|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-3 21:32 编辑
' G5 A$ _8 s( x* h+ \7 {) p" C0 ^; E$ x; }* Q$ `9 t- Q- O
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。
2 p* ~6 I1 h+ Q
7 t0 R# X( s& D: Z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。7 z7 b( C: o0 Z, O
, o! Q: r+ |' A4 I9 k7 T( @
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。
: W! f4 Z, Z$ D+ n8 m+ f# L& s# f* J$ _9 k# Z
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。: @% ^. h( n& P1 U7 s+ Q* h
I& ?' A2 i+ T0 x2 s2 u2 _' C: 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。+ i4 r* i2 W+ N2 d
) ~( w: s2 _1 j3 _; y4 f) _' r
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。
. [+ N* M" y6 f; i4 f5 @$ q7 E7 [, y5 w! j" R
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 e# \& E4 g1 ?
[4 O8 i- t9 L9 Y8 `6 U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。+ u* s/ H1 D2 ]
' y9 @# r! p9 F% D6 P" s6 K( S
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。1 X5 d& r7 M. ^, W' W8 b
# w1 K5 ^) C( ~3 s
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%。! N$ K; d; s; c) o8 d Y
, W4 ~3 G- _. l% E# _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。
[' X* m) k3 q
( {, D: a0 v0 D$ L) |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。
8 T6 H1 @+ W7 o) S6 J7 X/ T' J* i- J* Q% B: }7 s
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?
3 M" B+ ^ i& \- j0 }1 J3 r Z& X( z6 N
1 D+ d# I/ J7 L, E- |' T陕飞的运-9产能在脉动生产线之后,达到每年72架。+ U& |, w/ b* X
9 o# _5 e g# u! Z4 T( m
“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。
4 }* X- R7 Y9 `: c5 |. e4 \% `) l/ C( b0 Y- F, r
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。
+ |$ d- k, ]# G5 a) H. M( w! ~1 g( d1 D
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。 x( `! E$ M2 {5 K9 W7 m
; ~" A2 N2 P9 D3 J; o. T![]()
5 V' Z+ G$ c* Q赛峰协作商eXcant的发动机脉动生产线. b7 m5 w6 N5 W; P; ^/ |1 ?" y
$ G8 S% x: F4 r- F9 V![]()
2 M3 e2 C" ^" p. W# j! dF-22的脉动生产线
4 ?. R7 N6 u' p8 ^; }; f6 u% ~7 D& \. W; R# ]
![]()
8 b0 k4 C. ?5 g* ]- @7 E, [F-35的脉动生产线 |
评分
-
查看全部评分
|