|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑
% N% D0 Z7 Z: T0 J: F# ^' p6 e/ d) r3 n# Y: y4 V# F9 w$ 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。
) L; U4 u: Q5 v B0 N
3 T4 R P0 X1 D2 Q% c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。
, K$ n6 P; |* J+ l, E% D
2 c n! C6 U: ?! W) b1 A3 J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。
; j6 |9 F1 n( l, ^: v, F1 Q/ z& U1 Z& _7 b
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。
; \2 X: |4 O2 c0 k$ o
8 W7 z' Q% c" S1 N1 B6 O7 f- V4 w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。
# E( ?4 q) y* o) L1 g9 O. A
1 e% A+ \% z: b. F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。
$ P1 a( Q$ P1 ]! l6 V& A6 C$ C, W7 _1 A' T5 I0 w# \$ Y
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。) h, ]; c: W; Q J4 t/ L
# ?$ X' }$ S3 Y9 J
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。
/ P3 c6 |& M3 d
- _4 ?, Y0 N3 F( g+ |0 V6 `" t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。
1 p0 g8 q; g$ i9 V! b& |# K* [7 L0 D. C# h1 n
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%。, B# ^& M. J& {3 H0 {, m+ |% M
- c3 R' O J7 p P) e4 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。
9 @) H1 U/ e0 v( S) h0 n% l8 x4 k8 T* i* 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。
: v' j; `$ C) V; B! h% x
/ J) ?; d; D$ P: g7 D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?$ h9 y1 t- v0 ]0 i# y: P
( Q% v) I$ }6 x0 \: c2 n4 ]
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。
3 l! S. ?+ B6 y0 u" F
J; Y6 Y, _9 S0 K2 U' Y+ |“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。. q' C8 D4 l$ @
5 k* O" J7 |$ f2 @
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。' m2 L. L, |, X, c& b" _
0 x1 C! D, [3 J( F1 ~) F" L, z* m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。
" M# l! M/ m2 Q& {) A6 V3 a- d$ h/ w: g% R- F
& F; I' y( L% a8 C% ?7 L
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线# Y4 p$ S$ e+ L8 C; E: S1 i
6 J; A/ F$ j# y g4 g5 U$ P3 Z0 @
![]()
3 d5 U% i5 H4 x1 f4 tF-22的脉动生产线, |& f$ S5 F; W* P% |
( L' y. ?7 d0 u, K' q, v5 s Q1 i + T4 w2 |1 n+ {- u
F-35的脉动生产线 |
评分
-
查看全部评分
|