Wyjątkowy plac budowy stworzony dla potrzeb montażu samolotu A-380

Firma Airbus France postanowiła zlokalizować swoje kolejne przedsięwzięcie pod Tuluzą. Jest to gigantyczna inwestycja związana z konstrukcją jednego z największych na świecie samolotów pasażerskich. Lot inauguracyjny tego samolotu przewidziano na rok 2006. Aktualnie rodzina Airbusa nie dysponuje samolotami o zdolności przewozowej powyżej 500 miejsc. Rynek ten był dotąd obsługiwany jedynie przez Boeinga-747.

Montaż tak dużego samolotu (80 m rozpiętości, 73 m długości i 25 m wysokości) wymaga przygotowania odpowiedniej infrastruktury. Dlatego też rozpoczęto budowę hali montażowej (długość 480 m, szerokość 250 m, wysokość 46 m, wyposażona w 8 par drzwi szerokości 90 m i wysokości 27 m). W takiej hali będzie się odbywał montaż do 8 samolotów miesięcznie. Jest to więc dwa i pół raza więcej niż w przypadku fabryki im. Clémenta Adera* ( gdzie montowane są samoloty A-330 i 340).
Budowa hali została zakończona przed dostawą pierwszych członów samolotu tj. do kwietnia 2004. Hala powstaje w strefie Aéroconstellation o powierzchni 268 hektarów, całkowicie przeznaczonej dla potrzeb lotnictwa. Obecnie na tym placu budowy uważanym za jeden z największych w Europie pracuje dwa tysiące osób. To ogromne przedsięwzięcie obrazują liczby: 250 000 m² budynków, przy użyciu 33 000 ton stali (z czego 22 000 przeznaczonych na samą konstrukcję szkieletową hali montażowej "Arche"), 250 000 ton betonu, 3 km podziemnych chodników, 30 000 m² biur. Airbus zainwestował w to przedsięwzięcie 360 milionów euro, (nie licząc urządzeń przemysłowych szacowanych na 175 milionów euro).
- W przypadku takiej budowy - wyjaśnia Guy Weissenbacher, dyrektor projektu Star - Trudność polega na zaprojektowaniu tak dużego budynku w bardzo krótkim czasie, tj. w ciągu trzech lat i kilku miesięcy. Projekt zakładu trzeba było rozpoczynać wtedy, gdy samolot nie był jeszcze całkowicie dopracowany i toczyła się debata na temat linii montażu konstrukcji. Wszystko to dotyczyło terenu, który jeszcze nie był uzbrojony ani wykupiony. Podobnie było w przypadku wyboru kierownika inwestycji i możliwości bardzo szybkiego podpisania najpilniejszych kontraktów. W oparciu o kryteria  ogólne - optymalizację wykorzystania przestrzeni, koncepcję budowlaną najlepiej dostosowaną do problematyki i zdolność zapewnienia elastyczności oraz szybkiego reagowania na istniejące potrzeby - wybrano konsorcjum inżynieryjne składające się z Aéroports de Paris Ingénierie, biura architektonicznego Cardete et Huet z Tuluzy oraz przedsiębiorstwa Technip.
Ze względu na specyfikę budynków, w których realizowany jest proces produkcji, dyrektor budowy nie mógł oprzeć się na generalnym wykonawstwie. "Trzeba więc było przejść od spraw ogólnych do szczegółów, określając najpierw kubatury, rozpiętości, przenoszone obciążenia, by następnie móc zająć się szczegółami technicznymi (ogrzewaniem, doprowadzeniem energii elektrycznej, inżynierią lądową...)". Wszystko to przybrało konkretny kształt w postaci 150 kontraktów (25 pakietów na budynek), co oznacza konieczność nadzorowania pracy ekip w 25 specjalnościach.
Wyjątkowa ze względu na swoje rozmiary (10 hektarów), hala montażowa Arche stanowi model ogromnego placu budowy. Budowa rozpoczęta w kwietniu 2002 obejmuje trzy strefy. Część północna mieści hale przygotowania członów samolotu i jego montażu. Obecnie instaluje się w nich suwnice. Skrzydła wschodnie i zachodnie mieszczą sześć hal przeznaczonych do prób i oddzielone są od innych stref betonową ścianą przeciwpożarową długości 250 m i wysokości 40 m. Część centralną zajmują dwie kondygnacje biur (35 000 m²) z widokiem na produkcję. Szeroko omawiane przez media (ze względu na spektakularny charakter budowli) wznoszenie metalowej konstrukcji szkieletowej o wadze 22 000 ton odbyło się przy zastosowaniu techniki wykorzystanej przy budowie dachu opery w Szanghaju, ale nigdy nie zastosowanej osiem razy z kolei. "Ze względu na ciężar, wysokość oraz grubość, która wynosi 13 m,  pokrycie dachowe zmontowano na ziemi" - wyjaśnia Guy Weissenbacher. Po wyposażeniu go we wszystkie niezbędne systemy (oświetlenie, ogrzewanie, spryskiwanie), dach został podniesiony. Odbyło się to przy użyciu 28 ustawionych wzdłuż słupów dźwigników, podnoszących kolejno moduły o wymiarach 100 m x 100 m, z których każdy ważył 2 tys. ton. Dodatkowy, ponadgabarytowy moduł (przeznaczony do końcowego montażu hali) o długości 250 m, szerokości 115 m, i wadze 8 tys ton, został w całości podniesiony przez włoską firmę Construzioni Cimolat. "Opracowaliśmy specjalne techniki ze względu na wielkość budynku i przenoszone obciążenia. Rozpiętość budynków wiązała się z naprężeniami w ich posadowieniu. Wznoszenie dachu trwało 24 godziny, ale wymagało 5-6 tygodni przygotowań. W celu optymalizacji procesu, przenieśliśmy na miejsce biuro konstrukcyjne. Opracowania i przygotowanie metodologii wymagały ponad 20 000 godzin pracy, a montaż sześciu modułów około 130 000 godzin i zaangażowania 130 montażystów. Pod względem metodologii, terminów i jakości (zero wypadków) jest to w historii budownictwa przemysłowego modelowy plac budowy" - stwierdził François Goor, szef wielkich projektów w firmie Castel et Fromaget (grupa Fayat), odpowiedzialny za siedem z ośmiu segmentów dachu. Dla tego przedsiębiorstwa, które pozostanie na miejscu do zakończenia budowy (przez ponad dwa lata), nie jest to pierwsze osiągnięcie konstrukcyjne firmy. Firma ta do centrum handlowego w Créteil, do dobudowała trzecią kondygnację (przy dwóch już wykorzystywanych), wymagało to maksymalnego zmniejszenia ciężaru budowli przy zastosowanych 4000 ton stali i 17 000 m² stropu i pokrycia dachowego.

Ważnym etapem jest wyposażenie zakładu (producent jeszcze nie ujawnił szczegółów). W odróżnieniu od zakładu im. Clémenta Adera, który dysponuje jedną 80-metrową suwnicą pomostową, Airbus zdecydował się na dużą ilość suwnic zamocowanych w konstrukcji szkieletowej, których produkcję zlecono firmie REEL, specjalizującej się w suwnicach i urządzeniach specjalnych do transportu wewnętrznego. Airbus zrezygnował ze swojego tradycyjnego podejścia do kwestii montażu " Jedną z konsekwencji rozmiarów samolotu jest realizacja montażu jego siedmiu członów na jednym stanowisku. W ten sposób cykl zostanie skrócony o tydzień ". Przygotowanie tego stanowiska montażu wymagało zastosowania nowych metod pracy i wdrożenia nowych technologii. Budowana od lipca konstrukcja będzie miała 9 m wysokości i 5 poziomów obsługiwanych przez windy.
Poza tym konieczność optymalnego wykorzystania przestrzeni zmusiła projektantów do poszukiwania i jak najbardziej racjonalnego wykorzystania miejsca. W celu wyeliminowania pustych przestrzeni pomiędzy kolejnymi halami zainstalowano system przesuwanych (na chowanych szynach). Drzwi wykonane, z giętej stali nierdzewnej, będą miały wysokość 27 m i szerokość 400 m (w hali o szerokości 500 m). Firma Renaudat Centre Construction, specjalizująca się w produkcji drzwi i konstrukcji metalowych, dostarczyła już osiem kompletów 2-skrzydłowych drzwi o wysokości 27 m, przy czym każde skrzydło napędzane jest przez cztery silniki, każdy o mocy 5,5 kW. "Trudność wiązała się z masą drzwi i dostosowaniem do niej napędu" - wyjaśnia M. Bastard, szef wielkich projektów w firmie Renaudat, obsługującej takich klientów jak Sogerma, AOM czy Air France Industrie.
Airbus bardzo starannie wybrał oświetlenie. Dzięki zastosowaniu materiałów przezroczystych, szkła zamiast poliwęglanów, optymalnie wykorzystał naturalne światło. Poza tym zrezygnował z zadaszenia wykorzystującego przeszklone spadziste połacie dachowe. Halę doświetlą lampy sodowe.

Co oznacza produkcja samolotu A-380? 

• wpłynęło już 129 zamówień (rentowność w granicach 250 sprzedanych samolotów),  
• 225 000 nowych miejsc pracy na świecie w sposób, z czego 145000 w Europie, (w tym we Francji - 9000 w regionie Midi-Pyrénées oraz 1000 w Akwitanii),  
• 10,4 miliardów euro - wartość zakupów kooperacyjnych na świecie

Specjalna hala prób statycznych
Centrum Badań Lotniczych w Tuluzie (CEAT), odpowiedzialne za naziemne próby statycznej wytrzymałości konstrukcyjnej super jumbo A-380 przed jego certyfikacją, które dysponuje 4400 m² budynków w swojej placówce w Balma, na peryferiach miasta, bez wahania przystąpiło do tworzenia in situ specjalnej hali prób. W całości finansowany przez Airbusa budynek S34 o powierzchni jednego hektara, jest przeznaczony do przeprowadzania prób. CEAT uczestniczył w sporządzaniu specyfikacji dla budynku i dla systemów wykonywania prób. Część mechaniczną powierzono firmie inżynieryjnej Vai Clecim z Saint-Chamond. CEAT, uczestniczący od około dziesięciu lat w opracowaniach wstępnych dla aerobusa przyznaje, że faza projektowania i montażu dla potrzeb testów wymagała zaangażowania nowych środków. -Samolot A-380 oznacza bowiem zasadniczą zmianę w stosunku do innych samolotów z rodziny Airbusa. Próby są pod względem technicznym bardziej złożone, z racji wyjątkowych rozmiarów, symulowanych obciążeń, nowinek konstrukcyjnych (kompozyty, glare, spawalny stop aluminium) oraz technologii pokładowych (wysokociśnieniowy układ hydrauliczny, wytwarzanie energii elektrycznej.). W przypadku samolotu A-340, do pomiaru odkształceń potrzeba było 240 dźwigników hydraulicznych i 4000 czujników, natomiast przy A-380, potrzebnych będzie 300 dźwigników i 8000 czujników. Należało zharmonizować obliczenia i przeszacować wymiarowanie - podkreśla Marc Langon, odpowiedzialny za projekt A-380. Do tych trudności dochodzi bardzo napięty harmonogram realizacji przedsięwzięcia oraz jego koszty.

Specjalna trasa dla ponadgabarytowego ładunku
Po raz 1 Airbus, który do tej pory wybierał dostawy drogą powietrzną (Beluga), zdecydował się na rozwiązanie wykorzystujące różne środki transportu. Człony samolotu A-380 będą przewożone pomiędzy najważniejszymi europejskimi zakładami przemysłowymi statkiem typu roll on- roll off, który wyładuje je w porcie morskim w Bordeaux-Pauillac na pływającą platformę przeładunkową. Stamtąd zostaną załadowane na barki motorowe, którymi od ujścia popłyną w górę rzeki Żyrondy i Garonny do portu rzecznego w Langon (95 km żeglugi). Następnie konwój o gabarytach 14 m wysokości, 8 metrów szerokości i 50 m długości wyruszy drogą lądową do zakładu montażu w Tuluzie. Przejazd ten będzie możliwy dzięki adaptacji 185 km dróg, budowie 5 objazdów i 10 km nowych dróg, przygotowaniu 10 przejazdów przez teren zabudowany na odcinkach o długości 12,5 km, rozbudowie portu w Langon na odcinku 6,5 km i wybudowaniu 5 stref parkowania. Projekt eksploatacji tej trasy wymagał opracowania innowacyjnych technologii. Dla celów transportu drogą śródlądową zbudowano i wyposażono specjalne barki motorowe długości 70 m. Elastyczność manewrowania ciągnikiem na drodze uzyskano poprzez zastosowanie sprzęgła hydrokinetycznego wraz z silnikiem o mocy 500 KM.
W celu sprawdzenia trasy przejazdu tego konwoju na obszarach najtrudniejszych (w miastach i miasteczkach), Airbus zwrócił się do spółki technologicznej Kineo Cam, która opracowała program komputerowy do automatycznego wyliczania trasy przejazdu. Aplikacja ta nie jest najlepszą ilustracją potencjału oprogramowania "Kineo Works" do automatycznego planowania bezkolizyjnego ruchu. Jego mocniejszą stroną jest trafność symulacji montażu i demontażu systemów oraz części. Jest to program pomocny dla celów konserwacji, a także narzędzie ułatwiające dostępność elementów już na etapie projektowania. " Oprogramowanie to nadaje się do wykorzystania w momencie samego projektowania produktu, w celu upewnienia się co do dostępności jego elementów i możliwości demontażu, a także później, podczas prac konserwacyjnych, bowiem im bardziej dostępne będą układy ulegające szybkiemu zużyciu, tym krótsze będą zabiegi konserwacyjne" - wyjaśnia Laurent Maniscalco, dyrektor firmy Kineo Cam. Ostatnio grupa Renault zakupiła licencję na to oprogramowanie, by z wyprzedzeniem móc rozwiązywać kwestię demontażu podczas cyklu produkcji samochodów.