秦秀

摘 要：航空發(fā)動機產(chǎn)品從型號數(shù)量上相比以往要成幾倍的增長，而研制周期要求越來越短，從而對航空制造業(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)線的實施方案。通過利用工藝成組優(yōu)化技術(shù)、自動交換工作臺技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)、自動化物流倉儲技術(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，促進航空產(chǎn)品研制模式的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：智能制造；中國制造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，當前，我國政府正在推進《中國制造2025》這一戰(zhàn)略規(guī)劃和行動計劃，應(yīng)該抓住這一有利時機，在已有的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計/制造基礎(chǔ)上，打造航空智能制造，提升我國航空制造業(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)也在不斷變革和進步。為了滿足航空企業(yè)對于產(chǎn)品日益發(fā)展的高要求，必須積極引進和開發(fā)新技術(shù)。智能制造技術(shù)是指機械設(shè)備自主驅(qū)動和控制機械設(shè)備原件，自動化控制機械生產(chǎn)系統(tǒng)，是機械制造領(lǐng)域的必然發(fā)展趨勢[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)化工藝過程

在現(xiàn)有產(chǎn)品制造工藝、生產(chǎn)資源以及計算機輔助制造技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，重點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，強調(diào)可用性。

3.2 采用自動交換式工作臺技術(shù)實現(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，并將現(xiàn)有的數(shù)控設(shè)備改造成可交換工作臺形式，機床在一個工作臺的加工過程中，即可進行另外一個工作臺上的零件裝夾，使得工件裝夾時間與機床加工時間重合，從而大量縮短機床的輔助工作時間，提高加工效率。智能生產(chǎn)線單機操作采用兩個工作臺，多機共同操作時采用多個工作臺。

交換工作臺的配置可以大大節(jié)省復(fù)雜零件裝卸定位夾緊的輔助時間，提高機床開動率，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)，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場可視化動態(tài)監(jiān)控

建立數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，實現(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)采集與計劃、物料數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，對獲取的實施運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行快速、及時的分析。

3.4 利用現(xiàn)代物流倉儲自動化技術(shù)實現(xiàn)物料自動傳輸

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與使用問題，利用現(xiàn)代物流倉儲自動化技術(shù)可以很好的解決這一問題。

建立工裝、刀具、工件的自動化庫站，分析庫區(qū)大小、出入庫流程布局、貨位的數(shù)量規(guī)格等，從而確定合理的貨位分布，實現(xiàn)工裝、刀具、工件的自動倉儲。

在智能生產(chǎn)線中鋪設(shè)自動運輸導(dǎo)軌，并與自動化庫站連接，利用AGV小車實現(xiàn)工裝、工件在倉庫與機床、機床與機床間的自動運輸。

采用條碼技術(shù)和RFID技術(shù)對工裝、工件等物料進行標識，并建立信息采集系統(tǒng)，實現(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)實現(xiàn)自動排產(chǎn)

高級計劃與排程系統(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、交貨時間等自動編排生產(chǎn)計劃，對所有的資源具有同步的、實時的約束能力、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

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)、人為出錯的幾率，可以使生產(chǎn)流程規(guī)范化、標準化、自動化，提高在制工件的質(zhì)量穩(wěn)定性；自動化的物流系統(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)備及工作站點的準備時間，提高整個生產(chǎn)線的加工效率，從而縮短工件交付周期。

參考文獻

[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)與機床，2016（2）：18-20.

[2]紀鈺珩.機電一體化技術(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.