“十三五”期間，航空工業(yè)哈飛以航空制造轉型和直升機部裝數(shù)字化車間建設為契機，開展脈動裝配生產(chǎn)線項目建設，以提升型號整體制造效率及智能制造水平、實現(xiàn)直升機機身大部件批量生產(chǎn)，以重點解決直升機現(xiàn)有部裝生產(chǎn)瓶頸問題為導向，充分體現(xiàn)技術先進性與管理創(chuàng)新的兩大優(yōu)勢，實現(xiàn)科學、高效的部裝工業(yè)化生產(chǎn)，確保直升機型號批生產(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)碼合作建設哈飛脈動裝配生產(chǎn)線MES系統(tǒng)，希望通過先進的管理方法與符合哈飛特點的數(shù)字化系統(tǒng)建設，構建具有數(shù)字化、網(wǎng)絡化及智能化特點的部裝數(shù)字化車間，實現(xiàn)直升機裝配過程的狀態(tài)感知及互聯(lián)互通，打通生產(chǎn)線數(shù)據(jù)流，實現(xiàn)裝配各系統(tǒng)橫向集成，形成直升機智能制造新模式，適應不同直升機型號平臺的多構型、變批量及大產(chǎn)量的生產(chǎn)需求，使哈飛公司的直升機裝配技術水平實現(xiàn)跨越式發(fā)展，為實現(xiàn)哈飛公司智能化制造和新的核心競爭力奠定堅實的基礎。

 

       產(chǎn)線脈動化

 

       首先，脈動生產(chǎn)線必須進行裝配線節(jié)拍平衡，將直升機上千本裝配指令AO合理地劃分到各個站位。基于產(chǎn)品設計與工藝模型，哈飛對生產(chǎn)線規(guī)劃進行數(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、布局設計、物流設計及資源配置設計，建立了符合直升機脈動生產(chǎn)的部裝及整機站位布局，形成了基于站位的單機指令目錄。

 

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

 

       最后，哈飛構建了站位計劃拉動的全局拉式保障體系。通過系統(tǒng)與生產(chǎn)計劃、零件車間MES系統(tǒng)應用的全面集成，促進協(xié)同作業(yè)的開展，改進斷線清單、零件繳庫等業(yè)務流程，有效地提升了跨部門協(xié)調(diào)交互效率。車間生產(chǎn)準備工作完全按站位開展，庫房管理員按照站位計劃提前進行預配套，外購成品按站位計劃直接配送到站位，從而保障脈動產(chǎn)線的不間斷運行。

 

       管控透明化

 

       數(shù)字化集成應用實現(xiàn)了工藝指令的嚴格控制。哈飛通過與上游編碼系統(tǒng)、協(xié)同研制平臺進行集成，工藝數(shù)據(jù)、三維數(shù)模、工藝文件均實現(xiàn)了無紙化接收與下達。針對頻繁發(fā)生的工程更改，系統(tǒng)支持準確的在制品鎖定與更改指令閉環(huán)流程管理，有效避免了遺漏導致的質(zhì)量隱患。同時通過數(shù)字化集成應用，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間進行故障處理、提升業(yè)務技術能力。

 

 

 

       車間無紙化工作環(huán)境實現(xiàn)了裝配過程的透明化管控。哈飛已經(jīng)實現(xiàn)了全面的無紙化管理，包括計劃調(diào)度指令、生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場、過程記錄、庫房管理、生產(chǎn)準備以及指令歸檔等，實現(xiàn)了產(chǎn)品從部裝、總配、試飛至交付的全過程產(chǎn)品實物流與信息流的同步。工藝員將指令中的現(xiàn)場采集表格進行全面結構化，工人在現(xiàn)場終端上直接填寫檢測結果，現(xiàn)場檢驗及代表通過刷卡進行簽字確認，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，從計劃下達到指令歸檔整個過程都可實時展現(xiàn)，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會報警并推送給相關責任人，實現(xiàn)脈動生產(chǎn)線的健康監(jiān)視與風險預測。

 

       脈動化產(chǎn)線實施效果

 

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

 

       通過脈動生產(chǎn)線應用，提高了結構裝配水平和質(zhì)量穩(wěn)定性，促進了直升機產(chǎn)能的擴大和生產(chǎn)管理能力的提高，脈動生產(chǎn)線通過充分應用自動化、模塊化技術及自動對接技術，工裝自動化率達54%，模塊化率80%，標準化率70%，鉚接裝配效率提升30%、生產(chǎn)線產(chǎn)品和工裝轉運速率提升50%，直升機前機身底部構件高了現(xiàn)場裝調(diào)數(shù)據(jù)的采集效率。系統(tǒng)可精準直觀地進行可視化指導，支持“組套全部出庫才允許完工”等校驗邏輯，建立了完善的遺留問題管理流程，有效實現(xiàn)了裝配過程中的防錯防漏�，F(xiàn)場的指令完工后，將現(xiàn)場采集生成的PDF格式的流程卡及實施更改指令發(fā)送至蘭臺系統(tǒng)進行存檔，形成了完善的產(chǎn)品電子履歷。

 

       車間站位大屏看板實現(xiàn)了可視化監(jiān)控與決策支持。通過報表、數(shù)字可視化的應用，將裝配過程狀態(tài)顯性化和問題可視化，實現(xiàn)信息對稱和可視化的裝配產(chǎn)線，為各級管理者提供決策指導依據(jù)。系統(tǒng)支持按照“分廠—單機—站位”的流程指標逐層精細化展示，形成計劃、執(zhí)行、反饋、監(jiān)控裝配總工時由152小時降到120小時，效率提升21%，2~3框組件裝配總工時由56小時降到37.5小時，效率提升33%，機身前部構件裝配總工時由72小時降到58.5小時，效率提升18.8%，過渡段底蒙皮裝配總工時由40小時降到32小時，效率提升20%，自動化生產(chǎn)線對接裝配效率提升300%；提高了多構型、變批量需求的應變能力，發(fā)展高技術核心制造裝備，促進裝備研制能力及自主可控能力的提升，實現(xiàn)直升機裝配關鍵環(huán)節(jié)的技術轉型升級；在哈飛集團發(fā)揮示范效應，帶動整體自動化制造水平提升，全面提高直升機制造的核心能力和技術水平。（航空工業(yè)金航數(shù)碼供稿）