyển khuôn, vật liệu, bán thành phẩm trong nhà máy. Dự báo chi phí ngày càng rẻ, giúp vận tải liên tục, giảm chi phí chờ.
• Cobots (Collaborative Robots): hỗ trợ công nhân trong công đoạn hàn, cắt, sanding. Công đoạn này có thể thực hiện sớm ngày từ giai đoạn đầu của NAACP, đây là giải pháp chủ động phát triển công nghệ, tiết kiệm chi phí, cắt ngắt đáng kể thời gian nghiên cứu phát triển về sau vì team Automation đã hiểu rõ quy trình vận hành, các công đoạn đã được phân tách ra nhỏ nhất trước khi áp các hệ End.
• Inspection robot:drone nội bộ, NDI tự động (ultrasound/thermography robot).  Việc dùng robot trong kiểm định là cực kỳ quan trọng về sau do số vị trí cần kiểm tra ngày càng lớn (1 máy bay dân dụng có khoảng 1 – 4 triệu chi tiết), tính lặp lại cao, đòi hỏi người thực hiện phải cực kỳ chuyên nghiệp và trách nhiệm.

4. Nhà máy thông minh (Smart Factory 4.0+)

• Digital Twin toàn bộ vòng đời: từ thiết kế nhà máy (BIM) → nguyên liệu đầu vào, chế tạo → kiểm tra → vận hành UAV, phản hồi từ khách hàng, dịch vụ sửa chữa.
• IoT sensor trong dây chuyền: giám sát nhiệt độ, áp suất, dòng chảy resin, độ rỗng theo thời gian thực.
• AI + Machine Learning: tối ưu lay-up, phát hiện lỗi, dự đoán hỏng hóc trước khi xảy ra.
• Traceability: đảm bảo 100% truy xuất nguồn gốc vật liệu, lot number, quy trình.

5. Kiểm soát chất lượng bằng QA/QC tự động hóa - ứng dụng robot arm. Nhà máy vận hành theo tiêu chuẩn AS 9100 trước khi audit.

Tổng quát: AS 9100 là bản nâng cấp của ISO 9001 dành riêng cho aero space.

QA (Quality Assurance – đảm bảo chất lượng): AS9100 đặt ra hệ thống, quy trình, chứng nhận để đảm bảo sản phẩm đáp ứng chuẩn ngành hàng không.

QC (Quality Control – kiểm soát chất lượng): nằm trong AS9100 như một phần của yêu cầu (inspection, test, NDT…).

• In-situ NDI: cảm biến tích hợp vào khuôn để kiểm tra xuyên suốt quá trình curing, không chờ thành phẩm.
• AI defect detection: camera + AI vision + ML để phát hiện các lỗi như fiber misalignment, bridging, resin rich/void.
• Digital QC: Kiểm tra biên dạng bằng Scan 3D, hoặc touch probe cho các chi tiết cần chính xác cực cao. Toàn bộ kết quả kiểm tra (NDT, load test…) tự động cập nhật vào hệ thống Digital Twin, đồng bộ dữ liệu đển QA phân tích tần suất, tỷ lệ lỗi và tìm giải pháp với R&D.

Các hệ thống phần mềm thường phải tích hợp trong công ty theo AS9100

• ERP (Enterprise Resource Planning)→ quản lý tài chính, vật tư, kho.
• MES (Manufacturing Execution System)→ quản lý sản xuất, công đoạn, lệnh sản xuất.
• QMS (Quality Management System)→ quản lý chất lượng, nonconformance, CAPA, audit.
• PLM (Product Lifecycle Management)→ quản lý thiết kế, BOM, dữ liệu CAD.
• SCM (Supply Chain Management)→ quản lý nhà cung cấp, chứng chỉ CO, CQ.
• Calibration & Maintenance System→ quản lý thiết bị đo, thiết bị sản xuất.
• Document Control System→ đảm bảo tài liệu luôn đúng phiên bản.

Mô hình kết nối chuẩn AS9100

• PLM ↔ ERP: BOM, thiết kế sản phẩm → cập nhật trực tiếp sang ERP.
• ERP ↔ MES: Kế hoạch sản xuất, lệnh sản xuất → MES điều phối → cập nhật trạng thái ngược lại ERP.
• MES ↔ QMS: Mỗi công đoạn MES gửi dữ liệu QC sang QMS → quản lý nonconformance.
• QMS ↔ Supplier Portal: Quản lý chất lượng nhà cung cấp, theo dõi chứng chỉ.
• QMS ↔ Calibration System: Tự động cảnh báo khi thiết bị hết hạn hiệu chuẩn.
• Tất cả hệ thống ↔ Document Control: đảm bảo version chuẩn duy nhất.

Trong công ty theo AS9100

• Quản lý NC thường gắn liền với QMS software(ví dụ: QT9, MasterControl, FlinkISO).
• NCR được liên kết với MES/ERP→ biết được lô hàng, công đoạn, thiết bị nào gây lỗi.
• Auditor thường yêu cầu xem NCR → Root cause → CAPA → Verification.
• Đây là bằng chứng quan trọngđể chứng minh hệ thống chất lượng hiệu quả.

Tóm lại, nhà máy đúc Composite lớp NAACP cùng với công nghệ AI sẽ phép là màu đột phá cho CTUAV khẳng định đẳng cấp rõ ràng với thế giới và là câu trả lời đanh thép cho mọi hoài nghi và đố kị, khẳng định 1 Việt Nam thời đại mới.