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航天科技七院首条智能制造示范线投入运行记
来源:中国航天报     日期:2019年11月26日    字体:【】【】【

深夜,航天科技集团七院7111厂11车间作动器壳体柔性生产单元厂房内不断传出设备运转的轰鸣声。然而,走遍整个厂房,只见一台机器人沿着导轨在各工位间不知疲倦地来回奔走,生产现场空无一人。

原来,这是该厂新建成的柔性生产单元正在进行夜间无人值守加工。

让操作者变得更轻松

清晨,在柔性生产单元上料站,操作工陈飞将零件毛坯固定在托盘上。在电脑屏幕上轻轻点击“上料”按钮,机器人橘黄色的机械手臂在空中划过一道优美的弧线,机械手稳稳抓起零件托盘,对零件进行视觉识别,然后送入卧式加工中心舱门内,零件托盘精准定位锁紧后,机械臂退出,舱门关闭,系统调用加工程序,开始自动加工零件……整个加工过程,除了零件上料和更换零件工装托盘由人工完成,其他加工过程全部由加工程序控制柔性生产单元系统自动运行。

作动器壳体是各型号的关键零件,属于精密结构件,对加工精度有极高的要求。虽然之前加工使用的是数控机床,但也需要人工装夹、上料、取零件,费时费力,加工周期长;同时,产品质量一致性很难控制。

从普通机床、数控机床到柔性生产单元,身为一线操作工的陈飞,见证了从机械化、数字化到智能化生产方式的飞跃发展过程。

“零件流转时间缩短了,劳动强度也减轻了。”陈飞深有感触地说,“原先某型号壳体类零件要经过数铣和数控立车共10多道加工工序,全部完成需要近7小时,这还不包括工序间的周转和计量时间。而在柔性生产单元内只需3道工序、可一次加工完成,单件加工时间平均不到两个小时。”

让加工变得更快捷

柔性生产单元主要设备由卧式加工中心、自动物流系统、三坐标测量机、柔性生产单元管理系统等部分组成,实现了壳体类零件半精加工和精加工工作、零件清洗、系统排产、数据采集及批次追溯产品信息,直至完成零件在线自动检测等功能。

柔性生产单元设立操作工和工艺两个工作岗位,仅3名员工。

“按传统方式加工60件壳体类零件,要利用4台车床、6名员工每天工作16小时,耗时一个多月完成加工任务,而柔性生产单元仅需3人10天即可完成,单从加工周期来讲,生产效率提升3倍以上。”车间主任孟攀峰说,“同时,柔性生产单元可在线自动完成检测数据180个,并出具检测报告,单件零件检测时间缩短2小时。”

让生产变得更“聪明”

该生产单元之所以称为“柔性”,是因为具有了很多的特色功能,从而让生产变得更“聪明”。

该生产单元视觉识别系统能根据不同零件调用不同的加工程序,可以满足混线生产,同时,系统会根据不同零件加工节拍自动排产。

生产单元中所有零件都在标准托盘上加工,改变了传统生产线机械手直接抓取零件的加工方式,避免了因加工零件不同而必须改动机械手的弊端,可加工的零件类型扩展性强。

生产单元若因为个别设备故障或者零件供应不足时,生产单元内的各设备可以作为单点设备使用,改变了传统生产线一点发生故障而全线停产的局面。

柔性生产单元满足了多品种、小批量产品的加工和快速转换,实现了壳体四大类12种零件的交互自动加工、自动清洗和在线自动检测,可并行加工2种以上不同类型的壳体零件。

作动器壳体柔性生产单元建设项目是七院首条智能制造示范线。通过型号产品中壳体类零件“柔性”加工,大力提升了工厂重点型号壳体类零件质量的一致性、可靠性及稳定性,同时提升了工厂先进制造水平和精细化管理能力,改善了科研生产作业环境,推动了工厂高质量发展,为工厂智能制造及后续生产能力建设奠定了基础。(刘涛)

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