Aerospace

Obr.č. 1 – Pilíře strategického rozvoje pro zakázkové kalírny

Na druhé úrovni, ohodnocený jako stabilní pilíř tepelného zpracování, je aerospace. Jedná se o zvláštní segment.  Vše, co je kritické, je obvykle in‑house. Většina výrobců kritických dílů pro leteckého a kosmického průmyslu dává přednost zachování klíčových speciálních procesů interně, kdykoli je to ekonomicky a strategicky opodstatněné. Externí dodavatelé jsou využíváni tam, kde je vyžadována kvalifikovaná kapacita nebo specializované technologie.

MTU, Pratt & Whitney, Rolls‑Royce, GE Aerospace, Safran, Honeywell Aerospace — všichni:

• mají vlastní vakuové pece
• vlastní brazing
• vlastní povrchové úpravy
• vlastní NDT
• vlastní kvalifikace

To dává smysl: kritické díly = kritická odpovědnost = in‑house.

Externí služby se používají jen v mimořádnostech

• HIP – ten obvykle nemají
• nadrozměry
• exotické procesy (plasma spray, EB welding, diffusion aluminizing)
• kapacitní špičky
• havárie zařízení
• nové programy ve fázi ramp‑up

Bohužel, CZ není aerospace manufacturing hub. Je to spíše MRO + machining + sub‑tier. Pokud tedy máme mít vůbec nějakou šanci, pak snad v AM a HIP, znamená to ale mít vztah k nějakému sub-tier. Protože ale klasická zakázková kalírna nemá ani 3D tiskárny, ani HIP, přestože růstový potenciál v aerospace je veliký, v CZ a SK tento segment, i přes velký budoucí potenciál, nebude hrát významnou roli. Chybí OEM výrobci. Možnosti růstu pro komerční subdodavatele tepelného zpracování zůstávají omezené.

Klasické zakázkové tepelné zpracování pro OEM v aerospace se uplatní zcela výjimečně. V rámci MRO je zde ale příležitost u výroby náhradních dílů, např. lopatky motorů, vyráběné metodou přesného lití. Jejich výrobci, slévárny přesného lití, ale prozatím pro HIP využívají služeb ITS Bilbao nebo Bodycote Sint-Niklaas, a teprve po HIP se uplatní povinné tepelné procesy. Jedná se především o materiály INC 713, INC 718, INC 738, INC 792, GTD 111, MAR-M247, 17-4PH, 15-5PH, Ti6Al4V.

Je zde samozřejmě i segment malých letadel nebo výroba L-410 v Aircraft Industries. Motory Catalyst nebo GE H80 / H85, dříve Walter M601 jsou stále ve hře, ale jejich stávající výrobce GE Aviation je soběstačný. Zbývající segmenty pak pokrývá Jihostroj Velešín, Jihlavan, Charvát AXL nebo CZ-AUTO SYSTEMS a.s., částečně opět se svými vlastním kapacitami.

Obr.č. 2 – Aerospace ekosystém v CZ

Pokud se ale již kalírně má podařit vstup do tohoto typu výroby, jsou nutné certifikační předpoklady:

• Firma: AS9100, AQAP 2110 / 2310 (Defence)
• Proces: NADCAP (AM, HIP, HT, NDT), AMS 2769⁽¹⁾
• Materiály: dle AMS (pro Ti6Al4V, 17-4PH, Inconel 718)
• OEM Approval: Airbus, Safran, MTU, GE Aerospace, Rolls-Royce, Honeywell Aerospace
• Kyberbezpečnost: ISO 27001⁽²⁾, NIST 800-171⁽³⁾, CMMC⁽⁴⁾, ITAR⁽⁵⁾, EAR⁽⁶⁾, NIS2⁽⁷⁾.

Obr. č. 3 – Kvalifikační pyramida pro provoz tepelného zpracování

Nadcap HT v CZ mají jen 4 subjekty:

• Aero Vodochody
• Galvamet
• Honeywell Aerospace
• Alucast – pro hliník

Na Slovensku pak Kinex Bearings, Bytča.

V kalírně budoucnosti nebude stačit mít pece, ale bez ochrany dat vám OEM nemusí svěřit digitální model součásti, i kdybyste měli nejlepší LPC, HIP a vakuové pece na světě. U kritických programů, jako je F-35, hypersonické systémy, raketové motory, některé jaderné programy, bude nutno mít odpověď na otázky:

• Kdo vyrobil řídicí systém?
• Kdo má vzdálený přístup?
• Kde jsou ukládána data?

Pro mnoho leteckých a kosmických aplikací se digitální infrastruktura obklopující pec, jako je například pecní systém SCADA ⁽⁸⁾, může být stejně důležitý jako samotná pec.

Dříve jsme se soustředili na sběr dat o čase, pyrometrii, vakuu, postupy/recepty. Dnes je to ale o

• audit trail,
• elektronických záznamech,
• uživatelských právech,
• kybernetické bezpečnosti.

Z hlediska audit trail musí být dohledatelné:

• kdo změnil recepturu,
• kdy ji změnil,
• proč ji změnil.

Z hlediska elektronických záznamů pak kde jsou

• originální data,
• změny dat,
• schválení.

Musí být řízený Access Control pro role:

• operátor
• technolog
• kvalita
• maintenance
• administrátor

a tyto role musí být striktně oddělené.

Musí být zajištěny automatické zálohy, řízení hesel, síťové přístupy, vzdálený servis. Dodavatel pece se již nemůže automaticky vzdáleně dostat do systému, VPN přístup musí být přísně evidován a kontrolován.

Problémem bude i data Ownership. Jestli budou data uložena lokálně, v kalírně, v externím Cloudu nebo dokonce v čínském cloudu. U některých obranných programů se začíná objevovat požadavek: no Chinese hardware, no Chinese software. U AM u vojenských STL modelů to bude ještě přísnější. Auditor se bude ptát: Kde je SCADA? Kde je MES ⁽⁹⁾ ? Kde je databáze? Kdo má přístup?

Současná norma AMS 2750 má za úkol dávat důvěru teplotě, budoucí AMS 2750 bude taky o teplotě, auditovatelná digitální data budou ale dávat důvěru v proces. Za deset let nebude stačit prokázat, že pec měla ±3 °C. Bude potřeba prokázat i to, že nikdo nemohl změnit recepturu, manipulovat s daty nebo vzdáleně zasáhnout do procesu bez záznamu.

A v tomto světě se bude hodnotit SCADA systém téměř stejně přísně jako dnes pyrometrie. To je podle mě směr, kterým se aerospace, defence, nuclear a kritické aplikace budou ubírat.

A jaká bude další orientace tohoto oboru?

Tak jako doposud, aerospace průmysl bude lídrem a příkladem pro všechny další obory. Pokud tedy dokážeme udržet tempo s tímto oborem, můžeme pracovat i pro kohokoliv dalšího s kritickými díly. Bude platit, že v budoucnu OEM výrobci v leteckém průmyslu si nebudou kupovat pouze služby tepelného zpracování. Budou si kupovat kompletní a důvěryhodný digitální záznam prokazující, že každý kritický proces byl proveden správně, kvalifikovaným zařízením, podle schválených postupů a s plně sledovatelnými a chráněnými daty.

Dnešní auditor kontroluje:

• SAT
• TUS
• AMS 2750
• kalibrace
• záznamy

Auditor roku 2035 podle mě přidá otázky:

• Kde jsou data fyzicky uložena?
• Kdo má administrátorská práva?
• Jak se zálohují?
• Jak je chráněna integrita dat?
• Jak je řízen vzdálený přístup?
• Lze prokázat, že receptura nebyla změněna?
• Je zajištěna neměnnost elektronických záznamů?
• Jak je ověřována autenticita elektronických podpisů?

To už není jen audit tepelného procesu, ale audit digitální důvěryhodnosti procesu. A na to musíme být připraveni a musíme tomu přizpůsobit i investiční politiku.  Stále platí názor, že vakuovou pec lze udržovat donekonečna. Fyzicky ano, morálně ne. Již dnes je zřejmé, že tomuto digitálnímu trendu se stará pec nepřizpůsobí.  A nad touto pecí musí být stejně kvalitní digitální nadstavba ve formě  MES systému, která nám umožní spojit data z pece s ERP a následně i s OEM zákazníkem. Byl jsem 5 let součástí Bodycote týmu, který se pokoušel vytvořit právě tuto digitální stopu. Následně jsem se o něco podobného pokoušel v Galvamet. A výsledek? Pouze parciální. Takovéto projekty nelze řešit bez 100% podpory managementu, a ta bohužel probíhá od fáze počátečního nadšení až k totálnímu vyhoření.

Obr. č. 4 – Jednotlivé segmenty digitálního pasu

Pokud tedy chceme vstoupit do tohoto světa, musíme si uvědomit, že to bude trvat ne měsíce, ale roky. A že nelze všechno vyřešit najednou. Je potřeba si problém rozdělit do dílčích kroků a ty postupně uvádět do života, ne v rámci úvodního nadšení chtít vše a najednou.

Tady vidím velký přínos využití AI. Ta nám může významně pomoci při hodnocení dat, nikdy ale nebude moci řídit pec. AI role bude

• AI jako podpora operátorů
• AI jako podpora k auditu
• AI jako podpora prediktivní údržby
• AI jako podpora technologického rozhodování

AI ale nikdy nebude smět měnit postupy a recepty. Bude ale trendem vytvářet digitální dvojčata:

• Pro pec
• Pro vsázku
• Pro údržbu
• Pro energetickou spotřebu a uhlíkovou stupu
• Pro prediktivní jakost

Na závěr už snad jen tato infografika

Obr. č. 5 – Potřebné digitální vstupy a prostor pro AI

Otevřenou otázkou zůstává, kdo tohle pro zakázkové i in-house kalírny vyvine. Data o tepelném zpracování nemohou být vyjmuta osamoceně z digitálního ekosystému, ale budou se stále více stávat součástí prostředí PLM (Product Lifecycle Management) výrobců originálních dílů (OEM), kde každý krok výroby a kontroly přispívá k nepřetržitému digitálnímu toku dat pokrývajícímu celou dobu životnosti součásti.

Ty, co poskytují ERP systémy, ty to moc nezajímá. Vždyť ani SAP, Microsoft AX2012 nebo v českém prostředí QI to nemají, neumějí pracovat s cykly.   A ty, co dodávají pece? Pro ně to prozatím končí tím, že nám SCADA propojí do jakéhokoliv externího prostředí. To umí. Ale další pokračování to nemá. Kritické tedy bude propojení ERP – MES – SCADA. A tady vidím největší prostor pro vývojáře. Kalírny umí kalit, vývojáři pecí umí SCADA, vývojáři ERP systémů umí účtovat, ale nevidím prozatím nikoho, kdo by se vážně zabýval propojením těchto tří odlišných světů.

Použité zkratky 

⁽¹⁾ AMS 2769 – Heat Treatment of Parts in a Vacuum
⁽²⁾ ISO 27001 – Information security, cybersecurity and privacy protection — Information security management systems — Requirements
⁽³⁾ NIST 800-171 – Protecting Controlled Unclassified Information in Nonfederal Systems and Organizations
⁽⁴⁾ CMMC – Cybersecurity Maturity Model Certification
⁽⁵⁾ ITAR – International Traffic in Arms Regulations
⁽⁶⁾ EAR – Export Administration Regulations
⁽⁷⁾ NIS2 – Directive: securing network and information systems
⁽⁸⁾ SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition
⁽⁹⁾ MES – Manufacturing Execution System

=======================================================================================================
Are you solving a similar problem? I will help you with the analysis…
 40+ years of experience in the field
 30+ years of experience… HT-PROGRES, Bodycote, Galvamet
 cooperation… VŠB, Czechimplant, ECM Technologies, TAV Vacuum Furnaces, GHC Invest
 12+ years of expert activity
Want to ask for a solution or want a non-binding consultation? Click on this link, I will usually respond within 24 hours. Contact email
========================================================================================================
Jiří Stanislav, Ing. CSc.
Consultant and forensic expert
========================================================================================================

1/7/2026