參觀飛機脈動總裝線（from豆瓣）

小師妹_c937B

來自豆瓣忙總wxmang

一、我們也有脈動總裝線了

最近參觀了一條我國自己設計和建造的飛機總裝脈動生產線。

按照他們宣傳部門的八股文介紹，這條脈動生產線通過數控定位器多自由度調姿定位技術、機翼整體壁板數控噴丸成形技術、機翼壁板自動鉆鉚技術、大部件自動化對接技術、數字化測量技術和軌道移動技術等先進裝配技術的集成應用，全面提高了飛機的總裝配技術水平和裝配質量。該脈動生產線突破了傳統的飛機總裝生產模式，成為國內飛機總裝先進技術應用的典范。

脈動線實施了可視化管理，將計劃、問題、形象等站位管理的要素進行分類，列出可視化的圖表，制定了標準作業圖，站位自主管理板、飛機總裝生產績效板、AOS管理板、MES生產看板，提出了標識管理試點要求等。在堅持每日、每周更新，做好監督檢查的前提下，總裝脈動線現已基本實現了站位管理信息可視化的要求，解決了以往現場作業人員作業位置不固定、作業效率不高、操作過程中存在質量安全風險、受缺件、技術、物料及工裝等因素，制約生產作業質量、安全、進度等問題。

總裝脈動生產線徹底改變了“人力密集型”的傳統飛機裝配模式，通過借鑒汽車工業的高效流水線作業方式，使飛機以固有的節拍移動，操作人員則在固定區域進行裝配作業。

目前我國有三條飛機脈動總裝線，分別是西飛的飛豹殲擊轟炸機，洪都的L15高級教練機和成都132的殲10（至于殲20信息，現在尚未解密）。

此外我國飛機部件生產也開始采用脈動生產線，如生產運20發動機WS20和起落架系統的生產線，也是脈動生產線。再例如成飛的復合材料機翼生產也是脈動生產。

目前我們脈動生產已經從制造向維修延伸。我們某型號的戰斗機的修理和維護周轉時間已經大幅減少XX%，節省成本Xx%，顯著地提高了飛機的出勤率。（飛機的修理和維護是手工作業最多、不確定性最嚴重的領域）

目前數據表明，采用脈動裝配線減少裝配周期20%，降低成本10%。

世界上首條脈動總裝線是波音公司在2000年建立的，為阿帕奇直升機生產服務。

由于飛機脈動總裝線效率顯著高于傳統傳統生產模式，波音公司的波音787就是世界最先進的脈動總裝線。

洛克希德馬丁公司在2003--2004年建成了F-35的脈動總裝線，目前又在建立F-35各個大部件的集成裝配線，目前年F-35的總裝線達到每天交付一架的水平。

另外意大利的阿古斯特維斯特蘭公司（AgustaWestland）在英國的約維爾工廠于2011年為W159型武裝直升機建立了脈動裝配線；加拿大龐巴迪公司的C100系列新機脈動總裝線將于2016年運行。

脈動總裝線在軍工制造領域的廣泛應用，徹底打破了航空和復雜軍工生產不能采用流水線生產的制約。例如法國的斯奈克瑪（Snecma）公司改變了傳統的繼承GE在立式固定機架上“穿糖葫蘆”式的總裝過程，在2011年實現了CFM56發動機的脈動裝配，減少裝配周期35%，這條脈動總裝線也將用于LEAP發動機的裝配。

二、脈動總裝生產線簡介

脈動總裝線簡單說就是移動總裝，而傳統總裝線是占位總裝。

傳統總裝飛機，就是在一個位置，把所有零配件和部件都裝完，然后測試，合格后，拉倒機場試飛。

脈動總裝線是把總裝分為幾個工位，在不同工位組裝不同部件和零配件，然后逐步移動，最后完成。也即在工位是高度專業化的工作。

脈動總裝線（Pulse Assembly Lines）是福特公司的移動式汽車生產線升級來的，是連續移動裝配生產線的過渡階段。脈動總裝線不像汽車總裝線那種連續移動式裝配線，是模塊式移動總裝。

脈動生產線一般由4部分組成：脈動主體、物流系統、可視化管理系統、技術支持。

1、脈動主體：站位設施、對接定位設備、可移動的裝配設備等。

2、物流系統：AGV車、完備的配套和配送系統（核心是一組精確制導的自動引導車AGV，它將裝配的構件、工具和其他一切必要的準備從一個工作站移動到下一個）。

3、可視化管理系統：現場可視化系統、ERP與MES無縫融合的信息管理系統、工作現場的固定和移動終端。

4、技術支持：質量保障、生產現場問題應急處理。

生產線由專業的自動化設備和先進的供給線組成，自動化程度高，且生產線分工明確細致，工作量單一重復，生產效率比傳統組裝模式大幅提高。

脈動裝配生產線可以設定緩沖時間，對生產節拍要求不高，當生產某個環節出現問題時，整個生產線可以不移動，或留給下個站位去解決，當飛機的裝配工作全部完成時，生產線就脈動一次。

部件采用脈動裝配時受企業外部供應鏈影響較小、易于成功、見效快，也成為近來部件脈動裝配生產線發展較快的原因。

三、我們參觀的脈動總裝線特點

我們參觀的整條脈動總裝線分為5個工作區：

零號工作區

是預裝配區。停放主要的大部件，例如機翼，發動機等等；

在這里把所有機翼的運動部件，如襟、副翼和移動式前緣等安裝到機翼上，使機翼成為一個完整的部件進入下一階段裝配。并且對機翼的運動部件做一些測試工作。尾椎與水平尾翼也預裝配在一起。

其他主要部件都停放在零號工作區，部件上已安裝好各類系統，如金屬管路、電纜和各種電器設備等。

一號工作區

飛機的六大部件包括：前機身，中機身，后機身，左、右機翼和尾段。在這里對接總裝配。先定位中機身，然后前機身、后機身和左、右機翼可同時向中機身進行安裝。垂尾和水平安定面也在這里安裝。

由于電纜、空氣管路和液壓管道都在各大部件上安裝好了，這樣就消除了為安裝這些系統所需的大量工裝。

在一號工作區，機身筒體被對接裝配在一起，工位的數字化激光定位系統負責機身段的彼此對準，然后利用軌道式自動鉆孔機打孔，用手工安裝連接件，利用類似于埋頭鉚釘連接，復材件與鈦合金件的連接要用特殊工藝和材料。

二號工作區

當所有大部件對接裝配后，所有工裝和飛機一樣在軌道上移動到二號工作區。二號工作區飛機的位置將升高，以便安裝后起落架（前起落架在前機身上是預先安裝好的），安裝發動機等，一級一些次結構件的安裝以及系統安裝的收尾工作。因交付來的部件中，所有管路、電纜、液壓系統和環控系統等都是安裝好的，所以這里僅是連接它們的一些收尾工作。安裝結束，飛機就能以起落架站起來。同時要做很多清理工作，例如清理機翼油箱的雜質和灰塵。

在這一工作區，廠房地板下裝有排水系統和巨大的帶有泵和管道的水箱。地面下有N個大水池或槽罐，盛有飛機所要求的液壓系統所用的油料，還埋設了飛機上用的電力的電纜。所以在這個裝配階段就可以對機翼的運動翼面進行試驗。

三號工作區

當飛機在二號工作區的測試結束后，飛機就脈動移動到三號工作區，這里的主要工作是安裝電子系統（例如雷達，飛控系統，火控系統，通信系統和彈射等安全設備等等），并進行初步測試，輔助動力裝置以及發動機控制系統，這些電子系統的初步試驗和聯機調試也在這里。

四號工作區

在這一工作區要進行各種各樣的測試工作，如測試液壓系統，檢查它們是否漏油，還有空氣檢查、水管檢查和水試驗等，以確保各系統按照所設計的要求工作。然后進入航空電子試驗、飛行控制試驗及起落架收放測試。

飛機在第四工作區檢查完畢后，初步測試合格，飛機就被送往噴漆車間進行噴漆。噴漆是依據設計的精確數據，由計算機程序控制把激光束投射到飛機表面上，當激光投射到飛機表面上時，就可以描繪出需要噴漆的區域。使工作人員操作數控噴漆機械手進行噴漆，可以很精確定位噴漆的區域范圍。

總裝生產線的右側，是裝配支持人員的辦公室區域，左側安放著待安裝的各種零配件，如雷達、計算機、電臺、座椅等。

脈動總裝線的核心是生產集成中心（PIC，Production Integration Center），它負責監控整個產品的所有零配件的物流狀況（庫存，在途，訂單申請，訂單交付給協作廠商，協作廠商的訂單生產進度等等）、各種各樣的零部件的交付狀態和物流配送狀況，以確保零部件能順利地運到總裝線，當然同時監控著各供應商的進度、制造工藝和質量。

生產集成中心PIC下面的現場管理模塊統包括：工藝管理、現場管理、可視化管理等子系統，可實現可視化管理、配送管理、拉動式管理，提高裝配效率，減少浪費，降低裝配成本。工作現場各站位配置了可視化滾動電子平臺，可實時顯示各站位的工序進展，直觀反映實際生產情況，以實現飛機裝配的高效和精益。飛機總裝周期可由原來的xx天縮短為yy天（工作日），生產周期縮短30％左右，可實現飛機總裝均衡連續生產。

生產集成中心PIC可以用視頻系統監控整個總裝線。

我們參觀的生產線的飛機有XX%是復合材料制造，其中XX%是碳纖維復合材料，X%是玻璃纖維復合材料,由復材組成的結構，如長桁、加強肋、機翼、護翼、襟翼和框等比用鋁合金結構輕20%--30%，XXXkg，它們比金屬結構耐腐蝕和耐疲勞。

而復合材料質量穩定性一直是世界難題，因為一是對我們來講是全新的技術，需要大量的工藝積累（軍品級的復合材料對我國是禁運的）；二是需要特種工藝設備，而這些設備對我國是禁運的，國產設備尚需要時間來積累經驗，逐步成熟。所以要求生產集成中心PIC有相當多的彈性，應對材料質量不確定和供應鏈不穩定。

另外大量使用復合材料，傳統的工裝基本上都不能用了（傳統工裝一般都是固定式結構，它們都有很笨重的水泥基座，各種裝備用螺栓連接），取而代之的是數字化工裝+機器人+AVG導向車（自動把裝配件移動到工位）。

脈動總裝配線的特點：

1、模塊化裝配

在總裝飛機時，它接收到的是完整的機翼、機身等部件，相當于成品，即在其部件內不僅結構完整，而且相關的管路、電纜、黑匣子、絕緣毯、地板和座椅等都已安裝好，是典型的模塊化裝配。

2、脈動總裝線

由于是大部件模塊式裝配，生產線就不需要連續移動。生產線每脈動一次，則完成一定裝配工作。這一脈動生產線由4個離散的工作區組成，并以特定的順序完成裝配工作。當裝配好的飛機由四號工作區移動到噴漆車間時，總裝生產線就脈動一次。

3、數字化裝配

在整個飛機裝配工作過程中，不僅進行了全機裝配過程的數字化模擬仿真。而且，質量檢驗人員一直監控著全部工作，每一個作業（或工作指令）都要進行驗證和簽字。傳統總裝是機械師和檢驗人員用圖章和紙質文件來保存檢驗信息，現在用無線手持設備來完成，因為所有工作指令、規定、圖章和紙質文件都已數字化了。各車間人員的手持設備上都運行一個工廠現場管理監控系統，它跟蹤著所有工作進程，一旦飛機下線，大量的工程和生產數據就自動地流動到下游所需要的地方。

脈動生產線還有一個虛擬實驗室，設計人員可以在實驗室戴上三維眼鏡，來操作和控制實際飛機的裝配過程，進行估價是否在裝配中有影響可達性的情況，以及將來飛機進入服役后的可維護性問題。如在機翼上卸下壁板是否方便并保證安全。安裝雷達發動機等笨重設備時，依據歷史數據專門開發一個人機工程檢查表，通過人機工程的數字仿真，找出不安全和不方便的地方。

4、精益裝配

零部件、工藝裝備、材料和人員都精確到達生產線所需要的使用地點，供應鏈的控制簡單高效。

此外管理系統實現了可視化，在沿著總裝配線的每一個工作區域中，有很多顯示器，顯示飛機的裝配狀態，顯示著生產線各功能組進展情況。

另外，在生產車間，每一個工作人員除配有手持設備外，還有口袋，把所有不屬于飛機的零碎放進口袋，并有專門人員檢查，這是安全和質量的重要保障。還有工具責任系統以避免小工具遺留在飛機上。

這是一條由國產數控設備（包括定位，測試，測量，安裝，移動，焊接，噴涂，機加工等等）+數據總線聯網+生產線數據采集傳感器陣列（射頻+圖像識別+各種重量傳感器+各種數量傳感器）組成的數字化生產線。


并且有完善的支持系統，例如國產高檔數控系統測試平臺，國產高檔數控機床應用技術支持平臺，工業互聯網各種支持平臺等等。

生產線采用的數控機床、數控系統、功能部件及刀具都是國產的。

總裝線上的工作人員根據激光測距儀和數控定位器精確規范裝配的精度，通過計算機來規范生產質量。

目前在整個工廠基本實現了自動化的裝配工裝系統、智能運輸系統和智能造系統，對全部設備通過工廠的通訊系統進行集中的和無線的控制。

四、脈動總裝線的價值

從理論上說，傳統的大規模生產和高度專業化分工的裝配線是不適合手工操作過多的飛機生產的。波音創造性的解決了這個問題：將飛機裝配作業均衡地分解到適當規模的不多的幾個站位上完成，并大規模外協采購模塊化部件，同時采用柔性化和大規模定制生產方式和柔性生產設備。

脈動總裝線與大規模生產為標志的汽車移動生產線是根本不同的，技術含量要高得多：供應鏈協同難度，柔性生產組織難度和柔性生產設備技術難度都是不可同日而語的。

所以脈動總裝線是一種新的生產模式，是由總裝按一定節拍拉動整個企業生產的模式。整個企業在總裝配生產的拉動下，精準、高質量的協同工作，形成盡可能減少浪費、高效率、高增值比的工作，使飛機裝配周期大幅度縮短，成本得到有效控制。并可以大幅簡化整個企業的計劃管理和生產現場排序，使管理人員主要作用是協同供應商和上下游工序，并對異常情況有及時處理能力。

脈動裝配作業采用標準化工作，自主的質量保證制度，比傳統總裝方式分工更專業，提高了整個企業各個環節的工作質量，而且更便于追蹤責任，也便于激發員工的工作責任感和協同意識，確保總裝配節拍正常有序。

當然脈動總裝線的基礎是柔性制造理論、大規模定制生產理論、數字制造、自動化和智能制造。脈動總裝線的建設技術難度是系統設計，涉及系統分析和價值流分析，也需要企業優先實現數字化管理。同時要求企業管理基礎非常扎實，例如要有成熟規范的研發流程、技術標準規范體系；要實現數字化設計，并通過工業互聯網與生產系統共享數據，實現虛擬制造；要在飛機裝配、鈑金成形、機加及數控加工、復合材料成型、工裝設計制造、特種工藝、計量與測試、特設試驗等領域應用數字化制造技術。

最后，脈動總裝線能否成功，取決于供應鏈管理能否成功。




原帖地址：https://www.douban.com/group/topic/87745555/

wjmx2006

好

dongqikai

竟然看完了。。。不錯。。支持一下

盜版小朝

剛開始看以為是灌裝脈動的……

吟嘯徐行

這個是忙總wxmang寫的，我之前也轉過他的文章。