按下啟動鍵,,機械臂夾帶一根細軟的“游絲”,像走迷宮一樣來來回回,,兜兜轉轉,在設定好的路徑上穿梭,,不一會兒這根“游絲”呈現(xiàn)出了大寫的“Y+Z”字形,,被牢牢地固定在工作臺上,無需接觸,,無需人工介入,,短短40分鐘,某航天產(chǎn)品復雜電纜網(wǎng)布線成型工作完成——這是中國航天科工三院239廠自主研發(fā)的數(shù)字化電纜網(wǎng)生產(chǎn)線的一個縮影,,“游絲”就是我們熟知的導線,。
下決心,實現(xiàn)從0到1的突破
隨著航天產(chǎn)品設計愈來愈精巧,、復雜,,對電纜網(wǎng)加工的要求也越來越高,加工工序多、工藝要求高,,手工操作占比居高不下,,導致電纜網(wǎng)自動化批量生產(chǎn)一直難以實現(xiàn)。
因此,,面對科研生產(chǎn)需求與能力不匹配的形勢,,早在2018年,該廠就下決心將傳統(tǒng)電纜網(wǎng)生產(chǎn)工序進行自動化改造,,電纜網(wǎng)智能制造項目組也由此成立,。結合航天產(chǎn)品電纜網(wǎng)的特點及工藝要求,項目組初步確定對電纜網(wǎng)布線成型模塊,、連接器焊接模塊,、連接器壓接模塊等進行自動化改造。
其中布線成型是電纜網(wǎng)加工最為耗時耗力的一環(huán),,以某典型產(chǎn)品為例,,若手工完成一套龐大的電纜網(wǎng)布線成型,粗略估算需要近10天,,加之涉及眾多精細化操作,,稍有不慎就會造成產(chǎn)品返修。項目組提出可將原有導線選型,、標記制作,、布線成型等多道手工操作工序全部集成在一套系統(tǒng)中,充分解放勞動力,,提高生產(chǎn)效能,。但這種高度集成系統(tǒng)在當前航天產(chǎn)品電纜網(wǎng)制造領域并沒有可以借鑒的方案,更沒有可以參考的設備,,完全是零起步,。
幾年來,項目組通力合作,,對行業(yè)自動化技術進行調研交流,,開展課題討論與技術研究,集智攻關嘗試多種解決方案……隨著一項項技術被掌握,,一道道難關被突破,,國內首套面向航天產(chǎn)品電纜網(wǎng)生產(chǎn)的自動布線成型系統(tǒng)正式投入使用,實現(xiàn)了從0到1的突破,,這極大地增強了項目組的信心,。他們相繼開展并實現(xiàn)了電纜網(wǎng)電連接器智能焊接、多導線同步剝線,、端子自動壓接與檢測等工序的自動化改造,,數(shù)字化產(chǎn)線的設想正逐步變?yōu)楝F(xiàn)實,。
強信心,促產(chǎn)能大幅提升
多臺套自動化生產(chǎn)設備的陸續(xù)到位,,使生產(chǎn)車間里涌動出新的生命力,,但在自動化改造過程中遇到的困難遠比想象中多得多。
由于所應用于航天產(chǎn)品的導線規(guī)格,、型號繁多,,不同導線特性各不相同,普通細導線太軟,,雙絞線易分叉,,屏蔽線易翹絲該如何處理?導線在固定前需要在首尾兩端套上標識“名牌”,,以便后期辨認,,導線太軟,穿套過程困難,,這該如何解決,?不同導線“行走”軌跡不同,路徑短的居多,,而機械臂運動空間受限,,又該如何調整?各種各樣的難題擺在眼前,,但大家能做的就是迎難而上,。
“針對套‘名牌’問題,市面上均采用固定導線端部,,移動‘名牌’的方式進行穿套,,這樣操作適用于硬線、粗線,,但我們的導線過于細軟,,固定‘名牌’移動導線是否可行?”善于創(chuàng)新的萬秀美提到,。
這個想法打開了項目組成員的思路,,用工裝固定打印好的“名牌”,送線膠輪驅動導線穿過“名牌”,,通過結構形式及氣壓等參數(shù)控制,最大限度地矯正“名牌”因擠壓等原因產(chǎn)生的形變,,極大提高了穿套“名牌”的成功率,。
發(fā)現(xiàn)問題、思考問題,、解決問題,,在項目組不斷探索和實踐過程中,,通過多次改變機械臂運動方向解決空間受限問題,讓機械臂成為一只靈活的“手”,;通過設計環(huán)形線庫,,配合軟件控制,讓飛針引線成為可能,;通過自制限位工裝,,同時固定多根導線,讓使用者體驗快速激光剝線的便捷……
“原本需要4個人完成的活兒,,現(xiàn)在只需1人即可完成,。” 操作自動化設備的職工小李頗為自豪,,“原來活兒一到,,我們就得做足心理準備,加班加點趕進度,,現(xiàn)在我們已經(jīng)可以從容應對了,。”時至今日,,電纜網(wǎng)生產(chǎn)工序中已有近60%的工序實現(xiàn)了自動化,,產(chǎn)能提升了3倍。
樹恒心,,讓5G互聯(lián)成為現(xiàn)實
電纜網(wǎng)生產(chǎn)線自動化改造是第一步,,實現(xiàn)數(shù)字化才能更好地發(fā)揮產(chǎn)線效能。
去年,,該廠通過推動實施數(shù)字化工藝能力提升,,大力推進數(shù)字化電纜網(wǎng)產(chǎn)線建設。當前,,電纜網(wǎng)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已從根本上轉變,,實現(xiàn)了在線生產(chǎn)任務調度、報送以及電子履歷自動生成,,搭建了線邊智能庫與智能物流系統(tǒng),。
“設備之間實現(xiàn)5G互聯(lián),一鍵掃碼實現(xiàn)上下游工序的無縫銜接,,產(chǎn)品‘零缺陷’制造,,是我們接下來的任務?!表椖拷M負責人韓敏認為生產(chǎn)更精益,,效率再提升,設備互聯(lián)是必然趨勢,。
從手工作業(yè),,到自動化生產(chǎn),,從單一產(chǎn)品加工,到數(shù)字化柔性制造,,數(shù)字化電纜網(wǎng)生產(chǎn)線為該廠科研生產(chǎn)任務保障打開了新局面,。該廠電纜網(wǎng)智能制造項目組成員將持之以恒在濃厚的“比學趕超”氛圍中為接下來的任務做足準備,以硬核數(shù)字化產(chǎn)線,,夯實提質增效降成本升級之路,。
“科研生產(chǎn)和經(jīng)營管理數(shù)字化轉型是助力企業(yè)高質量、高效率,、高效益發(fā)展的內在需要,。”該廠總經(jīng)理姚為指出,。該廠將繼續(xù)深入分析發(fā)展需求,,精準聚焦、重點突破,,推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型,、智能化改造再上新臺階。(文/蔡若男 黃沙)