Design in volo: arredamento interno di aerei

Il consumo mondiale di materie plastiche per il settore aereo è stato nel 2019 di circa 171.000 tonnellate. Il dato si riferisce alla componentistica (seggiolini, braccioli di appoggio, vani porta-bagagli, rivestimenti di interni, oblò, parti di fusoliere, parti e rivestimenti di componenti elettrici eccetera) che si trovano all’interno degli aerei di linea; ci si riferisce quindi all’aviazione civile (aerei di trasporto passeggeri e merci, intercontinentali e regionali, compresi i piccoli settori degli aerei privati, aerei per scuola di aviazione), escludendo il settore difesa, militare, missilistica, satellitare, ed elicotteristica, che rappresentano settori a sé stanti e con esigenze di tipologie di polimeri differenti.

Il trend dei consumi è stato moderato, ma costante nell’arco dell’ultimo decennio (vedi figura 1), in relazione sia ad un progressivo aumento della flotta aerea mondiale, sia alla progressiva penetrazione della plastica come materiale di costruzione di parti di aerei.

Numerose sono le tipologie di polimeri utilizzati nella componentistica per aerei:

• polimeri compositi rinforzati in fibre di carbonio (CFRP) (o boron fibre in minor misura): i CRFP costituiscono una parte considerevole del peso di un aereo: per esempio in un Boeing 787 Dreamliner ci possono essere fino a 35 – 45 tonnellate di polimeri CFRP, utilizzati nella fusoliera, sulle ali, sulla coda, sulle porte e in parti di interni; componenti in materiali compositi vengono utilizzati anche per sistemi di carrelli di atterraggio;
• condotte in PEEK estruso per cablaggi ad elevato voltaggio;
• PEEK per pareti isolanti;
• lastre acriliche (PMMA), che, in virtù delle loro ottime caratteristiche ottiche, di leggerezza e buona processabilità, vengono da tempo utilizzate per la fabbricazione di oblò passeggeri per aerei di linea, oltre che per vetrature di cabine di aerei, generalmente di piccole dimensioni;
• condotte in PEEK estruso per cablaggi ad elevato voltaggio: sono una valida alternativa rispetto alle tradizionali condotte in metallo, grazie alle loro buone caratteristiche dielettriche, consentendo di ridurre notevolmente il peso rispetto ai tradizionali metalli: alluminio, acciaio, titanio; rispetto a quest’ultimo la riduzione del peso può arrivare fino al 45%. Sono inoltre versatili e resistenti alla corrosione;
• PVC ad elevate caratteristiche di resistenza meccanica ed elettrica, buone proprietà chimiche, resistenza all’invecchiamento e ai raggi UV; viene utilizzato nelle pareti interne isolanti termoacustiche e dietro i pannelli interni all’aereo;
• fibre sintetiche aramidiche o a base di meta-aramide per pavimenti, pareti e soffitti di aerei;
• poliimmide high performance che abbina le caratteristiche di ceramica e metallo, alta resistenza all’usura e allo scorrimento per parti di motori;
• innovative soluzioni in fibra di carbonio e polieterimmide per interni di aerei in sostituzione del più pesante alluminio pressofuso e con robustezza aumentata (fino al 40%) rispetto a quest’ultimo, utilizzate per esempio per componenti di sedili di arei o bracci di tavolini;
• miscele di poliestere e lana (tessuti intelligenti) particolarmente idonee nella fabbricazione di poltrone smart per aerei; tali poltrone utilizzano sensori che in base a informazioni su temperatura, peso e movimenti del passeggero, regolano il sedile per il suo maggior comfort;
• schiume di PVC con core in PET per gusci posti a sedere in arei di lusso;
• miscele lana / nylon per moquette di cabine di arei.

Arredo interni aerei: Stati Uniti in testa

Il Nord America rappresenta di gran lunga il mercato di maggiori dimensioni a livello mondiale (vedi tabella 1), in quanto è in quest’area geografica che si concentra la quota più consistente dell’industria aeronautica mondiale.

Va comunque rilevato che spesso alcuni componenti e parti dell’aereo, compresi componenti in materiale plastico, vengono prodotti in paesi diversi (soprattutto in paesi asiatici) e poi assemblati nello stabilimento di produzione dell’aereo finito.

Negli USA i principali poli dell’avionica civile sono ubicati a Seattle, Wichita, Kansas, Dayton, Ohio e St. Louis (Boeing), e Hawthorne (California: Space X); inoltre la società inglese BAE Systems ha investito parecchio negli USA. In Canada i poli dell’avionica sono a Montreal e Toronto (Bombardier).

In America Latina i principali mercati della componentistica in plastica per aeronautica civile sono in Brasile e Messico, dove si trovano le principali industrie aeronautiche. In Brasile spicca la società Embraer (aerei civili e militari) con sede a Sao Josè dos Campos e San Paolo. Embraer è stata privatizzata circa 25 anni fa e da allora la produzione di aerei di linea è andata continuamente aumentando, tanto che Embraer è in lizza con la concorrente Bombardier come terzo produttore mondiale di aerei dopo i due colossi Airbus e Boeing. Anche nel settore dei trasporti regionali (regional jet) Embraer continua a registrare una crescita organica, cioè una crescita senza dover ricorrere, come altri suoi concorrenti, ad acquisizioni.

In Messico è operativo uno stabilimento Bombardier Aerospace a Queretraro, e a Mexicali (Baja California) sono presenti unità di United Technologies Corporation e Gulfstream Aerospace, attive nella produzione di componentistica per jets.

L’Europa: Francia e Germania

In Europa i centri più importanti dell’aeronautica civile sono in:

• Francia (Tolosa e Bordeaux: Airbus, Dassault Aviation, ATR);
• Germana (Hamburg), dove è attiva Airbus / EADS. E’stata creata inoltre la società Adient Aerospace, joint – venture tra Adient e Boeing con quartier generale, stabilimento e centro tecnologico a Kaiserlautern presso Francoforte: la società è specializzata nella produzione di sedili per aerei nuovi o per il retrofit di apparecchi esistenti, costruiti non solo da Boeing, ma rivolgendosi anche alle compagnie aeree nonché alle società di leasing aeronautico. La società punta ad un fatturato in crescita del 3,2% medio annuo, per arrivare a circa 6 miliardi $ nel 2026;
• nel Nord Ovest dell’Inghilterra e Bristol nel Regno Unito (BAE Systems, Airbus e Augusta Westland);
• Italia, con poli e aziende di eccellenza nella ricerca ingegneristica e nella fornitura di componenti di alta precisione ai costruttori sia italiani che esteri; per esempio oltre un quarto dei componenti del Boeing 787 Dreamliner è prodotto da Alenia Aeronautica di Foggia, Grottaglie (TA) e Pomigliano;
• Spagna: Siviglia: Constructiones Aeronaticas SA (Casa, ora Casa / EADS)

Nell’Europa Orientale il maggior mercato è quello russo, dove operano grandi compagnie aerospaziali, quali United Aircraft Corporation (che comprende diverse affiliate: Mikoyan, Ilyushin, Tupolev, Mikoyan, Beryev), e coi principali poli produttivi ubicati a Komsomolsk – on – Amur e Irkutsk..

Secondo mercato è quello ucraino, coi poli aeronautici di Kiev e Kharkiv (Antonov, società non trascurabile in quanto ha prodotto nel corso della sua storia fino ad oggi qualcosa come 22.000 velivoli).

Giappone, il principale mercato dell’Asia

In Asia è presente un’industria aeronautica civile in diversi paesi:

• Giappone, principale mercato (vedi tabella 2): la produzione di aerei civili in Giappone nell’arco degli ultimi anni è aumentata notevolmente, superando di gran lunga la produzione del settore difesa. Attualmente il Giappone gioca un ruolo importante nello sviluppo e produzione di aerei quali il Boeing 767, Boeing 777, Boeing 777X e Boeing 787; nel luglio 2015 alcune società giapponesi ottennero un contratto per la produzione di circa il 21% dei principali componenti strutturali usati nel nuovo aereo per passeggeri Boeing 777X. Inoltre molte società giapponesi stanno partecipando alla costruzione di Airbus 320 e 330, A350 WB e A380. Nel settore dei trasporti regionali l’MRJ (Mitsubishi Regional Jet) è in fase avanzata e la prima consegna è prevista nel 2020; MRJ è il primo aereo commerciale prodotto in Giappone in oltre mezzo secolo;
• India: uno dei centri più importanti dell’industria aeronautica indiana si trova a Bangalore, dove hanno sede una serie di industrie, quali: Hindustan (componenti strutturali per aerei in materiali compositi, lastre in materiale acrilico, per finestrini, assemblaggio dei vari componenti), National Aerospace Industry (design, progettazione, produzione e manutenzione di aeromobili). L’industria aeronautica indiana comunque si sta muovendo attivamente sui mercati internazionali in cerca di opportunità analoghe a quelle dell’industria aeronautica cinese, al fine di ridurre il dominio del duopolio attuale Boeing – Airbus, anche se in progetti in partnership con questi giganti;
• Cina: la Cina è ad oggi prevalentemente importatrice di aerei. Attualmente la principale industria aeronautica operativa nel paese è Aviation Industry Corporation of China, conglomerata attiva oltre che nel settore difesa anche in quello dell’aeronautica / aerei da trasporto, fondata nel 2008 con sede a Pechino, e con un fatturato globale di circa 66 miliardi $ nel 2019. A fine 2018 comunque Boeing ha inaugurato il suo primo impianto di completamento di velivoli 737 in Cina, con un investimento strategico di circa 33 milioni $, nonostante la guerra commerciale in atto tra USA e Cina. L’investimento è stato realizzato in joint – venture tra Boeing Co e la società di Stato cinese Commercial Aircraft Corporation of China (COMAC) con lo specifico obiettivo di spodestare il predominio della rivale Airbus in uno dei mercati a maggior crescita potenziale del mondo, che già possiede un impianto di assemblaggio aerei nel paese. Il Piano MIC (Made in China) 2025 del Governo Cinese ha come obiettivo di rimpiazzare l’import cinese di aerei con una produzione locale in grado di competere coi giganti occidentali, puntando ad una quota del 15% del mercato aeronautico mondiale;
• Sud Corea: è mercato potenziale per la componentistica per aeronautica civile, servizi di manutenzione, sostituzione e riparazione, anche se attualmente nel paese non esistono società che producano aerei civili completi, che vengono importati per lo più da USA e Regno Unito. Attualmente la principale società sudcoreana che produce componenti ed effettua servizi di riparazione e manutenzione è la società KAI (Korea Aerospace Industries) Ltd, e in parte, anche la Korean Air Lines Co Ltd;
• Singapore: esiste un’industria piuttosto articolata di riparazione e sostituzione di componenti per avionica;
• Malaysia: è in forte crescita l’industria della componentistica per aeronautica, con una spiccata tendenza all’export, che è passato da 0,7 miliardi $ nel 2014 a 2,04 miliardi $ nel 2018. In totale l’industria malaysiana della componentistica per aeronautica ha generato nel 2018 un fatturato di 3,46 miliardi $ con una crescita del 6,7% sul 2017, e, stando alle dichiarazioni del Ministero dell’Industria e Commercio, puntava ad un ulteriore aumento dell’11,1% nel 2019 per arrivare a 3,84 miliardi $; sul fatturato totale la produzione di componenti originali (sub-manufacturing) e la parte relativa alla sostituzione e riparazione hanno un’incidenza all’incirca uguale. All’industria aeronautica locale contribuiscono in particolare Airbus, che conta di aumentare la propria presenza nel paese nei prossimi anni, e la francese Dassault Aviation. In termini di investimenti nel 2018 sono stati approvati 11 progetti per centri di assistenza, riparazione e sostituzione di pezzi e strutture aeroportuali per un valore totale di 196 milioni $, di cui circa il 41% investimenti esteri; tra questi un progetto per un centro MRO (maintenance, repair and overhaul) presso il Sultan Abdul Aziz Shah Airport a Subang da parte di Dassault Aviation, che lo preferirebbe come alternativa al Seltar Airport di Singapore.

In Indonesia esistono due produttori di aerei – Dirgantara Indonesia (DI) e Regio Aviasi Industry (RAI) – che dopo la crisi finanziaria che ha colpito pesantemente il paese nel 1997, si sono riprese e hanno continuato ad espandere il proprio business con nuovi tipi di aerei. Esistono comunque alcuni elementi che potrebbero condizionare un più organico sviluppo dell’industria aeronautica indonesiana: carenza di supporti finanziari, aspetti relativi alla sicurezza, mancanza di adeguati servizi di manutenzione degli aerei.

In Pakistan esiste ed è in fase di sviluppo un’industria di ingegneria spaziale, più orientata comunque al settore militare / difesa che all’avionica civile.

Nell’area medio – orientale i mercati di maggiori dimensioni sono:

• Turchia: TUSAS (Turkish Aerospace Industries Corporation) con sede ad Ankara è il principale centro tecnologico in materia di design, sviluppo, produzione, assemblaggio di parti e sistemi per velivoli sia civili sia militari, ed opera tramite accordi coi leader mondali dell’industria aeronautica;
• Israele: la principale industria aeronautica di Israele è la società Israel Aerospace Industries (IAI) che produce sistemi aeronautici ad uso civile e militare. Oltre alla costruzione di aerei militari IAI costruisce anche diversi modelli di aerei civili per l’azienda statunitense Gulfstream ed esegue la manutenzione in Israele degli aerei acquistati all’estero.

Va comunque rilevato che la globalizzazione della filiera aeronautica ha portato anche alla delocalizzazione di alcuni impianti produttivi in diversi paesi, in particolare in paesi dell’area asiatica, implementando una produzione locale di componenti, compresi componenti in plastica. L’esempio più lampante è il citato caso di alcuni siti produttivi e di assemblaggio di Airbus e Boeing in Cina: ciò permette all’industria aeronautica cinese di acquisire know – how e competenze sufficienti per ambire a rompere il duopolio mondiale nel segmento dei velivoli a un solo corridoio di Airbus e Boeing dominato dai modelli A320 e B737. Un altro esempio è l’avvio della collaborazione tra la canadese Bombardier e la russa United Aircraft Co (UAC), nel segmento di velivoli commerciali da 250-280 passeggeri; tale collaborazione potrebbe minare l’attuale supremazia A330, A350 e B787. Come visto anche l’industria aeronautica indiana si sta muovendo in tale direzione.

Prevedibili evoluzioni del mercato

Nel delineare le prevedibili evoluzioni della domanda mondiale di polimeri per il settore dell’aeronautica civile vanno tenute presenti una serie di considerazioni:

• Innanzitutto, il fatto che è in costane aumento, pur tenendo conto dell’attuale impedimento dovuto ai timori sul diffondersi del Coronavirus, il traffico mondiale passeggeri, e, di conseguenza, è destinata ad aumentare l’attuale flotta aerea. Secondo stime (sempre peraltro da prendere con beneficio d’inventario, ma che sono comunque indicative di una tendenza di fondo) entro il 2030 la flotta aerea mondiale dovrebbe aumentare di circa il 40 – 60% e all’incirca più che raddoppiare entro il 2040. Il trend potrebbe registrare delle oscillazioni da un anno all’altro, restando comunque positivo sul medio – lungo periodo; per esempio già nel 2020 è previsto un aumento di circa il 30% nella produzione mondiale di aerei rispetto al 2019, anno in cui si era registrato un calo di circa il 23% rispetto al 2018;
• la plastica continuerà a sostituire progressivamente i materiali metallici tradizionali (alluminio, acciaio, leghe di titanio, ecc) nella produzione di componenti per aerei; le caratteristiche delle innovative soluzioni in materiale plastico composito soddisfano i requisiti tecnici per diversi sistemi e sottosistemi utilizzati nei moderni velivoli: aerei più leggeri a basso consumo di carburante e minori emissioni inquinanti; inoltre tali sistemi beneficiano di una buona resistenza meccanica e di una vita utile più lunga, non essendo soggetti a fenomeni di corrosione tipici degli ambienti operativi dell’aeronautica;
• va gradualmente aumentando il peso dei “produttori minori” di aerei; se i due giganti – Boeing e Airbus – ancora dominano il mercato, la loro quota sulla produzione globale si è attestata attualmente poco al di sopra del 70% rispetto a circa l’85% di alcuni anni fa; è in aumento la produzione di aerei di piccole dimensioni prodotti da un crescente numero di aziende minori, ma sempre più importanti nel contesto competitivo mondiale. In sostanza, riferito ai consumi di plastica, ciò significa un aumento sia dei consumi per la produzione di un crescente numero di aerei di grosse dimensioni, sia dei consumi per la produzione di un crescente numero di aerei di dimensioni minori;
• sono in continuo aumento i voli low – cost, e sono quasi sempre pieni; le compagnie aeree pertanto, per aumentare la capienza passeggeri, tendono ad aumentare il numero di sedili all’interno di un singolo aereo, anche se ciò può in parte andare a scapito della comodità (più sedili, ma più stretti, e, quindi, minor spazio a disposizione). Anche se il peso del singolo sedile tende a diminuire, aumenta però il numero di sedili all’interno di ogni aereo (di un 20 – 25% circa: più sedili sulla stessa fila), compensando, almeno in parte, il minor consumo di materiali plastici compositi / per singolo sedile;
• va sottolineata infine l’importanza crescente dei servizi postvendita nel mercato aeronautico mondiale (MRO: maintenance, repair & overhaul) dovuta all’invecchiamento della flotta aerea mondiale Già molti produttori nordamericani ed europei di componenti nuovi (OEM) si sono organizzati per prestare questo tipo di servizio, e molti altri stanno comparendo nei Paesi emergenti soprattutto dell’Asia (Cina, Singapore, Malesia, Sud Corea), e in Turchia.

A livello globale i consumi di plastiche per l’industria dell’aeronautica civile sono previsti crescere ad un tasso medio anno del 4,5%, non dissimile da quello registrato nell’arco dell’ultimo decennio, per arrivare ad attestarsi a 204.000 tonnellate nel 2023.

I paesi a maggior tasso di crescita saranno ancora quelli “emergenti”, in particolare quelli asiatici (vedi tabella 3), in considerazione del gap che ancora li divide dai paesi industrializzati in termini di flotta aerea e di strutture aeroportuali in genere.

A questo proposito è significativo il dato disponibile relativamente alla Cina, ritenuto uno dei driver certamente del mercato mondiale nei prossimi anni, anche se il fenomeno “coronavirus” è destinato a lasciare strascichi da non sottovalutare sulle stime di crescita del paese in generale (soprattutto in termini di investimenti esteri) per il prossimo futuro: attualmente in Cina è disponibile una flotta aerea di circa 2.700 aerei contro i circa 210.000 degli USA. Inoltre, in Cina ci sono circa 170 aeroporti contro i 20.000 degli USA, i circa 2.000 dell’Australia (che ha una popolazione che è circa l’1,7% di quella cinese) e i 1.200 del Canada (che ha una popolazione che è circa il 2,6% di quella cinese).

Non va inoltre dimenticato che in generale i paesi “emergenti” restano comunque ancora attrattivi in termini di costi globali di produzione rispetto ai paesi industrializzati.

Il caso Tailandia

Tra i mercati asiatici minori va citata la Tailandia: una delle più importanti società dell’avionica thailandese è la Thai Aviation Industries con sede a Dong Muang creata nel 2003 per la manutenzione e riparazione di aerei; tale società è divenuta rapidamente un hub di riparazione per tutta la regione asiatica. La società è in linea con gli ambiziosi target del Governo Thailandese, che ritiene che la Tailandia, data la sua posizione centrale nel continente asiatico, possa avere tutti i requisiti per divenire un punto di riferimento dell’avionica civile per tutta la regione; a tal fine favorisce l’industria aeronautica nazionale, anche attraendo investimenti esteri, con incentivi di vario tipo: tasse ridotte, prestiti a tassi particolarmente vantaggiosi, creazione di zone duty – free per evitare pesanti dazi su merci in importazione ed esportazione, training di personale qualificato, creazione di apposite strutture. A proposito di strutture la società Amata Corporation già da anni sviluppa progetti di integrazione industriale tra le varie città del paese con il coinvolgimento di grosse società estere nei diversi settori industriali e favorendo collegamenti quanto più rapidi possibili tra i vari centri industriali, puntando pertanto anche allo sviluppo di collegamenti aerei. Attualmente circa il 60% dei clienti di Amata Corporation sono società giapponesi, ma Amata Corp intende sviluppare rapidamente il proprio portafoglio clienti anche a società occidentali. Un altro elemento non trascurabile è il costo del lavoro: lo stipendio medio di un lavoratore nell’industria aeronautica thailandese è di circa 6 – 7 $/h contro i 30 – 50 $/h nei paesi industrializzati. È vero che in altri paesi asiatici, quali Malaysia, Myanmar, Filippine o Vietnam, il costo del lavoro è mediamente ancor più basso, ma in tali paesi c’è una ben più bassa reperibilità di manodopera con preparazione adeguata e di capacità manageriale.

Attualmente sono operative in Tailandia circa 30 società aerospaziali (comprendendo anche quelle più a vocazione spaziale / militare). Oltre alla già citata Thai Aviation Industries altre società si distinguono nel settore dell’avionica. Per esempio, nel 2005, la società CCs Advance Tech, se pure di piccole dimensioni, è stata la prima società thailandese ad ottenere la Certificazione AS 9100; nel 2009 venne accreditata per una serie di progetti di respiro internazionale e nel 2014 ottenne un contratto per un importo di oltre 50 milioni $ per la fornitura di parti e componenti e relativo assemblaggio per le società Boeing e Airbus. In generale la Tailandia è vista come un paese dove le migliori prospettive di crescita, più che nella componentistica auto, sono viste nella componentistica per aeronautica civile. Diverse società estere, in particolare statunitensi, attratte dalle prospettive di crescita del mercato thailandese, oltre che dai bassi costi (mediamente un 25% in meno rispetto agli USA con ferimento ai costi globali di produzione), stanno investendo nel paese: tra queste ad esempio Omada International e Senior Aerospace, divisione di Senior Plc, uno dei leader nella fornitura di soluzioni ingegneristiche e componenti per industria aerospaziale sia civile che di difesa.