|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑
. P/ z, A3 o0 z; @) @2 Z3 X" j+ d
0 b; x/ s D2 \+ z: K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。- Z. {0 i7 Q7 Y* H
& }, @: U H, T w+ v- v
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 d y5 \0 Z" R. b! _8 p3 a& r8 }: j4 Y, L# U( f, J0 E( r: G4 c* 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。
) ^' f; G: F2 C: D. l9 k4 Z' c' y2 A; l; e/ a, e
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。. x% H) I5 n/ ~7 Z
# V! Y% ^: J. I. p& I9 o) P+ a+ z
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。4 T# l5 u7 U4 t
! ?# N9 F& g! c1 K+ s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。
. t' I+ {3 {8 G
. ?7 \& a. U9 X6 ~1 d& e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。
1 h8 c( O7 l+ t/ L) B
1 H6 I! {0 o! i! D# G# Y+ @; I+ V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。
' G; r/ f: ^9 V9 r% C
6 q0 F" w$ R5 D8 R$ h" C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。0 A- [, ?+ S: H+ S
& C, h, h5 g1 ?4 d. c
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%。; ^2 g1 Z# l7 D' B. g) K; z5 n
6 ^6 Z2 r S7 D. W& y. R3 b8 ]: R
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。
1 H5 k2 k2 F( c
! [' [, u# v" A; M1 m. A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。4 Y- o# [- a4 ?" k. b; J/ ?& k
/ M, F3 V s/ s5 D: l
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?! g( }0 Q( y3 n" `+ E
) S4 a7 |* p1 F陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。
, O* I. N( v- p s' h7 g+ W7 U/ D, _7 Y m9 z" j+ z
“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。
* W- W' ?7 H: M
1 N7 }, j: t0 e8 ?) e0 V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。
6 F! R" E) c7 _+ o( \. O5 m3 B' h2 a( r. V; e
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。! V- }/ a: X$ V3 M6 Q5 X
% _! A( Q2 J6 @+ }6 b' `! K6 R& d" `( [
赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线( J$ I9 v1 ?5 K( m+ J* I3 Y
- z( C4 d% E2 {, U3 O6 j
% ~- m9 x" b9 lF-22的脉动生产线
: G1 s5 i. ^- ~6 o- t5 K4 N, D7 S7 u7 m" G: n$ T% ?$ \, ~% G
) p3 C' V* Y0 u6 {6 c& a
F-35的脉动生产线 |
评分
-
查看全部评分
|