|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑
7 ~ W5 Z0 f0 c4 Z* J
& } a, D% _# V% A. w0 \+ S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。; V; ?6 r9 W9 E* A. b1 K$ v j
$ k H1 t! @, Z+ o2 f% H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。
% Q. r$ [2 i; }% ~% r! Q
7 j# g# ]2 U8 L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。
& x& V, y' o: H# V# t
- T. v: F: u: W7 t5 t2 Z3 P4 i& 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。
: k; e$ {0 w1 h$ r- a8 W( \
- t; T q- Y2 L. T; K7 g. t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。
: \- L7 q! ]) r" r
4 P6 V( M9 o( d7 ^' V: I* W& O3 c+ j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。! ], J5 a. L/ I( }5 N7 }
5 c( d8 i- _+ [# U0 ?& G5 G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。
( C$ T1 T1 g9 R9 E* X1 N, {- ?. h# O% {$ Z5 n
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。, h" e; D- w; J3 x& Q7 |; S
! L! _. _, K& h: y! G2 a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。2 B7 F, X* U: {, B7 y+ h# V% C$ E
* G H e1 P L* n! p
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%。1 E P) ?, q+ O9 e% V$ y
( M# D* ~! A7 C' L+ z/ j
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。
8 G/ S5 P% ^' }' L S7 z
6 g) Y `( G, E. X4 G8 W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。# o5 S0 i) C9 u8 P' g: N9 d
+ ?* Y; u6 Z/ K8 ^. P
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?
/ X, a; A" ~7 L$ Z1 F% b
/ v% b; H3 W5 `3 x6 s: \陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。4 F) V" x" u9 s' ~! m
8 p w! Y! @. N: [) h5 \/ k! q“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。5 @' r" |7 W7 d& Q- ~0 H6 _( D, w
8 g: @# ~" J; ?3 k3 I
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。9 Y) K/ ]$ k4 P
2 L" h8 u' [# c( A3 m/ S
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。
Z5 r# H9 S/ {# J* V& U! ]- z
5 r; L8 k0 B4 W! j4 Q![]()
/ R) Y; C; C! U6 N8 k H; n赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
9 Q" G( T" r# [( m2 w; z. {% y/ W( e2 M& Q% ?' L
![]()
" [' p/ O. w; u# `7 FF-22的脉动生产线
* b& R8 ?& w6 c4 `+ J; r, q2 Q$ A3 P. |, {) V
8 L; A$ ~" }8 `( ^5 \7 r
F-35的脉动生产线 |
评分
-
查看全部评分
|