|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑
- O$ Y6 i( z7 n: B4 d( s
1 X! v2 t1 c1 ]$ ~+ U) [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 J$ \! c p' T$ P9 E) _% @
& h- Y) z' s, Q8 p/ I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。
* ~9 ]! b6 r+ s; C+ f0 E9 {( t
( h: S' \% `; V3 n9 R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。; ]2 G% T& [# ~3 z; W
5 T+ E5 f* ]' l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。3 o2 j; `/ e; n5 D) s
6 @) [. d: Y; A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。# _% E6 O, R4 N% N; w. A0 ]
# I- l/ u' C) [3 O, k& }
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。
; V! K3 F1 z1 _: @% E. [
7 J. c! D+ K& ~- C/ h) h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。
2 i) D7 a: O$ [* ^, B' F' m; g0 l$ N# x1 }- s
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 h5 d, K2 K, a4 H
0 s8 y# G7 e j5 ~
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。 z7 o! u3 X; ?5 k6 f
0 ~4 ]6 U$ y( F# S8 t) s# i* u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%。9 N$ J3 C+ I# v8 v. X6 s8 R, o
; B+ i3 y& W z8 h7 i5 t9 n/ z( X' w
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 y- M) i# R L; d4 d1 d0 b8 |* ^9 N* L; D* H
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。( O" {" W9 U" e! P% @2 b7 I4 V, h
! x1 Y+ n: M4 c2 {, x
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?
" h8 g8 u- E2 L* P' \! O" A' C/ P$ W) b3 ~& _6 m
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。) @: S' c% f. u+ C8 K
& u2 r. r- d) g% b9 O“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。
8 B) S% _- S# @! l Y
$ z$ b0 O+ ~( p! }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。
# Q3 _' J$ E& W J
) q5 n7 v3 o1 W) g# x' P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。0 z8 J" v5 \* E& M4 i3 X: l
* l4 l$ G0 m) _5 v0 P
' N& N8 [; M/ R$ _. G/ ~" N j" j0 t
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线6 Z) ?; f5 n+ o: N% S
0 ^$ v0 l* z( D8 w![]()
1 L! h1 w! i; F8 F% }F-22的脉动生产线4 h- ^1 l9 Y, ]8 |4 e: ^$ p
/ E- a7 B7 Z% c* [5 J 6 j+ ? p" A1 g0 {* r; W
F-35的脉动生产线 |
评分
-
查看全部评分
|