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      中國商飛智慧數控車間投入使用

      2018-07-28

      摘要:改造后的智能生產線上,可以看到一個六軸機器人手臂正在將剛剛加工完成的ARJ21飛機角片從數控加工中心內拿出,調轉方向后將角片浸入冷卻液內冷卻,接著烘干,完成一系列既定工序后,機器人手臂抓著零件沿著自動傳輸線將其精確地放置在檢測臺相應位置。




      中國商飛公司總裝制造中心智慧數控車間一角


      【悉恩悉機床網】戴著AR眼鏡操控虛擬電子屏幕、拿著相機給零件進行立體掃描……這場景好像在進行一次增強現實的游戲,但事實上他們是在制造、檢測飛機零件。


        在這里,操作工人從一身油污到一身清爽,“透明車間”信息交互全程監控,擁有神經系統的智能流水線實現“黑燈”作業。物聯網、AR、云計算,你能想到的時下炙手可熱的技術都在這個車間有所應用。智慧車間造飛機,靠譜嗎?


        5月10日,隨著最后一臺設備調試完成,集大數據、人工智能、物聯網和云計算技術于一體的中國商飛公司總裝制造中心智慧數控車間(一期)項目正式投入使用。


        中國商飛公司總裝制造中心數控機加車間主要承擔飛機零部件的研制、生產工作,其產品用于C919大型客機、ARJ21新支線客機,也用于波音、空客轉包生產項目。傳統數控機加車間內常見的景象是,穿戴好防護設施的技術工人,站在數控機床前,利用雙手操作機器,將毛坯件加工成飛機上一個個零件。這樣的生產方式對技術工人的手工操作水平要求高,人工成本大且效率較低。


        2017年下半年起,中國商飛公司總裝制造中心專門成立團隊開展智能制造研究,對生產線進行智能化改造,將機器、軟件、設備、機器人進行互聯互通,建成了以制造執行系統(MES)為核心,可以24小時作業的智能生產線。


        改造后的智能生產線上,可以看到一個六軸機器人手臂正在將剛剛加工完成的ARJ21飛機角片從數控加工中心內拿出,調轉方向后將角片浸入冷卻液內冷卻,接著烘干,完成一系列既定工序后,機器人手臂抓著零件沿著自動傳輸線將其精確地放置在檢測臺相應位置。質檢合格后,這個角片將同它的“小伙伴”一起,由像掃地機器人一樣行駛的無人搬運車(AGV小車)按既定路線運送到托架上,作為已完工的合格零件交付至ARJ21飛機的平尾制造車間。


          智能生產線的投入使用,提高了飛機零件的生產效率,原來6臺數控加工中心至少需要24名操作工人,現在只需要3人來輔助工作,提升了車間設備利用率和生產管理效率,形成了一套多品種、小批量、多工序、高精度產品的柔性智能制造新模式。


          除了生產線的智能化改造,數控加工車間還引入增強現實裝備AR/VR、智能工具箱、攝影測量系統等設備,實現了多種智能工具在實際生產上的首次應用。維修人員和操作人員戴上AR眼鏡,通過指尖的操作,就可以對機床和刀具加工狀態快速進行判斷。激光掃描零件裝置如同機場安檢一樣對零件進行全方位掃描,快速得到加工零件的尺寸數據并與三維數模進行比對,使得零件檢測分析速度大幅加快,提升產品的入庫效率。此外,在管理層面上,智慧數控車間對車間及其內部設備進行實景數字化三維建模,融合人員、設備、環境等信息,實現對車間運行狀態、生產管理的三維動態實時管理,打造透明車間。同時,運用人臉識別技術、人員定位技術、智能傳感裝置等對人員與環境進行管理與監控,打造智能廠區。


          據了解,在這個智慧車間,從智能生產線的能級上看,目前還處于小批量、多品種、多工序的混線生產,下一步將向單件流、完全個性化定制的方向努力,也就是說任何零件都可以個性化定制,只生產一件也不至于抬高成本,不受批量化生產的限制。這對正處于研制階段的飛機,以及未來滿足不同客戶個性化的需求都具有十分重要的意義。


          中國商飛公司總裝制造中心通過智能廠區管理、透明車間管理、智能產線和智能工具四大板塊,初步構建了一個高效、節能、綠色、環保、舒適的智慧數控車間。上海飛機制造有限公司科技部部長汪順利說,通過不斷的升級和智能制造,走到一個比較前沿的水平,對整個飛機行業的帶動,具有引領的作用。


          據悉,未來,中國商飛公司總裝制造中心將在總結智慧數控車間運行經驗基礎上,進一步推動智能設計、智能管理、智能生產和智能服務,加快智慧園區建設。中國商飛公司還將充分發揮主制造商的示范引領作用,不斷提升民用飛機關鍵零部件研制攻關能力,將先進技術用于大飛機制造,助推飛機批產提速,加快民用飛機制造向“智造”轉型,打造工業4.0時代創新型、智能型民用飛機總裝制造中心。


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