设为首页

    复杂机载系统产品智能制造新模式推进实践

    06-28更新人看过

      航空工业自控所是飞控、导航、制导等复杂机载系统产品的制造企业,集设计、制造、服务于一体,业务覆盖端到端的全价值链。近年来,根据集团公司智能制造总体架构和整体要求,自控所深入分析产品特点、专业特点和生产特点,面向“设计依靠个人水平、生产依靠人工经验、管理依靠人工协调”的现状,以“减少人员重复劳动、整体提升决策管控水平、整体提升企业运行效率”为目标,从“知识工作自动化、设备自动化、信息自动化”三个方面进行突破,构建GNC产品可重构智能制造系统,践行智能制造新模式。

      知识工作自动化主要从基于模型的系统工程(MBSE)、自动化设计环境两方面深入推进。目前,自控所已经从需求捕获、功能架构、逻辑架构、物理架构等多层级同步开展,形成5000多需求条目,600多知识模型,实现基于设计模型的软件代码自动生成。

      自动化设计环境即通过构建模块化的知识组件,将需求模型、仿真模型、结构模型、特征参数进行封装,并根据客户需求,对不同的知识组件进行重构形成专业设计环境,实现系统级、部件级、零件级不同层次的自动化设计。目前,自控所已经规划了10个专业设计环境,其中传感器专业设计环境实现了研发过程的“即插即用”,使得研发周期由两个月缩短至两周,且在高度凝练知识、融合工具、固化研发的基础上,有效避免了盲目创新,使得产品可靠性指标也得以大幅提升。

      设备自动化是智能制造推进实践的重点工作,其核心前提是操作过程标准化,生产流程规范化,通过工艺流程分析,进行工艺参数优化、快速换装、智能防错、物料编码等技术和工具的优化升级,同时以精益为工具,将加工装配单元结构化、参数化,将原有制造过程升级为适合自动化建设的制造过程,在构建加工、装调和测试试验的自动化或人机融合的半自动化单元基础上,固化制造过程,面向不同种类的产品,通过软件定义,对各单元进行动态组合,迅速形成某一型号产品加工、装调、测试的生产线,保证产品快捷稳定的制造。

      自控所已建成一个光学零件自动化加工单元和一个导航微小加计人机融合装配单元,其中光学零件自动化加工单元实现1台机器人控制6台数控加工中心,人员从原来的12人降为5人,产能提升37%,加工合格率从87.7%提升至97.8%;导航微小加计人机融合装配单元产能提升10%,成活率提升30%。近几个月,自控所将逐步建成自动化搪锡、自动化表面处理、自动化喷漆、自动化涂敷、人机融合伺服阀装配等单元,产能提升30%以上,生产周期缩短20%,人员减少50%,预期效果显著。

      信息自动化从打通底层信息、智能运营决策两方面进行突破。目前,自控所按集团公司智能制造创新中心推荐的开放式物联网平台,实现了部分设备的互联互通,并针对设备与工艺过程,统一数据建模标准、统一设备接入标准、统一分析数据优化流程。在设备感知的基础上,运用可视化实现“虚-实”生产线“数字孪生”建设,构建设备层、执行层、管控层三级可重构生产管控系统,并从计划、产能、资源、质量、过程控制等5个纬度71个要素对产品制造成熟度进行评价,通过制造过程的自感知、自决策、自优化,辅助管理者智能决策与动态指挥。

      未来,自控所将持续以“知识工作自动化、设备自动化、信息自动化”为主线,加快建设面向需求驱动的、资源自组织、动态可重构的智能制造系统,实现产品的快速研发、敏捷制造、与企业的智能运营。


×