換腦工程在行動(dòng)“04專項(xiàng)”生產(chǎn)線落地航天領(lǐng)域

　　在航天科工三院159廠的機(jī)械加工廠房里，有軌小車(chē)徐徐行駛在軌道上，它能夠取走固定在托盤(pán)上的零件，再獲取指令，自動(dòng)選擇將零件送入機(jī)床進(jìn)行加工或者排隊(duì)暫存，通過(guò)操作工作臺(tái)，機(jī)床將加工好的零件自動(dòng)送出在送入待加工零件，以上全過(guò)程只需要操作人員站在總控臺(tái)旁邊簡(jiǎn)單操作著幾個(gè)按鈕，零件在幾個(gè)設(shè)備之間便能完成快速轉(zhuǎn)換，自動(dòng)配送等功能。這便是航天領(lǐng)域內(nèi)的第一條基于國(guó)產(chǎn)裝備及控制系統(tǒng)的純國(guó)產(chǎn)化柔性生產(chǎn)線（以下稱為04專項(xiàng)生產(chǎn)線）。

 

　　高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備科技重大專項(xiàng)，是國(guó)家科技重大專項(xiàng)中的第4項(xiàng)，簡(jiǎn)稱“04專項(xiàng)”。據(jù)了解，“04專項(xiàng)”實(shí)施8年多來(lái)，共性技術(shù)研究和創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，重型鍛壓裝備、部分機(jī)床主機(jī)平均無(wú)故障時(shí)間已達(dá)到2000小時(shí)以上，接近國(guó)際先進(jìn)水平；數(shù)控系統(tǒng)等核心零部件取得明顯突破，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在功能、性能方面的差距大幅縮小，一些關(guān)鍵功能部件在精度、可靠性等關(guān)鍵指標(biāo)上已接近國(guó)際先進(jìn)水平；重點(diǎn)領(lǐng)域裝備保障能力不斷提升，航空航天領(lǐng)域典型產(chǎn)品所需關(guān)鍵制造裝備的“有無(wú)問(wèn)題”正逐步得到解決，汽車(chē)大型覆蓋件自動(dòng)沖壓線全球市場(chǎng)占有率超過(guò)30%。

 

 

　　在航天領(lǐng)域柔性生產(chǎn)線中的柔性是相對(duì)之前剛性生產(chǎn)線提出來(lái)的理念，它能根據(jù)不同零件加工需求調(diào)整生產(chǎn)模式，就像一個(gè)充滿智慧的人，懂得隨機(jī)應(yīng)變。“航天產(chǎn)品的零件結(jié)構(gòu)往往形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)類型千變?nèi)f化，對(duì)壁薄和艙深都有很高要求。”生產(chǎn)線技術(shù)人員竇圣杰介紹道，“壁薄和艙深要求高，就需要不同零件各配套相應(yīng)的刀具。”該柔性生產(chǎn)線已針對(duì)具有典型特征和尺寸的結(jié)構(gòu)零件配備相應(yīng)的刀具并進(jìn)行相關(guān)工藝操作，能夠靈活生產(chǎn)出的零件范圍已經(jīng)達(dá)到15種。

 

　　在傳統(tǒng)的機(jī)加作業(yè)模式中，把零件進(jìn)行裝夾的工作是一件繁雜但基礎(chǔ)的工作，一般需要由吊車(chē)和2、3人共同配合完成，每次裝夾至少需要20分鐘。如今在柔性生產(chǎn)線上，自動(dòng)化有軌小車(chē)替代了人工，成為生產(chǎn)線上高效率的新“搬運(yùn)工”。“和以前人工單機(jī)生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間已經(jīng)縮短了60%，人力成本大大降低了”，竇圣杰興奮地解釋道。“按照公司的生產(chǎn)任務(wù)，一年大概生產(chǎn)800~1000個(gè)零件左右，這樣的任務(wù)量一年需要安排10個(gè)工人進(jìn)行生產(chǎn)，現(xiàn)在這樣的生產(chǎn)量最多只需要3個(gè)工人。”

 

　　除去自動(dòng)化加工、縮短生產(chǎn)時(shí)間等特點(diǎn)外，機(jī)床利用率也大幅提高。

 

　　“以前一個(gè)零件的加工需要在好幾臺(tái)機(jī)床甚至好幾個(gè)廠房間進(jìn)行頻繁周轉(zhuǎn)，每臺(tái)機(jī)器利用率約為20%左右，現(xiàn)在利用率可達(dá)到70%甚至更高，一條生產(chǎn)線就可以包攬全部的數(shù)控加工任務(wù)”，該生產(chǎn)線項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人姜濤說(shuō)。柔性生產(chǎn)線的落地加快了機(jī)床加工的效率，提高了零件完成的品質(zhì)，用人來(lái)做比喻的話，強(qiáng)健體魄才是一切的基礎(chǔ)。

 

 

　　管理學(xué)大師德魯克曾說(shuō)，“你如果無(wú)法度量它，就無(wú)法管理它”。作為智能智造重要一環(huán)，工廠設(shè)備需要真正打破人員無(wú)法及時(shí)獲知數(shù)據(jù)的“啞”狀態(tài)，159廠將04專項(xiàng)配合啞設(shè)備改造，遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集等功能繼而向智能制造邁進(jìn)。“我在辦公室的電腦里就能看到這條生產(chǎn)線的運(yùn)行情況，哪些機(jī)器在運(yùn)行，哪些機(jī)器是在休息的，產(chǎn)量多少都一目了然。”負(fù)責(zé)該生產(chǎn)線的工藝員介紹道。經(jīng)過(guò)反復(fù)的驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)，159廠突破了對(duì)機(jī)床設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息可視化獲取技術(shù)。

 

　　智慧的產(chǎn)生需要有一個(gè)最強(qiáng)大腦的支撐。對(duì)于04專項(xiàng)柔性生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，最強(qiáng)大腦便是就是“設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)”，04專項(xiàng)進(jìn)入2017年以來(lái)，將逐步做強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)，用國(guó)產(chǎn)牌“大腦”控制四肢，完善數(shù)控機(jī)床的零件加工。在04專項(xiàng)生產(chǎn)線還未落地之前，原來(lái)的關(guān)鍵零件加工設(shè)備存在老化、精度不足、系統(tǒng)不穩(wěn)定等情況，團(tuán)隊(duì)研發(fā)人員在分析目前裝備改造的需求基礎(chǔ)上，針對(duì)性地采用國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行數(shù)控化改造，“強(qiáng)健大腦”才能更好進(jìn)行“造血”，提升現(xiàn)有機(jī)床的產(chǎn)能，打破之前依賴進(jìn)口系統(tǒng)的瓶頸。姜濤提起“國(guó)產(chǎn)”，說(shuō)到：“核心技術(shù)和裝備必須自主創(chuàng)新，使用國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造這是必須的。”

 

　　從國(guó)防安全需要的角度出發(fā)，航天產(chǎn)品必須依托自主品牌系統(tǒng)，這是航天事業(yè)永續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)之一。04專項(xiàng)目前已完成13臺(tái)智能升級(jí)改造，“國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的升級(jí)改造展現(xiàn)了我們對(duì)高檔數(shù)控裝備的信心，這也是一種“科技自信”。”姜濤說(shuō)。

 

　　中國(guó)制造是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。中國(guó)制造2025提出加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)，作為承擔(dān)04專項(xiàng)部分的159廠，將肩負(fù)起使命，繼續(xù)攻堅(jiān)克難，努力強(qiáng)健“柔性生產(chǎn)線”的頭腦與體魄，確保并拓展04專項(xiàng)的落地成果。（肖楊）