|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑 * ~3 t2 V* z W( ~6 F0 N
# x. l+ V3 q( f! I8 d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。
$ Y' V D" b8 `$ [( x, v2 n z$ \4 Q
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。. j/ @2 y8 p( x
2 h- A' @( I7 r2 B# I( Y9 }& q
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。' c$ i& ?9 Z: @9 c
; {2 k9 p' z9 f/ ?0 J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。* d, F3 G, v8 B a3 Z
1 Y' K5 Z" Z3 M/ O; Z7 [, p: l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 X& d0 D% ^0 J/ f9 x. n4 a
2 Z6 e- Z! G6 e: l5 ]% L( U* K0 |7 l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。$ R* D' m, U$ i) w) K
+ C T4 E7 q/ {0 j+ X
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。" ?9 V) B$ v, n: w( [4 m8 l- f* ~/ C
# t3 X% ~* E% O3 Z" A) h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。# ?4 a W9 k' k: x9 q5 v- Y
# L5 q' S5 O }( @) N
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。
8 i$ W2 m8 I7 q- T8 q$ [0 ` N3 V/ V# J6 E1 g0 P/ [3 T 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%。* Q# Q" z6 U9 T( r& G
* t, m; p% U. [, r4 ?6 {
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。
9 L8 Q" s5 t/ ^* X8 b6 G& ]* `' T' L0 N" T2 q% G; q( Q
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。
& t$ W" s! k. F- A ~; f
9 G, r) d& Y+ U" n' w& B, I$ {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?! }1 A- d7 i$ f" O6 `- j
3 V& B s) F7 _2 u% w* K5 G
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。: ?' f1 j; L9 p8 u/ C
/ ^, ]' b+ M+ w1 Z. ~& V4 e7 H" `“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。0 f: X% W, G0 X; n1 B
. G* D" m+ w! B! l. {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。8 m8 e. H% d0 X( f: I
5 k1 n' Z* ?4 f5 L. M2 t+ |4 o& L# f
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。
* D. o, f+ D, H3 [8 V& t, p
$ t2 R, I2 I- S5 m1 @ # p8 D A* ~8 [! H
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线2 d7 R, Z5 V+ I9 u5 n% z
, j2 D7 h! T3 v9 n' e
![]()
2 h* v' o1 v9 w$ [' U NF-22的脉动生产线! Z8 r5 O5 U- a% x7 B- b7 c6 h# U9 w
. p0 l) O9 G) o% X
![]()
* M3 v) x- Y* U* `0 H; T1 j2 [F-35的脉动生产线 |
评分
-
查看全部评分
|