当前,航天科技集团七院7304厂深入贯彻落实“智造强院”战略,以无人机发动机数字化装配线建设为抓手,迈向了“物流运输自动化、生产管控数字化、装配人机协同化”的智能制造新阶段。
破局:向传统模式说“不”
长期以来,工厂的发动机装配主要依赖固定站位,即一位或多位技能人员围绕一个工位,完成发动机部装或总装全流程。
以该厂一型发动机的装配为例,从集件到总装,这台发动机的总装工作分散在14个主要装配工序中,纸质工艺文件或图纸根据需要在工位上展开,零组件周转靠人工搬运,装配数据采集靠手工记录,装配质量信息以纸质文件传递和存储,生产数据全流程无法贯通。
不仅如此,一些工序在装配中耗时较久,受一线员工装配经验和设备状态限制,单台装配时间不可控这些瓶颈制约了产业的进一步发展。
面对“十五五”期间微小型发动机低成本、大批量的市场需求,原先的生产模式难以为继,7304厂急需更高效的解决方案满足发展需求。
重构:从“离散”到“节拍”
要建设发动机数字化装配线,首先要对装配工艺流程彻底重构。对此,该厂先进结构与制造技术中心建设团队没有简单地在旧模式上“贴标签”,而是从零开始,将原先分散的装配工序重新拆解、整合、优化。
团队把装配过程划分为3个模块:生产准备区负责物料分拣与选配,部装区完成三大组件独立装配,总装区实现发动机主体对接与管路安装,并按照流水线的方式重新布局。
针对发动机装配中的关键环节,团队采用人机协同方式,设计专门装置来控制装配节拍。发动机压气机组件和微发转子组件是发动机装配中的“老大难”,为此,团队设计了集自动上下料、加热、压装、风冷于一体的自动热压装装置。
流程改进后,转静子组件堆叠与精密装配由经验丰富的技能人员手工操作,机器人则承担高强度、高精度的翻转、转运等重复劳动,将单个压气机组件装配时间由3小时压缩到半个多小时。
该厂采用的发动机多自由度对接装配平台能一键完成发动机主体垂直升降、翻转和水平横放,平台与物流配送系统对接,彻底杜绝了行车吊装翻转的危险。
赋能:让数据“开口说话”
数字化不只是设备升级,更是管理革命。新产线彻底摒弃了装配现场纸质工艺文件和流转卡,构建起覆盖全流程的数字化生产管控系统。
生产管控系统如同产线的“智慧大脑”,与车间其他系统无缝对接,从物料扫码出库到发动机装配,每一颗螺钉的拧紧力矩、每一次压装的压力和位移曲线、每一道工序的检验数据,都被实时采集、上传、存储。
“以前查找问题,要翻记录、查档案,有时候几天都不能定位。”一线工程师说,“现在扫一下发动机的二维码,从零件配套到装配数据,全部能追溯,关键工序数据采集率达到100%。”
管理者通过电子看板,实时掌握生产进度、设备状态、质量信息,真正实现了“一屏尽览”。
物料配送也完成了智能化升级。智能立体仓储系统与自动导向车联动,实现零组件从存储区域到装配工位的自动配送,单次配送时间不超过3分钟。装配时,每个工位终端实时显示着三维装配动画,技能人员可以在终端直接叫料,不再需要跑库房、扛零件,而是专注于装配操作本身。
数字化装配线的建成,标志着工厂从传统的纯手工装配时代迈入了“数据驱动、智能管控”的智能制造新阶段,不仅为未来低成本、大批量的产能目标提供了坚实保障,还锤炼出了一支懂技术、善管理、能创新的数字化队伍。
当一台台发动机带着全生命周期的数字“身份证”走向试验站,当技能人员从纸质技术文件中解放出来,当管理者通过屏幕就能指挥生产,7304厂践行“智造强院”战略的生动实践成为了航天“匠心”与数字“智造”的深度融合。
(吕明文)