參觀飛機脈動總裝線（from豆瓣）

小師妹_c937B

來自豆瓣忙總wxmang

一、我們也有脈動總裝線了

最近參觀了一條我國自己設計和建造的飛機總裝脈動生產(chǎn)線。

按照他們宣傳部門的八股文介紹，這條脈動生產(chǎn)線通過數(shù)控定位器多自由度調(diào)姿定位技術、機翼整體壁板數(shù)控噴丸成形技術、機翼壁板自動鉆鉚技術、大部件自動化對接技術、數(shù)字化測量技術和軌道移動技術等先進裝配技術的集成應用，全面提高了飛機的總裝配技術水平和裝配質量。該脈動生產(chǎn)線突破了傳統(tǒng)的飛機總裝生產(chǎn)模式，成為國內(nèi)飛機總裝先進技術應用的典范。

脈動線實施了可視化管理，將計劃、問題、形象等站位管理的要素進行分類，列出可視化的圖表，制定了標準作業(yè)圖，站位自主管理板、飛機總裝生產(chǎn)績效板、AOS管理板、MES生產(chǎn)看板，提出了標識管理試點要求等。在堅持每日、每周更新，做好監(jiān)督檢查的前提下，總裝脈動線現(xiàn)已基本實現(xiàn)了站位管理信息可視化的要求，解決了以往現(xiàn)場作業(yè)人員作業(yè)位置不固定、作業(yè)效率不高、操作過程中存在質量安全風險、受缺件、技術、物料及工裝等因素，制約生產(chǎn)作業(yè)質量、安全、進度等問題。

總裝脈動生產(chǎn)線徹底改變了“人力密集型”的傳統(tǒng)飛機裝配模式，通過借鑒汽車工業(yè)的高效流水線作業(yè)方式，使飛機以固有的節(jié)拍移動，操作人員則在固定區(qū)域進行裝配作業(yè)。

目前我國有三條飛機脈動總裝線，分別是西飛的飛豹殲擊轟炸機，洪都的L15高級教練機和成都132的殲10（至于殲20信息，現(xiàn)在尚未解密）。

此外我國飛機部件生產(chǎn)也開始采用脈動生產(chǎn)線，如生產(chǎn)運20發(fā)動機WS20和起落架系統(tǒng)的生產(chǎn)線，也是脈動生產(chǎn)線。再例如成飛的復合材料機翼生產(chǎn)也是脈動生產(chǎn)。

目前我們脈動生產(chǎn)已經(jīng)從制造向維修延伸。我們某型號的戰(zhàn)斗機的修理和維護周轉時間已經(jīng)大幅減少XX%，節(jié)省成本Xx%，顯著地提高了飛機的出勤率。（飛機的修理和維護是手工作業(yè)最多、不確定性最嚴重的領域）

目前數(shù)據(jù)表明，采用脈動裝配線減少裝配周期20%，降低成本10%。

世界上首條脈動總裝線是波音公司在2000年建立的，為阿帕奇直升機生產(chǎn)服務。

由于飛機脈動總裝線效率顯著高于傳統(tǒng)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，波音公司的波音787就是世界最先進的脈動總裝線。

洛克希德馬丁公司在2003--2004年建成了F-35的脈動總裝線，目前又在建立F-35各個大部件的集成裝配線，目前年F-35的總裝線達到每天交付一架的水平。

另外意大利的阿古斯特維斯特蘭公司（AgustaWestland）在英國的約維爾工廠于2011年為W159型武裝直升機建立了脈動裝配線；加拿大龐巴迪公司的C100系列新機脈動總裝線將于2016年運行。

脈動總裝線在軍工制造領域的廣泛應用，徹底打破了航空和復雜軍工生產(chǎn)不能采用流水線生產(chǎn)的制約。例如法國的斯奈克瑪（Snecma）公司改變了傳統(tǒng)的繼承GE在立式固定機架上“穿糖葫蘆”式的總裝過程，在2011年實現(xiàn)了CFM56發(fā)動機的脈動裝配，減少裝配周期35%，這條脈動總裝線也將用于LEAP發(fā)動機的裝配。

二、脈動總裝生產(chǎn)線簡介

脈動總裝線簡單說就是移動總裝，而傳統(tǒng)總裝線是占位總裝。

傳統(tǒng)總裝飛機，就是在一個位置，把所有零配件和部件都裝完，然后測試，合格后，拉倒機場試飛。

脈動總裝線是把總裝分為幾個工位，在不同工位組裝不同部件和零配件，然后逐步移動，最后完成。也即在工位是高度專業(yè)化的工作。

脈動總裝線（Pulse Assembly Lines）是福特公司的移動式汽車生產(chǎn)線升級來的，是連續(xù)移動裝配生產(chǎn)線的過渡階段。脈動總裝線不像汽車總裝線那種連續(xù)移動式裝配線，是模塊式移動總裝。

脈動生產(chǎn)線一般由4部分組成：脈動主體、物流系統(tǒng)、可視化管理系統(tǒng)、技術支持。

1、脈動主體：站位設施、對接定位設備、可移動的裝配設備等。

2、物流系統(tǒng)：AGV車、完備的配套和配送系統(tǒng)（核心是一組精確制導的自動引導車AGV，它將裝配的構件、工具和其他一切必要的準備從一個工作站移動到下一個）。

3、可視化管理系統(tǒng)：現(xiàn)場可視化系統(tǒng)、ERP與MES無縫融合的信息管理系統(tǒng)、工作現(xiàn)場的固定和移動終端。

4、技術支持：質量保障、生產(chǎn)現(xiàn)場問題應急處理。

生產(chǎn)線由專業(yè)的自動化設備和先進的供給線組成，自動化程度高，且生產(chǎn)線分工明確細致，工作量單一重復，生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)組裝模式大幅提高。

脈動裝配生產(chǎn)線可以設定緩沖時間，對生產(chǎn)節(jié)拍要求不高，當生產(chǎn)某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時，整個生產(chǎn)線可以不移動，或留給下個站位去解決，當飛機的裝配工作全部完成時，生產(chǎn)線就脈動一次。

部件采用脈動裝配時受企業(yè)外部供應鏈影響較小、易于成功、見效快，也成為近來部件脈動裝配生產(chǎn)線發(fā)展較快的原因。

三、我們參觀的脈動總裝線特點

我們參觀的整條脈動總裝線分為5個工作區(qū)：

零號工作區(qū)

是預裝配區(qū)。停放主要的大部件，例如機翼，發(fā)動機等等；

在這里把所有機翼的運動部件，如襟、副翼和移動式前緣等安裝到機翼上，使機翼成為一個完整的部件進入下一階段裝配。并且對機翼的運動部件做一些測試工作。尾椎與水平尾翼也預裝配在一起。

其他主要部件都停放在零號工作區(qū)，部件上已安裝好各類系統(tǒng)，如金屬管路、電纜和各種電器設備等。

一號工作區(qū)

飛機的六大部件包括：前機身，中機身，后機身，左、右機翼和尾段。在這里對接總裝配。先定位中機身，然后前機身、后機身和左、右機翼可同時向中機身進行安裝。垂尾和水平安定面也在這里安裝。

由于電纜、空氣管路和液壓管道都在各大部件上安裝好了，這樣就消除了為安裝這些系統(tǒng)所需的大量工裝。

在一號工作區(qū)，機身筒體被對接裝配在一起，工位的數(shù)字化激光定位系統(tǒng)負責機身段的彼此對準，然后利用軌道式自動鉆孔機打孔，用手工安裝連接件，利用類似于埋頭鉚釘連接，復材件與鈦合金件的連接要用特殊工藝和材料。

二號工作區(qū)

當所有大部件對接裝配后，所有工裝和飛機一樣在軌道上移動到二號工作區(qū)。二號工作區(qū)飛機的位置將升高，以便安裝后起落架（前起落架在前機身上是預先安裝好的），安裝發(fā)動機等，一級一些次結構件的安裝以及系統(tǒng)安裝的收尾工作。因交付來的部件中，所有管路、電纜、液壓系統(tǒng)和環(huán)控系統(tǒng)等都是安裝好的，所以這里僅是連接它們的一些收尾工作。安裝結束，飛機就能以起落架站起來。同時要做很多清理工作，例如清理機翼油箱的雜質和灰塵。

在這一工作區(qū)，廠房地板下裝有排水系統(tǒng)和巨大的帶有泵和管道的水箱。地面下有N個大水池或槽罐，盛有飛機所要求的液壓系統(tǒng)所用的油料，還埋設了飛機上用的電力的電纜。所以在這個裝配階段就可以對機翼的運動翼面進行試驗。

三號工作區(qū)

當飛機在二號工作區(qū)的測試結束后，飛機就脈動移動到三號工作區(qū)，這里的主要工作是安裝電子系統(tǒng)（例如雷達，飛控系統(tǒng)，火控系統(tǒng)，通信系統(tǒng)和彈射等安全設備等等），并進行初步測試，輔助動力裝置以及發(fā)動機控制系統(tǒng)，這些電子系統(tǒng)的初步試驗和聯(lián)機調(diào)試也在這里。

四號工作區(qū)

在這一工作區(qū)要進行各種各樣的測試工作，如測試液壓系統(tǒng)，檢查它們是否漏油，還有空氣檢查、水管檢查和水試驗等，以確保各系統(tǒng)按照所設計的要求工作。然后進入航空電子試驗、飛行控制試驗及起落架收放測試。

飛機在第四工作區(qū)檢查完畢后，初步測試合格，飛機就被送往噴漆車間進行噴漆。噴漆是依據(jù)設計的精確數(shù)據(jù)，由計算機程序控制把激光束投射到飛機表面上，當激光投射到飛機表面上時，就可以描繪出需要噴漆的區(qū)域。使工作人員操作數(shù)控噴漆機械手進行噴漆，可以很精確定位噴漆的區(qū)域范圍。

總裝生產(chǎn)線的右側，是裝配支持人員的辦公室區(qū)域，左側安放著待安裝的各種零配件，如雷達、計算機、電臺、座椅等。

脈動總裝線的核心是生產(chǎn)集成中心（PIC，Production Integration Center），它負責監(jiān)控整個產(chǎn)品的所有零配件的物流狀況（庫存，在途，訂單申請，訂單交付給協(xié)作廠商，協(xié)作廠商的訂單生產(chǎn)進度等等）、各種各樣的零部件的交付狀態(tài)和物流配送狀況，以確保零部件能順利地運到總裝線，當然同時監(jiān)控著各供應商的進度、制造工藝和質量。

生產(chǎn)集成中心PIC下面的現(xiàn)場管理模塊統(tǒng)包括：工藝管理、現(xiàn)場管理、可視化管理等子系統(tǒng)，可實現(xiàn)可視化管理、配送管理、拉動式管理，提高裝配效率，減少浪費，降低裝配成本。工作現(xiàn)場各站位配置了可視化滾動電子平臺，可實時顯示各站位的工序進展，直觀反映實際生產(chǎn)情況，以實現(xiàn)飛機裝配的高效和精益。飛機總裝周期可由原來的xx天縮短為yy天（工作日），生產(chǎn)周期縮短30％左右，可實現(xiàn)飛機總裝均衡連續(xù)生產(chǎn)。

生產(chǎn)集成中心PIC可以用視頻系統(tǒng)監(jiān)控整個總裝線。

我們參觀的生產(chǎn)線的飛機有XX%是復合材料制造，其中XX%是碳纖維復合材料，X%是玻璃纖維復合材料,由復材組成的結構，如長桁、加強肋、機翼、護翼、襟翼和框等比用鋁合金結構輕20%--30%，XXXkg，它們比金屬結構耐腐蝕和耐疲勞。

而復合材料質量穩(wěn)定性一直是世界難題，因為一是對我們來講是全新的技術，需要大量的工藝積累（軍品級的復合材料對我國是禁運的）；二是需要特種工藝設備，而這些設備對我國是禁運的，國產(chǎn)設備尚需要時間來積累經(jīng)驗，逐步成熟。所以要求生產(chǎn)集成中心PIC有相當多的彈性，應對材料質量不確定和供應鏈不穩(wěn)定。

另外大量使用復合材料，傳統(tǒng)的工裝基本上都不能用了（傳統(tǒng)工裝一般都是固定式結構，它們都有很笨重的水泥基座，各種裝備用螺栓連接），取而代之的是數(shù)字化工裝+機器人+AVG導向車（自動把裝配件移動到工位）。

脈動總裝配線的特點：

1、模塊化裝配

在總裝飛機時，它接收到的是完整的機翼、機身等部件，相當于成品，即在其部件內(nèi)不僅結構完整，而且相關的管路、電纜、黑匣子、絕緣毯、地板和座椅等都已安裝好，是典型的模塊化裝配。

2、脈動總裝線

由于是大部件模塊式裝配，生產(chǎn)線就不需要連續(xù)移動。生產(chǎn)線每脈動一次，則完成一定裝配工作。這一脈動生產(chǎn)線由4個離散的工作區(qū)組成，并以特定的順序完成裝配工作。當裝配好的飛機由四號工作區(qū)移動到噴漆車間時，總裝生產(chǎn)線就脈動一次。

3、數(shù)字化裝配

在整個飛機裝配工作過程中，不僅進行了全機裝配過程的數(shù)字化模擬仿真。而且，質量檢驗人員一直監(jiān)控著全部工作，每一個作業(yè)（或工作指令）都要進行驗證和簽字。傳統(tǒng)總裝是機械師和檢驗人員用圖章和紙質文件來保存檢驗信息，現(xiàn)在用無線手持設備來完成，因為所有工作指令、規(guī)定、圖章和紙質文件都已數(shù)字化了。各車間人員的手持設備上都運行一個工廠現(xiàn)場管理監(jiān)控系統(tǒng)，它跟蹤著所有工作進程，一旦飛機下線，大量的工程和生產(chǎn)數(shù)據(jù)就自動地流動到下游所需要的地方。

脈動生產(chǎn)線還有一個虛擬實驗室，設計人員可以在實驗室戴上三維眼鏡，來操作和控制實際飛機的裝配過程，進行估價是否在裝配中有影響可達性的情況，以及將來飛機進入服役后的可維護性問題。如在機翼上卸下壁板是否方便并保證安全。安裝雷達發(fā)動機等笨重設備時，依據(jù)歷史數(shù)據(jù)專門開發(fā)一個人機工程檢查表，通過人機工程的數(shù)字仿真，找出不安全和不方便的地方。

4、精益裝配

零部件、工藝裝備、材料和人員都精確到達生產(chǎn)線所需要的使用地點，供應鏈的控制簡單高效。

此外管理系統(tǒng)實現(xiàn)了可視化，在沿著總裝配線的每一個工作區(qū)域中，有很多顯示器，顯示飛機的裝配狀態(tài)，顯示著生產(chǎn)線各功能組進展情況。

另外，在生產(chǎn)車間，每一個工作人員除配有手持設備外，還有口袋，把所有不屬于飛機的零碎放進口袋，并有專門人員檢查，這是安全和質量的重要保障。還有工具責任系統(tǒng)以避免小工具遺留在飛機上。

這是一條由國產(chǎn)數(shù)控設備（包括定位，測試，測量，安裝，移動，焊接，噴涂，機加工等等）+數(shù)據(jù)總線聯(lián)網(wǎng)+生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集傳感器陣列（射頻+圖像識別+各種重量傳感器+各種數(shù)量傳感器）組成的數(shù)字化生產(chǎn)線。


并且有完善的支持系統(tǒng)，例如國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)測試平臺，國產(chǎn)高檔數(shù)控機床應用技術支持平臺，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各種支持平臺等等。

生產(chǎn)線采用的數(shù)控機床、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件及刀具都是國產(chǎn)的。

總裝線上的工作人員根據(jù)激光測距儀和數(shù)控定位器精確規(guī)范裝配的精度，通過計算機來規(guī)范生產(chǎn)質量。

目前在整個工廠基本實現(xiàn)了自動化的裝配工裝系統(tǒng)、智能運輸系統(tǒng)和智能造系統(tǒng)，對全部設備通過工廠的通訊系統(tǒng)進行集中的和無線的控制。

四、脈動總裝線的價值

從理論上說，傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)和高度專業(yè)化分工的裝配線是不適合手工操作過多的飛機生產(chǎn)的。波音創(chuàng)造性的解決了這個問題：將飛機裝配作業(yè)均衡地分解到適當規(guī)模的不多的幾個站位上完成，并大規(guī)模外協(xié)采購模塊化部件，同時采用柔性化和大規(guī)模定制生產(chǎn)方式和柔性生產(chǎn)設備。

脈動總裝線與大規(guī)模生產(chǎn)為標志的汽車移動生產(chǎn)線是根本不同的，技術含量要高得多：供應鏈協(xié)同難度，柔性生產(chǎn)組織難度和柔性生產(chǎn)設備技術難度都是不可同日而語的。

所以脈動總裝線是一種新的生產(chǎn)模式，是由總裝按一定節(jié)拍拉動整個企業(yè)生產(chǎn)的模式。整個企業(yè)在總裝配生產(chǎn)的拉動下，精準、高質量的協(xié)同工作，形成盡可能減少浪費、高效率、高增值比的工作，使飛機裝配周期大幅度縮短，成本得到有效控制。并可以大幅簡化整個企業(yè)的計劃管理和生產(chǎn)現(xiàn)場排序，使管理人員主要作用是協(xié)同供應商和上下游工序，并對異常情況有及時處理能力。

脈動裝配作業(yè)采用標準化工作，自主的質量保證制度，比傳統(tǒng)總裝方式分工更專業(yè)，提高了整個企業(yè)各個環(huán)節(jié)的工作質量，而且更便于追蹤責任，也便于激發(fā)員工的工作責任感和協(xié)同意識，確�？傃b配節(jié)拍正常有序。

當然脈動總裝線的基礎是柔性制造理論、大規(guī)模定制生產(chǎn)理論、數(shù)字制造、自動化和智能制造。脈動總裝線的建設技術難度是系統(tǒng)設計，涉及系統(tǒng)分析和價值流分析，也需要企業(yè)優(yōu)先實現(xiàn)數(shù)字化管理。同時要求企業(yè)管理基礎非常扎實，例如要有成熟規(guī)范的研發(fā)流程、技術標準規(guī)范體系；要實現(xiàn)數(shù)字化設計，并通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與生產(chǎn)系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)虛擬制造；要在飛機裝配、鈑金成形、機加及數(shù)控加工、復合材料成型、工裝設計制造、特種工藝、計量與測試、特設試驗等領域應用數(shù)字化制造技術。

最后，脈動總裝線能否成功，取決于供應鏈管理能否成功。




原帖地址：https://www.douban.com/group/topic/87745555/

wjmx2006

好

dongqikai

竟然看完了。。。不錯。。支持一下

盜版小朝

剛開始看以為是灌裝脈動的……

吟嘯徐行

這個是忙總wxmang寫的，我之前也轉過他的文章。