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    復雜機載系統產品智能制造新模式推進實踐

    06-28更新人看過

      航空工業自控所是飛控、導航、制導等復雜機載系統產品的制造企業,集設計、制造、服務于一體,業務覆蓋端到端的全價值鏈。近年來,根據集團公司智能制造總體架構和整體要求,自控所深入分析產品特點、專業特點和生產特點,面向“設計依靠個人水平、生產依靠人工經驗、管理依靠人工協調”的現狀,以“減少人員重復勞動、整體提升決策管控水平、整體提升企業運行效率”為目標,從“知識工作自動化、設備自動化、信息自動化”三個方面進行突破,構建GNC產品可重構智能制造系統,踐行智能制造新模式。

      知識工作自動化主要從基于模型的系統工程(MBSE)、自動化設計環境兩方面深入推進。目前,自控所已經從需求捕獲、功能架構、邏輯架構、物理架構等多層級同步開展,形成5000多需求條目,600多知識模型,實現基于設計模型的軟件代碼自動生成。

      自動化設計環境即通過構建模塊化的知識組件,將需求模型、仿真模型、結構模型、特征參數進行封裝,并根據客戶需求,對不同的知識組件進行重構形成專業設計環境,實現系統級、部件級、零件級不同層次的自動化設計。目前,自控所已經規劃了10個專業設計環境,其中傳感器專業設計環境實現了研發過程的“即插即用”,使得研發周期由兩個月縮短至兩周,且在高度凝練知識、融合工具、固化研發的基礎上,有效避免了盲目創新,使得產品可靠性指標也得以大幅提升。

      設備自動化是智能制造推進實踐的重點工作,其核心前提是操作過程標準化,生產流程規范化,通過工藝流程分析,進行工藝參數優化、快速換裝、智能防錯、物料編碼等技術和工具的優化升級,同時以精益為工具,將加工裝配單元結構化、參數化,將原有制造過程升級為適合自動化建設的制造過程,在構建加工、裝調和測試試驗的自動化或人機融合的半自動化單元基礎上,固化制造過程,面向不同種類的產品,通過軟件定義,對各單元進行動態組合,迅速形成某一型號產品加工、裝調、測試的生產線,保證產品快捷穩定的制造。

      自控所已建成一個光學零件自動化加工單元和一個導航微小加計人機融合裝配單元,其中光學零件自動化加工單元實現1臺機器人控制6臺數控加工中心,人員從原來的12人降為5人,產能提升37%,加工合格率從87.7%提升至97.8%;導航微小加計人機融合裝配單元產能提升10%,成活率提升30%。近幾個月,自控所將逐步建成自動化搪錫、自動化表面處理、自動化噴漆、自動化涂敷、人機融合伺服閥裝配等單元,產能提升30%以上,生產周期縮短20%,人員減少50%,預期效果顯著。

      信息自動化從打通底層信息、智能運營決策兩方面進行突破。目前,自控所按集團公司智能制造創新中心推薦的開放式物聯網平臺,實現了部分設備的互聯互通,并針對設備與工藝過程,統一數據建模標準、統一設備接入標準、統一分析數據優化流程。在設備感知的基礎上,運用可視化實現“虛-實”生產線“數字孿生”建設,構建設備層、執行層、管控層三級可重構生產管控系統,并從計劃、產能、資源、質量、過程控制等5個緯度71個要素對產品制造成熟度進行評價,通過制造過程的自感知、自決策、自優化,輔助管理者智能決策與動態指揮。

      未來,自控所將持續以“知識工作自動化、設備自動化、信息自動化”為主線,加快建設面向需求驅動的、資源自組織、動態可重構的智能制造系統,實現產品的快速研發、敏捷制造、與企業的智能運營。


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