随着我国民机制造从研发逐步迈入量产阶段,中国商用飞机有限责任公司(下称“中国商飞”)对民机领域智能制造的认识也上升到新的台阶。2016年,“C919飞机网络协同制造试点示范”入选工信部2016年智能制造试点示范名单。
目前,飞机总装制造中心共拥有C919的5条自动化装配生产线,并引进了大量数控设备,建立了数字化工艺设计、制造执行系统(MES)、PDM系统(IDEAL平台),飞机装配、零件制造的自动化水平整体提升。
不过,中国商飞信息化中心相关人士也对21世纪经济报道记者表示,当前只是具备“局部智能制造”的特点:零件加工、结构装配、总装测试、检验测量等过程中还存在部分手工操作环节;在智能工艺设计、智能生产管控、智能物流方面仍需要进一步“打通”。
发力“全生命周期”管理
据介绍,中国商飞推动智能制造的一个核心理念就是基于飞机全生命周期的管理管控,引入PLM、ERP等软件,强调从研发设计、零件采购、生产制造、加工装配到仓库物流、服务管理等全流程视角出发,沿着端到端集成、纵向集成及横向集成推进。
民机制造是一项系统工程,系统内的所有元素均是相互关联的。理想模型中,民机智能制造的各个专业系统将通过统一的平台进行管控,各个环节所需的软件系统均集成在统一平台中,可避免研制、生产等过程中数据异构、数据转换等问题。
上海飞机制造有限公司(下称“上飞公司”)科技管理部副部长王长法介绍,所谓“全生命周期”管理,意味着设备管理能达到物理硬件、工艺设计、制造过程到企业管理整个流程的打通。
以其中一个环节为例,目前采购的订单周期仍比较长,而实现订单的灵活调整,以最小库存适应生产,就需要上下游产品间实现联通。
中国商飞信息化中心主任王文捷也称,目前商飞已经初步完成了信息系统建设,信息系统间、系统与人之间形成了较好的连接,例如建立BI系统支撑制造过程,12个模块形成管控中心反映制造信息。但是,设备和系统方面的连接并未打通,下一步的目标便是实现全过程的监控,并应用到后续计划中,为实现智能排产提供支持。
在新的研制生产过程中,全生命周期的管控也受到了重视。记者了解到,中国商飞的宽体项目信息化平台也于近期上线,将为项目、需求、数据、构型、数字样机等多种管理提供信息化技术支持,以提高项目研制效率,提升管理能力。和以往型号相比,宽体项目重点加强了项目全生命周期策划、重量管理项目规划等功能。
多项技术待突破
不过,全生命周期的贯通并不容易实现。王文捷介绍,产业链的数据监控和集成,以及云平台建设对“全生命周期”管理至关重要,但是目前大数据还没有大规模采集。“数据目前可以采集一部分,但是下游供应商的数据信息比较少,暂时还没有底层制造过程的信息,所以统一管控还远未形成。”
此外,完整体系搭建还需要依赖其他多项技术。王长法介绍,未来重点突破的重点包括自动化、大数据、云平台、增材制造等。“上个月商飞建立了一个非实体化的研究中心,即增材制造中心,重点推进3D打印等研究。”
据悉,在设计研发阶段,公司约有10台左右的机器人臂,2、3台爬壁式机器人,2台并联式机器人。尽管由于民机制造具有特殊性,不可能实现100%全自动化生产,但是目前与其他飞机制造商仍存在差距。
据了解,波音2015年起在777生产线上引入了机身自动垂直制造(FAUB)系统,可替代人工钻铆和压铆;2016年1月,波音还获得了一项“拼装式飞机机身自动化装配”的专利,将自动化延伸至“可移动智能”:6个装配单元可基于生产速度和订单分派任务,通过运送物料的自动导向车控制工作流程和时间节点,一旦各就各位,可移动机器人将从等候区域进入装配单元开始工作。
空客则在进行“未来装配”(FUTURASSY)项目的研究,目标是利用机器人解决方案使航空装配过程实现自动化。该项目一方面探索标准化的航空装配工艺自动化方案,另一方面则是研究如何利用双臂类人型机器人与操作员在同一环境工作,共享工装和生产资源。
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(编辑:骆轶琪)