秦秀

摘 要：航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品從型號(hào)數(shù)量上相比以往要成幾倍的增長(zhǎng)，而研制周期要求越來(lái)越短，從而對(duì)航空制造業(yè)提出了快速、高效、靈活的發(fā)展要求。文章通過(guò)梳理智能制造的關(guān)鍵技術(shù)，闡述了建立智能生產(chǎn)線的實(shí)施方案。通過(guò)利用工藝成組優(yōu)化技術(shù)、自動(dòng)交換工作臺(tái)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)、自動(dòng)化物流倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)等智能制造技術(shù)，提高生產(chǎn)制造效率，提高航空企業(yè)智能制造的應(yīng)用水平，促進(jìn)航空產(chǎn)品研制模式的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：智能制造；中國(guó)制造2025；工業(yè)4.0

1 概述

智能制造是工業(yè)化與信息化深度融合的產(chǎn)物，當(dāng)前，我國(guó)政府正在推進(jìn)《中國(guó)制造2025》這一戰(zhàn)略規(guī)劃和行動(dòng)計(jì)劃，應(yīng)該抓住這一有利時(shí)機(jī)，在已有的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)/制造基礎(chǔ)上，打造航空智能制造，提升我國(guó)航空制造業(yè)的整體能力和水平[1]。

2 必要性分析

隨著航空產(chǎn)品的不斷發(fā)展，航空產(chǎn)品制造技術(shù)也在不斷變革和進(jìn)步。為了滿足航空企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品日益發(fā)展的高要求，必須積極引進(jìn)和開發(fā)新技術(shù)。智能制造技術(shù)是指機(jī)械設(shè)備自主驅(qū)動(dòng)和控制機(jī)械設(shè)備原件，自動(dòng)化控制機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)，是機(jī)械制造領(lǐng)域的必然發(fā)展趨勢(shì)[2]。

3 智能制造在航空制造企業(yè)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 利用工藝成組技術(shù)優(yōu)化工藝過(guò)程

在現(xiàn)有產(chǎn)品制造工藝、生產(chǎn)資源以及計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究零件的制造工藝，優(yōu)化工藝路線、制造資源，以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，形成規(guī)范化的工藝規(guī)程、刀具系列、工裝結(jié)構(gòu)等，從而滿足生產(chǎn)管理、過(guò)程控制、操作管理的不同層次，形成優(yōu)化的生產(chǎn)工藝和制造資源配置，適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)狀，強(qiáng)調(diào)可用性。

3.2 采用自動(dòng)交換式工作臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)工件快速裝卸

為了適應(yīng)智能生產(chǎn)線的高效率要求，可以配置交換式工作臺(tái)，并將現(xiàn)有的數(shù)控設(shè)備改造成可交換工作臺(tái)形式，機(jī)床在一個(gè)工作臺(tái)的加工過(guò)程中，即可進(jìn)行另外一個(gè)工作臺(tái)上的零件裝夾，使得工件裝夾時(shí)間與機(jī)床加工時(shí)間重合，從而大量縮短機(jī)床的輔助工作時(shí)間，提高加工效率。智能生產(chǎn)線單機(jī)操作采用兩個(gè)工作臺(tái)，多機(jī)共同操作時(shí)采用多個(gè)工作臺(tái)。

交換工作臺(tái)的配置可以大大節(jié)省復(fù)雜零件裝卸定位夾緊的輔助時(shí)間，提高機(jī)床開動(dòng)率，從而縮短零件的加工周期。

3.3 建立數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)控

建立數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的設(shè)備數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、質(zhì)量數(shù)據(jù)采集與反饋、刀具數(shù)據(jù)采集與計(jì)劃、物料數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，對(duì)獲取的實(shí)施運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、及時(shí)的分析。

3.4 利用現(xiàn)代物流倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)傳輸

在零件的加工生產(chǎn)中，存在毛坯材料、半成品與成品、加工刀具與夾具等諸多物料的存儲(chǔ)與使用問(wèn)題，利用現(xiàn)代物流倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化技術(shù)可以很好的解決這一問(wèn)題。

建立工裝、刀具、工件的自動(dòng)化庫(kù)站，分析庫(kù)區(qū)大小、出入庫(kù)流程布局、貨位的數(shù)量規(guī)格等，從而確定合理的貨位分布，實(shí)現(xiàn)工裝、刀具、工件的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)。

在智能生產(chǎn)線中鋪設(shè)自動(dòng)運(yùn)輸導(dǎo)軌，并與自動(dòng)化庫(kù)站連接，利用AGV小車實(shí)現(xiàn)工裝、工件在倉(cāng)庫(kù)與機(jī)床、機(jī)床與機(jī)床間的自動(dòng)運(yùn)輸。

采用條碼技術(shù)和RFID技術(shù)對(duì)工裝、工件等物料進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并建立信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工裝、工件等物料的全程數(shù)據(jù)采集與狀態(tài)監(jiān)控。

3.5 采用APS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排產(chǎn)

高級(jí)計(jì)劃與排程系統(tǒng)（APS系統(tǒng)），可以根據(jù)產(chǎn)品加工路線、物料、工序、設(shè)備、人員、交貨時(shí)間等自動(dòng)編排生產(chǎn)計(jì)劃，對(duì)所有的資源具有同步的、實(shí)時(shí)的約束能力、模擬能力，并將APS系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)及硬件集成，使得APS系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大的效能。

4 結(jié)束語(yǔ)

采用集成化的生產(chǎn)線及其智能化的管控系統(tǒng)，減少了人工干預(yù)、人為出錯(cuò)的幾率，可以使生產(chǎn)流程規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化，提高在制工件的質(zhì)量穩(wěn)定性；自動(dòng)化的物流系統(tǒng)、集成化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以減少加工設(shè)備及工作站點(diǎn)的準(zhǔn)備時(shí)間，提高整個(gè)生產(chǎn)線的加工效率，從而縮短工件交付周期。

參考文獻(xiàn)

[1]汪藝，王焱.智能制造和高速高精加工技術(shù)[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2016（2）：18-20.

[2]紀(jì)鈺珩.機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014（33）：48-49.