|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑 g! k) z& T8 d- M6 p- H
5 O R6 M2 P' K手头有一本2020年第6期《海陆空天》,里面有一篇谈到脉动生产线的。5 P7 J: k) O' t8 \
( F/ Z1 ?! y5 |" M p
一直看到脉动生产线这个提法,一直不甚了了,这篇很好,从基本概念讲到Petri网络。早N辈子的时候听说过Petri网络这个说法,从来没有研究过,看来在离散事件系统最优化里用上了。; z9 X% p/ E9 w: N2 _3 F" [' Y
; K. Q* c4 L5 g' x3 V( ]脉动生产线是相对于固定工位和流水线而言的。顾名思义,固定工位就是只有一个站位,从最开始的零部件组装到最后的产品测试,“人动机不动”,直到完工、拉走。在每一道工序的时候,相关的工人、工装、材料进驻,开始工作;到下一道的时候,换人、换工装、换材料。最初的汽车也是这么制造的,直到不久以前,飞机也是这么制造的。问题是每一个站位都是从头到尾,没有一点并行工作,产量受到车间里站位数的限制。' [8 t6 m5 ~- n- }
. \5 w. Z$ ~! h2 }3 }0 y; |
流水线反过来,“机动人不动”,装配线在不断移动,工人、工装、材料在固定位置,每一道工序在固定的位置进行,但在接连的产品上重复,所有站位并行工作,产量和效率大大提高。汽车制造从亨利·福特开始,就是流水线作业。问题是,每一道工序必须足够简单,不会因为问题而导致流水线堵塞,也需要有足够高的产量。( s, P# |& _4 a& B- w) ]6 ^* p
% h# Z) g: E3 {) R
现代大部分制造业都是流水线作业。但飞机不是,因为飞机太复杂,产量又不够大,没法用流水线。1 F* K Y& n5 K8 P; D
) T( ~2 h; h ^- ~
脉动生产线在固定工位和流水线之间。整个装配过程分解为少数几个站位,每一个站位完成若干工序,然后移动到下一个站位。这样,减少了固定站位需要不断有工人、工装、材料进进出出的问题,也容许不同站位之间并行工作。5 \0 G1 |2 [- t6 C" t: x$ g) I
- `- Z, F/ m# C' v8 L, r
更加具体的还有很多问题:站位的划分,工装和材料的及时保障,等等。
, u1 ?. M q0 t, ~& _9 t7 F9 U5 k# g; a7 R! j3 M! {) P
根据文章,中国最早的脉动生产线是西飞制造歼轰-7A时建造的,2005年立项,2010年投产。2012年,洪都的L-15也用上了脉动生产线。2016年,成飞用脉动生产线制造歼-10改进型,估计就是歼-10C。2015-16年,西飞用脉动生产线制造运-20。2017年,陕飞打通运-9的脉动生产线。2017年,哈飞也在直升机制造上用上了脉动生产线。据报道,成飞已有3条歼-20的脉动生产线,第四条正在建设中。
' ?; v- M3 p4 d9 N6 k3 q! z" p/ I- Y6 ^) r% W
西工大、上交大、南航、东南都参加了脉动生产线的建模仿真,但浙大先进技术研究院才是主导,已经研制了17套飞机自动化装配系统和2条脉动生产线,为歼-20和运-20的批量生产做出很大贡献。! v& N9 y T6 {2 \2 c7 z6 V$ B
+ `# t" L: d0 j文章中特意提到,浙大团队与中航联合,从航空制造加工工艺基础研究转向飞机装配工程关键技术攻关,攻克装配间接失效、制孔失准、定位变形三大难题,研制成功动态成组定位系统、移动机器人制孔系统、环形轨道制孔系统、5+X轴专用机床制孔系统、卧式双机联合钻铆机等,为运-20、歼-20、运-9等9个型号的制造提供工艺、技术、装备及系统的重要支撑。其中卧式双机联合钻铆机的钉头齐平读从0.05毫米提高到0.02毫米,实现了飞机壁板装备的全自动化,故障率小于千分之一。此前都是人工钻铆,故障率高达10%。* l. J, z9 Q% k! p; a2 O# R! V
( U' [2 X2 I6 n) K! |相比之下,歼-11早期型号总装时,都是人工钻铆优势需要工人跪着铆装,生产效率和质量不可能高。# H5 g1 X* B( U0 v
; f' _+ e; V5 i8 y% T6 X5 T- }( }采用脉动生产线后,成飞某型生产周期从41天下降到30天,工作组数有12组降低到10组,一年可生产40-50架歼-10。8 F, A/ V5 I) U. C1 q; n5 W" s# y, k
! j0 k, l( c4 c4 ^) a* h西飞以前制造运-7的时候,机翼与机身对接可需要一天时间,现在中i需要40分钟。预计脉动生产线可使得运-20的生产速度提高10倍。具体数据不知道,估计每年能有30-40架?
7 m2 }8 l2 ]/ K% J* I9 H3 e2 ?( D/ a+ _" C6 z2 O
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。% F% t: ?. Z& b/ h3 Y6 X
. ?5 G: }, N; G# \+ g* e8 _9 {
“而某型新一代战机的脉动生产线正在建设中,据报道每月生产3架的能力。”这就令人浮想联翩了。这不是歼-20、运-20,肯定是什么重要飞机,会是轰-20吗?每月3架,一年就是36架?真按这个速度投产的话,美国空军又要跳脚了。
% ?) z5 `9 w! i, |
: t1 e3 t" K: G9 I( Y) l7 A涡扇20也用上了脉动生产线,而且模仿赛峰和普惠,采用可升降、可转动的悬挂式,工人不再需要趴在底部装配了,大大提高装配的速度和质量。
5 N! U) B3 q. I/ b O( C
* s% c; g7 q! j& v% t不能光看产品技术,制造技术也是大国重器,脉动生产线对航空工业就是这样的关键技术。
. x8 c7 w/ C4 p$ J: K5 e* s' u6 B9 K
4 p4 M1 ^, v- V, `. O
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
- J2 w8 X2 j4 Y, G& n! O, s" W" Q6 l9 J' p/ M* U& P
![]()
: ]# l0 v w9 x7 I) H5 \1 cF-22的脉动生产线! c1 ?4 B8 W( z+ R
5 n5 _0 ?0 P, q0 F* q![]()
# f+ L! C" Q# E2 M/ q( AF-35的脉动生产线 |
评分
-
查看全部评分
|