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数字化装配的探索与实践
来源: 日期:2017-2-25 17:49:14 浏览次数:38

数字化装配的探索与实践


中航工业郑飞以打造专业领域一流系统供应商和国家队为目标,瞄准国际水平、客户需求、飞行器发展和武器进步,纵横并举,型号牵引,适应市场,聚焦主业,实现了航空产业的快速发展。批产交付任务快速增加,新产品研制节奏不断加快、交付周期也越来越短,各种矛盾和困难同时在总装现场交汇,给传统装配技术带来巨大挑战,创新变革推进装配方式转型升级势在必行。


为提高产品结构可装配性、装配流程合理性、工装设计适用性预先验证手段,理顺从设计到工艺、生产的信息传递,公司成立由设计、工艺、生产、管理等各专业系统的业务骨干组成的攻关项目组开展持续的联合攻关,致力于构筑适合机载产品特点的数字化装配体系。数字化装配体系,由装配仿真分析系统、三维装配工艺系统、三维可视化系统、脉动装配系统等四个部分组成:通过数字化仿真手段的应用,实现产品在设计阶段就进行装配全流程虚拟仿真;通过三维装配工艺系统构建,打造设计、工艺、制造信息一体化的数字化车间;通过三维可视化系统应用,对装配全过程进行可视化指导;通过脉动式装配生产线建设,对生产装配进行脉动组织,最大限度发挥其灵活、柔性的工作特点,有效解决多品种、小批量的生产难题,推进产品装配均衡稳定优质高效产出。


数字化仿真系统。数字化仿真是一种基于数字样机的先验技术,可以对产品设计、工艺中可能出现的问题进行预先分析,尽早发现不合理的地方,并及早完善。公司运用虚拟仿真技术,对产品生产前进行装配验证。通过数字化装配仿真分析,不断进行优化迭代,在装配前,有效减少因设计、工艺失误而引起的返工和更改,形成科学合理的装配方案,为产品顺利装配提供强有力的技术保障。


三维装配工艺系统。该系统是公司与高校合作研发的工艺平台,主要用于对机载产品装配生产中的各种设计信息、工艺文件和制造要求进行全方位管理,它由企业基础环境层、CAPP规划管理层、工艺编制应用层组成。通过此平台的应用,推进三维模型从设计到生产的全过程有效运用,更好满足机载产品多品种特点对工艺系统的客观要求。


基于模型的三维装配。该系统作为实现机载产品装配生产数字化的重要环节,是一种精细化的装配工艺,其以动态的影像表述使装配工艺变得更形象直观,特别是对于复杂的关键操作过程,能够通过动画形式进行直接表达,变得更加容易理解,最大限度减少装配操作错误,提高装配的效率和质量。公司将三维装配工艺系统与3DVIA Composer进行集成,能够方便快捷地完成模型转换,并可将签批后的演示动画通过文件管理模块从服务器直接推送至装配现场的显示终端,实现了零距离对接。


脉动装配生产线建设。脉动生产线是以开放式、数字化、分布式的协同网络为平台,通过自动物流传送和现场数据传输,将装配生产线的物流和信息流进行集成,实现多品种、小批量产品柔性化制造的生产组织方式。脉动式装配线是介于固定站位装配与连续移动装配之间的一种生产装配形式,其典型特征是产品移动时不进行装配作业,进行装配作业时产品不移动。


公司坚持创新驱动,加强核心能力建设,通过数字化装配体系的探索与建设,以数字化研发、脉动生产为标志的精益管理体系日臻完善,有力支撑了企业发展。装配数字化技术应用的不断深入,对产品的研发和生产起到明显的促进作用。通过对产品设计进行装配仿真、应用三维CAPP系统编制工艺规程,工艺准备时间缩短50%;通过对工装设计进行仿真验证,工装结构合理性不断增强,对近年新制工装返修次数统计显示,返工返修率下降42%;三维装配动画的应用,拓展了知识传递和成果应用,使一线技能操作人员的自学能力大大增强;脉动式生产线缩短了物流、集中了工序,经对某主导产品进行统计,产品装配效率提高33%。


面向“十三五”,公司将进一步加大两化融合力度,在数字化研发平台升级、基于模型的装配制造技术、自动装配钻孔铆接技术、数字化柔性装配定位工装、激光测量等数字化技术方面进行新的技术探索和研发,推进机载产品数字化装配技术不断完善,促进航空机载产品装配数字化技术实现更高层次的发展。


上海先予工业自动化设备有限公司是一家集非标制定、研发、生产、销售、工程服务为一体的工业装备制造企业。公司以自主核心技术和系统集成优势为依托,针对企业用户在生产过程控制中的各种复杂控制要求,采用DCS和PLC等控制系统为企业量身定制,技术先进、可靠性高、经济实用的电气和自动化控制,生产,输送,包装、清洗系统,提供完整的非标制定自动化生产解决方案,从而有效为企业降低劳动力成本、提高品质、提升效率。


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