“十三五”期間，航空工業(yè)哈飛以航空制造轉(zhuǎn)型和直升機(jī)部裝數(shù)字化車間建設(shè)為契機(jī)，開展脈動(dòng)裝配生產(chǎn)線項(xiàng)目建設(shè)，以提升型號(hào)整體制造效率及智能制造水平、實(shí)現(xiàn)直升機(jī)機(jī)身大部件批量生產(chǎn)，以重點(diǎn)解決直升機(jī)現(xiàn)有部裝生產(chǎn)瓶頸問題為導(dǎo)向，充分體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性與管理創(chuàng)新的兩大優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效的部裝工業(yè)化生產(chǎn)，確保直升機(jī)型號(hào)批生產(chǎn)階段的質(zhì)量穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率。

 

 

 

       2017年，哈飛開始與金航數(shù)碼合作建設(shè)哈飛脈動(dòng)裝配生產(chǎn)線MES系統(tǒng)，希望通過先進(jìn)的管理方法與符合哈飛特點(diǎn)的數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)，構(gòu)建具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及智能化特點(diǎn)的部裝數(shù)字化車間，實(shí)現(xiàn)直升機(jī)裝配過程的狀態(tài)感知及互聯(lián)互通，打通生產(chǎn)線數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)裝配各系統(tǒng)橫向集成，形成直升機(jī)智能制造新模式，適應(yīng)不同直升機(jī)型號(hào)平臺(tái)的多構(gòu)型、變批量及大產(chǎn)量的生產(chǎn)需求，使哈飛公司的直升機(jī)裝配技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)哈飛公司智能化制造和新的核心競(jìng)爭(zhēng)力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

 

       產(chǎn)線脈動(dòng)化

 

       首先，脈動(dòng)生產(chǎn)線必須進(jìn)行裝配線節(jié)拍平衡，將直升機(jī)上千本裝配指令A(yù)O合理地劃分到各個(gè)站位。基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝模型，哈飛對(duì)生產(chǎn)線規(guī)劃進(jìn)行數(shù)字化建模、仿真與迭代優(yōu)化，開展了生產(chǎn)系統(tǒng)站位劃分、布局設(shè)計(jì)、物流設(shè)計(jì)及資源配置設(shè)計(jì)，建立了符合直升機(jī)脈動(dòng)生產(chǎn)的部裝及整機(jī)站位布局，形成了基于站位的單機(jī)指令目錄。

 

       然后，哈飛建立了基于站位的一體化計(jì)劃控制體系。生產(chǎn)部確定生產(chǎn)交付里程碑，根據(jù)制造物料清單（MBOM）直接分解到站位計(jì)劃。車間接收到站位計(jì)劃后，直接對(duì)其進(jìn)行計(jì)劃安排及生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。車間工藝員按站位進(jìn)行工藝準(zhǔn)備，保證站位的可執(zhí)行性。工段根據(jù)站位進(jìn)行生產(chǎn)控制，保證生產(chǎn)計(jì)劃的有序執(zhí)行，同時(shí)更精細(xì)的控制生產(chǎn)節(jié)奏。另外，由于裝配流程復(fù)雜且影響作業(yè)的動(dòng)態(tài)因素繁多，如產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)變更，供應(yīng)不準(zhǔn)時(shí)，質(zhì)量不一致等，哈飛建立了基于站位的快速級(jí)聯(lián)調(diào)整策略，保障脈動(dòng)生產(chǎn)線的柔性運(yùn)行。

 

       最后，哈飛構(gòu)建了站位計(jì)劃拉動(dòng)的全局拉式保障體系。通過系統(tǒng)與生產(chǎn)計(jì)劃、零件車間MES系統(tǒng)應(yīng)用的全面集成，促進(jìn)協(xié)同作業(yè)的開展，改進(jìn)斷線清單、零件繳庫等業(yè)務(wù)流程，有效地提升了跨部門協(xié)調(diào)交互效率。車間生產(chǎn)準(zhǔn)備工作完全按站位開展，庫房管理員按照站位計(jì)劃提前進(jìn)行預(yù)配套，外購成品按站位計(jì)劃直接配送到站位，從而保障脈動(dòng)產(chǎn)線的不間斷運(yùn)行。

 

       管控透明化

 

       數(shù)字化集成應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了工藝指令的嚴(yán)格控制。哈飛通過與上游編碼系統(tǒng)、協(xié)同研制平臺(tái)進(jìn)行集成，工藝數(shù)據(jù)、三維數(shù)模、工藝文件均實(shí)現(xiàn)了無紙化接收與下達(dá)。針對(duì)頻繁發(fā)生的工程更改，系統(tǒng)支持準(zhǔn)確的在制品鎖定與更改指令閉環(huán)流程管理，有效避免了遺漏導(dǎo)致的質(zhì)量隱患。同時(shí)通過數(shù)字化集成應(yīng)用，將工藝人員從繁重的紙質(zhì)工藝指令工作中解放出來，從而使工藝人員有更多的時(shí)間進(jìn)行故障處理、提升業(yè)務(wù)技術(shù)能力。

 

 

 

       車間無紙化工作環(huán)境實(shí)現(xiàn)了裝配過程的透明化管控。哈飛已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面的無紙化管理，包括計(jì)劃調(diào)度指令、生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、過程記錄、庫房管理、生產(chǎn)準(zhǔn)備以及指令歸檔等，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品從部裝、總配、試飛至交付的全過程產(chǎn)品實(shí)物流與信息流的同步。工藝員將指令中的現(xiàn)場(chǎng)采集表格進(jìn)行全面結(jié)構(gòu)化，工人在現(xiàn)場(chǎng)終端上直接填寫檢測(cè)結(jié)果，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)及代表通過刷卡進(jìn)行簽字確認(rèn)，從而大大提的閉環(huán)管理，支撐裝配執(zhí)行層、調(diào)度層、管理層對(duì)生產(chǎn)形成全局視圖。系統(tǒng)建立了站位維度的看板展示，從計(jì)劃下達(dá)到指令歸檔整個(gè)過程都可實(shí)時(shí)展現(xiàn)，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)報(bào)警并推送給相關(guān)責(zé)任人，實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)生產(chǎn)線的健康監(jiān)視與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。

 

       脈動(dòng)化產(chǎn)線實(shí)施效果

 

       目前，脈動(dòng)生產(chǎn)線已在所有在產(chǎn)型號(hào)的部裝、總裝及試飛獲得了成功應(yīng)用，打造了具備直升機(jī)特色的數(shù)字化脈動(dòng)裝配產(chǎn)線管控系統(tǒng)，大幅提升了直升機(jī)批量生產(chǎn)能力。

 

       通過脈動(dòng)生產(chǎn)線應(yīng)用，提高了結(jié)構(gòu)裝配水平和質(zhì)量穩(wěn)定性，促進(jìn)了直升機(jī)產(chǎn)能的擴(kuò)大和生產(chǎn)管理能力的提高，脈動(dòng)生產(chǎn)線通過充分應(yīng)用自動(dòng)化、模塊化技術(shù)及自動(dòng)對(duì)接技術(shù)，工裝自動(dòng)化率達(dá)54%，模塊化率80%，標(biāo)準(zhǔn)化率70%，鉚接裝配效率提升30%、生產(chǎn)線產(chǎn)品和工裝轉(zhuǎn)運(yùn)速率提升50%，直升機(jī)前機(jī)身底部構(gòu)件高了現(xiàn)場(chǎng)裝調(diào)數(shù)據(jù)的采集效率。系統(tǒng)可精準(zhǔn)直觀地進(jìn)行可視化指導(dǎo)，支持“組套全部出庫才允許完工”等校驗(yàn)邏輯，建立了完善的遺留問題管理流程，有效實(shí)現(xiàn)了裝配過程中的防錯(cuò)防漏�，F(xiàn)場(chǎng)的指令完工后，將現(xiàn)場(chǎng)采集生成的PDF格式的流程卡及實(shí)施更改指令發(fā)送至蘭臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行存檔，形成了完善的產(chǎn)品電子履歷。

 

       車間站位大屏看板實(shí)現(xiàn)了可視化監(jiān)控與決策支持。通過報(bào)表、數(shù)字可視化的應(yīng)用，將裝配過程狀態(tài)顯性化和問題可視化，實(shí)現(xiàn)信息對(duì)稱和可視化的裝配產(chǎn)線，為各級(jí)管理者提供決策指導(dǎo)依據(jù)。系統(tǒng)支持按照“分廠—單機(jī)—站位”的流程指標(biāo)逐層精細(xì)化展示，形成計(jì)劃、執(zhí)行、反饋、監(jiān)控裝配總工時(shí)由152小時(shí)降到120小時(shí)，效率提升21%，2~3框組件裝配總工時(shí)由56小時(shí)降到37.5小時(shí)，效率提升33%，機(jī)身前部構(gòu)件裝配總工時(shí)由72小時(shí)降到58.5小時(shí)，效率提升18.8%，過渡段底蒙皮裝配總工時(shí)由40小時(shí)降到32小時(shí)，效率提升20%，自動(dòng)化生產(chǎn)線對(duì)接裝配效率提升300%；提高了多構(gòu)型、變批量需求的應(yīng)變能力，發(fā)展高技術(shù)核心制造裝備，促進(jìn)裝備研制能力及自主可控能力的提升，實(shí)現(xiàn)直升機(jī)裝配關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)；在哈飛集團(tuán)發(fā)揮示范效應(yīng)，帶動(dòng)整體自動(dòng)化制造水平提升，全面提高直升機(jī)制造的核心能力和技術(shù)水平。（航空工業(yè)金航數(shù)碼供稿）