格林特威德創新獎得主專題報導：
快速原型製作讓先進航空運輸加速起飛
如何在不犧牲品質的前提下，跟上先進航空移動（AAM）領域快速變化的創新週期？這正是 Greene Tweed 在將其輕量化、高性能的熱塑性複合材料 Xycomp® DLF™ 應用範圍拓展至傳統航太領域之外時所面臨的課題。
為此，資深開發工程師塞斯·貝克利（Seth Beckley）開創了一套突破性的快速原型模具策略。他這套新方法透過簡化模具設計，並在機加工與淨成型特徵之間取得最佳平衡，同時維持產品品質，將 Xycomp® DLF™ 零件的業界標準生產週期（16 至 20 週）縮短了 50% ，同時在維持生產級組件品質的前提下，簡化模具設計並優化機加工與淨成型特徵之間的平衡。
為慶祝這項重大突破，Greene Tweed 授予 Seth 其備受矚目的「創新獎」，該獎項旨在表彰並獎勵那些致力於突破創新與合作界限的卓越貢獻。在頒獎典禮上，執行長媄根-布特鲍 ) 與結構及工程組件總經理喬治·拉瓦 (George Rawa) 親自將獎項頒發給他； 我們隨即與塞斯進行了訪談，深入了解這項正加速推進增材製造（AAM）及國防產業發展的快速原型製作流程。
我們先從您獲得認可的領域談起。
就 Xycomp® DLF™ 零件而言，從零件設計定案到交付首批產品，歷來通常需要 16 至 20 週的時間。 其中大部分時間用於製造生產級模具及加工治具，這些設備旨在使用數十年之久。採取這種做法有許多充分的理由，且符合許多客戶的期望與專案時程。
隨著我們將 Xycomp® DLF™ 技術拓展至行動機器人、先進航空移動、國防及高性能汽車等新產業，我們逐漸意識到，傳統的交貨週期與模具成本將成為成功的阻礙。 這些產業需要盡可能快速且低成本地取得功能性零件，並期望在投入量產前進行實際環境測試與設計修改。
為滿足此需求，我們制定了一套成型與模具設計策略，大幅降低模具的複雜度，從而顯著改善成本與交期。
這項獎項對您個人及職業生涯而言意味著什麼？
自該創新獎項設立以來，我便一直是它的支持者。 我們是一家擁有悠久歷史且屢創驚人創新成果的公司。 這項獎項是鼓勵並表彰新創成果的絕佳方式。
Xycomp® DLF™ 是一條自問世以來便以創新著稱的產品線，而我有幸在 GT 工作的多數時間裡，都參與了這項產品的開發。快速原型製作流程是提升我們 Xycomp® DLF™ 能力的又一重要步驟。 能夠協助建立這項流程，並見證其獲得客戶的熱烈迴響與成功，這份成就感無比深切。
能否分享一下這項獲獎創新或專案背後的故事或歷程？
快速原型製作流程的靈感可追溯至 2020-2021 年，當時受新冠疫情影響，商用航空航天產業陷入低迷。 當我們開始將目光投向主要市場之外時，發現了兩個反覆出現的主題：我們的模具成本和零件交期都很長，而且許多客戶僅需將具備功能的零件送入測試階段，並不需要我們通常提供的全面認證。
為解決這些問題，我們試行了一種採用低成本、可更換型腔嵌件的模組化模具概念。最終，我們利用該原型模具生產了超過 400 個零件，不僅驗證了此方法的可行性，也蒐集到寶貴的數據。接著，我們為一家國防業客戶開發了一套更複雜的獨立模具。 該專案確實為快速原型製作方法開創了先河，利用低成本且能快速組裝的模具，將零件交付週期縮短至創紀錄的 7.5 週。 我們還利用該專案探索了一種新的加工方法，使用快速製造的夾具，使我們能夠將加工開發時間與加速的模具開發進度相配合。
您會如何描述這項創新的影響？
快速原型製作流程為國防及反航空彈藥（AAM）客戶帶來了革命性的改變。 得益於此流程，GT 為一款預計即將投入量產的新型國防車輛提供了多項關鍵組件。 我們在緊湊的專案時程中展現的執行能力，為我們開啟了與該客戶旗下其他多個工程團隊共同開發零件的合作契機。
在 AAM 市場中，我們已向數家客戶交付原型零件，以供測試車輛進行裝配。 我們一再觀察到，這類客戶傾向於反覆迭代；在實際組裝車輛並進行測試之前，他們未必清楚最終產品會是什麼樣子。 讓他們能夠迅速取得零件，且無需承諾投入量產級模具，這使我們成為值得信賴的合作伙伴。
這使他們能夠更快地進行迭代、縮短開發週期，並將創新機型更快地推向市場。 因此，我們看到 新零件正陸續送達。
您如何展望這項新製程的發展方向？
我們有許多方法可以進一步推動這項創新。 我們仍在探索採用此方法時零件的複雜度極限，同時也致力於改進表面處理、提升材料性能、延長刀具壽命，並進一步降低成本。 我們也正與合作夥伴的工具製造廠共同開發一種混合式工具製造途徑，這種方法既能讓我們獲得生產工具所期望的契合度與表面處理品質，同時透過採用更接近原型設計的結構與材料，將成本與交期降至更接近原型製作的水平。
您是否想特別感謝那些在支持或培育創新過程中發揮作用的合作夥伴或領導者？
像這樣的專案，確實是團隊合作的成果。 資深機械設計師史蒂夫·克巴（Steve Kerbaugh）是 Xycomp® 工具設計方面的專家。 他在早期模具設計方面所提供的專業知識與反饋，極具價值。資深 CNC 程式設計師 Paul Anderson 憑藉其在機加工方面的專業知識，功不可沒。 他針對加工夾具的設計提供了極具價值的建議，巧妙地將過時的夾具改造成通用加工夾具底座，並為我們在原型製作過程中所加工的所有零件完成了所有 CNC 編程，既迅速又高效。
在執行原型開發方案時，SEC 開發工程師團隊全體成員皆參與其中。 資深開發工程師比爾·湯瑪斯（Bill Thomas）、吉姆·帕里什（Jim Parrish）、克里斯·施瓦爾（Chris Schwall），以及資深開發技術員萊斯特·穆辛斯基（Lester Mushinski），皆扮演了關鍵角色，從手工調整模具、開發成型配方到執行最終零件組裝，一切皆為滿足客戶的加急時程。 最後，SEC 開發工程經理布拉德·凱勒為我騰出時間，讓我能專注於這項工作。他優先安排 CNC 編程與機台時間，並視需要調動團隊，確保專案成功。
對於格林·特威德（Greene Tweed）的創新新秀，您有什麼建議嗎？
我盡我所能，廣泛學習各類知識。 我將零件設計、模具設計、成型製程開發及機械加工的經驗融會貫通，從而開發出快速原型製作的方法。 格林·特威德一直是一個鼓勵嘗試新事物的環境，我也確實獲得了許多實驗的機會。嘗試新事物必然伴隨著風險！事情未必總能順利，有時創新也會失敗。 關鍵在於懂得何時該在挫折中堅持推進，何時該調整方向。