装配车间智能制造航空工业哈飞脉动装配生产线提升直升机批量生产能力|工业云|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

航空工业哈飞脉动装配生产线提升直升机批量生产能力

脉动生产线通过重塑工艺流程和生产组织模式，实现站位式管理，解决了传统模式装配周期长、成本高、质量差等问题，已被国内外多家航空企业证明是一种非常适合飞机批产的装配模式。

“十三五”期间，航空工业哈飞以航空制造转型和直升机部装数字化车间建设为契机，开展脉动装配生产线项目建设，以提升型号整体制造效率及智能制造水平、实现直升机机身大部件批量生产，以重点解决直升机现有部装生产瓶颈问题为导向，充分体现技术先进性与管理创新的两大优势，实现科学、高效的部装工业化生产，确保直升机型号批生产阶段的质量稳定性及生产效率。

2017年，哈飞开始与金航数码合作建设哈飞脉动装配生产线MES系统，希望通过先进的管理方法与符合哈飞特点的数字化系统建设，构建具有数字化、网络化及智能化特点的部装数字化车间，实现直升机装配过程的状态感知及互联互通，打通生产线数据流，实现装配各系统横向集成，形成直升机智能制造新模式，适应不同直升机型号平台的多构型、变批量及大产量的生产需求，使哈飞公司的直升机装配技术水平实现跨越式发展，为实现哈飞公司智能化制造和新的核心竞争力奠定坚实的基础。

产线脉动化

首先，脉动生产线必须进行装配线节拍平衡，将直升机上千本装配指令AO合理地划分到各个站位。基于产品设计与工艺模型，哈飞对生产线规划进行数字化建模、仿真与迭代优化，开展了生产系统站位划分、布局设计、物流设计及资源配置设计，建立了符合直升机脉动生产的部装及整机站位布局，形成了基于站位的单机指令目录。

然后，哈飞建立了基于站位的一体化计划控制体系。生产部确定生产交付里程碑，根据制造物料清单（MBOM）直接分解到站位计划。车间接收到站位计划后，直接对其进行计划安排及生产准备工作。车间工艺员按站位进行工艺准备，保证站位的可执行性。工段根据站位进行生产控制，保证生产计划的有序执行，同时更精细的控制生产节奏。另外，由于装配流程复杂且影响作业的动态因素繁多，如产品技术状态变更，供应不准时，质量不一致等，哈飞建立了基于站位的快速级联调整策略，保障脉动生产线的柔性运行。

最后，哈飞构建了站位计划拉动的全局拉式保障体系。通过系统与生产计划、零件车间MES系统应用的全面集成，促进协同作业的开展，改进断线清单、零件缴库等业务流程，有效地提升了跨部门协调交互效率。车间生产准备工作完全按站位开展，库房管理员按照站位计划提前进行预配套，外购成品按站位计划直接配送到站位，从而保障脉动产线的不间断运行。

管控透明化

数字化集成应用实现了工艺指令的严格控制。哈飞通过与上游编码系统、协同研制平台进行集成，工艺数据、三维数模、工艺文件均实现了无纸化接收与下达。针对频繁发生的工程更改，系统支持准确的在制品锁定与更改指令闭环流程管理，有效避免了遗漏导致的质量隐患。同时通过数字化集成应用，将工艺人员从繁重的纸质工艺指令工作中解放出来，从而使工艺人员有更多的时间进行故障处理、提升业务技术能力。

车间无纸化工作环境实现了装配过程的透明化管控。哈飞已经实现了全面的无纸化管理，包括计划调度指令、生产作业现场、过程记录、库房管理、生产准备以及指令归档等，实现了产品从部装、总配、试飞至交付的全过程产品实物流与信息流的同步。工艺员将指令中的现场采集表格进行全面结构化，工人在现场终端上直接填写检测结果，现场检验及代表通过刷卡进行签字确认，从而大大提的闭环管理，支撑装配执行层、调度层、管理层对生产形成全局视图。系统建立了站位维度的看板展示，从计划下达到指令归档整个过程都可实时展现，任何环节出现问题都会报警并推送给相关责任人，实现脉动生产线的健康监视与风险预测。

脉动化产线实施效果

目前，脉动生产线已在所有在产型号的部装、总装及试飞获得了成功应用，打造了具备直升机特色的数字化脉动装配产线管控系统，大幅提升了直升机批量生产能力。

通过脉动生产线应用，提高了结构装配水平和质量稳定性，促进了直升机产能的扩大和生产管理能力的提高，脉动生产线通过充分应用自动化、模块化技术及自动对接技术，工装自动化率达54%，模块化率80%，标准化率70%，铆接装配效率提升30%、生产线产品和工装转运速率提升50%，直升机前机身底部构件高了现场装调数据的采集效率。系统可精准直观地进行可视化指导，支持“组套全部出库才允许完工”等校验逻辑，建立了完善的遗留问题管理流程，有效实现了装配过程中的防错防漏。现场的指令完工后，将现场采集生成的PDF格式的流程卡及实施更改指令发送至兰台系统进行存档，形成了完善的产品电子履历。

车间站位大屏看板实现了可视化监控与决策支持。通过报表、数字可视化的应用，将装配过程状态显性化和问题可视化，实现信息对称和可视化的装配产线，为各级管理者提供决策指导依据。系统支持按照“分厂—单机—站位”的流程指标逐层精细化展示，形成计划、执行、反馈、监控装配总工时由152小时降到120小时，效率提升21%，2~3框组件装配总工时由56小时降到37.5小时，效率提升33%，机身前部构件装配总工时由72小时降到58.5小时，效率提升18.8%，过渡段底蒙皮装配总工时由40小时降到32小时，效率提升20%，自动化生产线对接装配效率提升300%；提高了多构型、变批量需求的应变能力，发展高技术核心制造装备，促进装备研制能力及自主可控能力的提升，实现直升机装配关键环节的技术转型升级；在哈飞集团发挥示范效应，带动整体自动化制造水平提升，全面提高直升机制造的核心能力和技术水平。（航空工业金航数码供稿）