浙江大学科研团队15载攻克歼20等飞机装配系列难

作者:金祥彩票

中国航空报讯:不惑之年,却有着年轻人一样的激情,始终奋战在项目研制的第一线,进厂20余年,他从一位毛头小伙到如今的技术专家,也见证了技术装备从传统装备到智能装备的转变。

工业和信息化部、财政部联合组织相关单位和专家编制完成了《智能制造发展规划》,明确指出:在制造业中研究和发展智能制造技术,建立智能制造标准体系,搭建智能制造系统平台,是提高我国制造业水平的重要手段。航空工业在研究国内外先进制造模式、企业系统与控制系统共集成标准的基础上,结合集团公司发展现状,提出了航空工业智能制造的架构基础。

独行快,众行远,勇于创新,甘于平凡,实现从优秀到卓越,正是航空工业成飞智能技术装备研究实验室这群年轻小伙子的格言与价值观。他们一步一个脚印,用实际行动践行着航空报国之志,逐无悔青春梦想的誓言,用青春的担当肩负起光荣的使命。

原标题:飞机装配,有了国产自动化设备

都说人生道路虽然曲折,却很美丽,细心观看,总能饱尝沿途风景,今天要讲述的就是航空工业成飞2018年度劳动模范获得者孙海龙追梦路上的故事。

金祥彩票,航空工业成飞作为国家航空重点企业,承担智能制造示范项目,针对飞机研制面临的高精度、长寿命、高可靠性和维护性、技术经济型等挑战,结合集团智能制造建设指导思想,贯彻需求导向、顶层规划、示范带动、整体推进的智能制造发展思路,按照搭骨架补短板上台阶通全局的路线,结合企业内部产品的制造过程,围绕产品制造活动完成制造数据处理、生产系统运行管理,实现信息流、物流在生产系统中的集成和融合,逐步推进智能生产单元、智能生产线、智能车间建设,建立具有动态感知、实时分析、自主决策、精准执行特征的智能制造系统。

一流的理念打造一流的环境

随着我国自主研制的新一代隐身战斗机歼—20正式列装空军作战部队,肩负保家卫国使命的新型战鹰,终于在祖国的苍穹下振翅翱翔。

从偶遇创I到一心一路

成飞在智能制造方面已经展开了以下工作,并取得了一定的成效。

为了实践新发展理念,建设创新型企业,2014年,成飞成立了航空智能装备技术研究实验室,负责先进航空制造技术装备的研发工作,并将实验室的筹建重任交到了高级工艺师曾德标的肩上。曾德标毕业于北京航空航天大学,是众人口中谦虚谨慎的曾博士。实验室建设涉及发展规划、基建技改、设施设备配备、团队组建、制度建设、课题申报及技术研究等方方面面的工作,面临建设周期紧、突发问题多、多方协调困难等严峻挑战。为如期完成实验室建设工作,曾德标带领这群年轻小伙子夜以继日,连续奋战数月,最终建成了一个基础设施完善、试验设备齐全、研究方向清晰、管理制度健全、技术团队精干的实验室。

以歼—20为代表的跨代飞机,对装配准确度和连接可靠性提出了极为苛刻的要求。浙江大学飞机装配创新团队通过15年的“加速跑”,攻克了飞机装配领域的一系列技术难题,开创了我国飞机自动化装配新局面。

事情还得从2011年9月20日说起,这一天对于飞机翼面部件集成制孔系统项目团队来说是难忘的一天。正是这一天,开启了成飞将工业机器人引入飞机装配领域的自主研制之路,这个项目的研制重任交给了孙海龙来负责,用他的话来说,就是面向飞机装配的部分工序能否由工业机器人替代。这一天,航空工业组织相关专家对该项目的申报材料进行审批,先后通过了工业机器人自动制孔、重构式工装设计、系统集成控制、系统安全防护等各项先进技术在飞机翼面部件装配应用研究的任务书。

基本实现了基于模型的工艺设计,实现了飞机整机基于数字样机的工艺分离面与装配工位划分、三维环境下的装配工艺流程设计、三维工艺布局设计、零件加工工艺仿真、虚拟数字化工厂仿真,形成了完整的三维制造数据集。

基础改造与科研项目齐头并进。2018年7月,四川省科学技术厅公布了《2018年第一批拟建省级工程技术研究中心》的名单,由成飞航空智能装备技术研究实验室牵头申报的四川省航空智能制造装备工程技术研究中心位列第一名,标志着该中心在四川省科技厅正式获批建设。在中心的申报、现场考察、答辩过程中,曾德标团队认真准备各项资料,他们的认真严谨经受住了专家的层层审核,也得到专家的一致认可。这群充满朝气与正能量的小伙子也给专家留下了深刻印象。

突破核心技术

初遇创I,纯属偶然,可从初遇开始,孙海龙就喜欢上了这个项目,不是机器人专业出身的他,经常去现场看机器人的运动轨迹,不管是上班下班,总喜欢琢磨其中的原理,逐渐对机器人的运动从表象到原理、从初级手动操作到高级电脑控制都有了自己的想法和认识。

建立了智能制造生产管控系统,涵盖生产计划、采购供应管理、成品管理、库房管理、配送管理、工装计划、送检交接管理等功能,实现了整个生产过程的控制及闭环管理。

一流的环境支撑一流的项目

飞机装配是缩短飞机制造周期、降低制造成本、保障制造质量的关键环节。直到20世纪末,我国飞机装配技术整体上仍较落后。当时的飞机装配,基本上完全依赖工人的肉眼观察和纯手工操作,自动化水平低,质量难以控制,问题不可溯源,装配效率低,严重影响了飞机的性能和使用寿命。

从勇闯开路到轻车熟路

以数控加工车间为代表的车间制造执行系统智能化程度位居行业领先,制造执行系统以数控加工设备为基础,信息集成与信息流自动化为特征,按精益方式组织并综合应用数字化设计、制造和管理技术,构建了高效制造系统体系。

在成飞的大力支持和曾德标团队的不懈努力下,实验室目前已建成航空智能装备综合调试区等11个专业试验区,试验设施与设备配置到位,承担了十余项国家级、省部级和航空工业集团立项科研课题的研究任务,开展多项工艺研究,突破了一批先进航空技术装备研制的关键技术,在机器人制孔、机器人焊接、机器人打磨、机器人上下料、AGV自动化运输、数字化/模块化/柔性化工装等领域取得了丰硕的研究成果。

中国也尝试过引进、改造、升级的方法来改变窘境,但难以突破长期的技术封锁和市场垄断。“真正的核心技术是买不来的,中国人必须自己干。”浙江大学先进技术研究院副院长、飞机装配创新团队负责人柯映林教授说。怀揣这个信念,2003年,浙江大学飞机装配创新团队结合国家重大战略需求,从航空制造加工工艺基础研究转向飞机装配工程关键技术攻关。依靠跨学科、跨领域的科学研究,团队攻克了装配连接失效、制孔失准、定位变形三大技术难题,成功研制了动态成组定位系统、移动机器人制孔系统、环形轨道制孔系统、5+X轴专用机床制孔系统、卧式双机联合钻铆机等全产权、全配套的飞机自动化装配原创装备,为运—20、歼—20、运—9等9个重点型号飞机的成功研制和批量生产提供了工艺、技术、装备及系统的重要支撑。

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