|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑
& s' r# G7 J' m9 y9 R6 V2 W( z' U& Z+ h, c
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。& K/ R2 w# ?6 q
- ~5 D9 F( c, a6 [- M7 S6 |9 L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 a+ a. u( I) H
$ ?& u! ?( |9 t9 @; H) Z
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。" b9 [+ c( c, G( |2 {% L
9 b0 |) V2 s' |" V' \5 q M. t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。
' b& J( b o+ H. Y3 \2 q# }
2 o7 T0 r7 R5 O7 a( 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。
* o. v, q1 a, L) ~3 W4 [' y0 R; X/ B3 ], `8 N" A8 d9 o, f+ E
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。
% h( R- ^8 o: P) r; K5 p
! A( A5 R6 c+ A [9 W8 B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。
0 \3 \( U7 d& i
7 f' N( O, d/ h! _4 `1 \" }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。& t' q0 L* W9 H7 \# N* y9 I
* t; z7 e( V% W4 ~* V, K7 q* T+ r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。
) y6 O: F! r2 K8 D- t% k# I0 U& U0 u8 g; g% r
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 d7 u7 d( P j# T" L
3 Y0 U# q! ~- C' {# {- [% C- d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。
4 c) l+ p6 N! J7 l& q& f3 ~$ G7 j8 J$ 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。
! e; }5 _5 T. s U9 k \* K- Q) u) t2 }9 L" V/ W
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?
% A' e) _! e) }1 @, P' f$ Z# D$ j- X/ m t8 l3 |$ Y0 g
陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。
. U" M2 s, I, _+ X O/ L/ T3 O% K+ n. ?+ m; V7 Y% U7 Y. ]3 M% r
“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。
7 L+ b% x6 p7 M- h
4 r8 k) y' _$ i( ~0 Z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。
/ }) G \. u+ O+ y2 F( n. e* ~: }3 w6 U$ E; o- {
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。
1 M5 T7 }3 ~. j& T: A, R, \$ T* _* I4 }" l& f6 ?
![]()
$ U0 K3 y) u' q; }. p1 k赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线
. P& y+ S* ^+ P
z) M- i6 m; ]9 r3 \![]()
# g2 D- R1 d& `! fF-22的脉动生产线+ e( ~9 K+ o( c& n
5 Z; {, v2 G- W" Y. d
6 E" w9 u1 v- A/ ~/ R
F-35的脉动生产线 |
评分
-
查看全部评分
|