航空产品自动化机加线的思考

2020-06-13金龙齐瑞梓张永超

商品与质量 2020年7期

金龙齐瑞梓张永超

沈阳黎明航空零部件制造有限公司辽宁沈阳 110000

在当今社会经济和科学技术的不断发展之中，机械工程技术的发展十分迅速。尤其是在航空产品的制造领域，更是实现了飞速发展。随着信息化以及工业化这两者之间的融合，航空产品的生产也实现了自动化。在这样的情况之下，航空产品自动化机加线也开始越来越受到当今航空产品生产领域的重视。

1 航空产品自动化机加线总成规划

1.1 加工系统

因为大多数的航空产品都属于中小型批量的产品，因此一定要保障加工单元的柔性化特点。在加工单元机床群之中，一般应该包括多台有着符合加工功能的加工中心，或者是具有柔性化特征的加工单元，这样才可以让同一类型的产品在同一时间之内进行生产，同时也可以让不同数量、不同类型产品在同一时间之内生产。

1.2 物流系统

在物流系统之中主要有两个方面，其一是工件输送，其二是工件储存；在具体的设计过程中，因为实际的物料有着不同种类，所以也可以按照工件流的支持系统以及刀具流的支持系统对物流系统进行分类。在工件流的支持系统之中，主要的工作是对工件、托盘、夹具、配件以及辅料等在每一个加工工位之间和每一个辅助工位之间进行输送，同时也可以将工件输送到设备间，并实现相应的位置交换[1]。在刀具流的支持系统之中，主要的工作是适时将适当的刀具提供给加工单元，并及时将已经耗尽了耐用度的刀具取走，在运输的过程中，需要对信息流准确性以及物料流畅通性加以保障。

1.3 信息系统

信息系统之中的子系统主要有两个，其一是过程控制子系统，其二是过程监视子系统。过程控制子系统主要可以对加工系统和物流系统进行自动控制，同时也可以自动进行在线数据的采集以及处理工作。过程监控子系统主要可以对控制流程进行指挥，进而实现对整个流程的控制以及监视工作，然后将所有的控制信息提供给机加线之中的物流系统以及加工系统，并对这一过程进行监视，进而实现对所有在线监测数据的全面反馈。这样就可以让控制信息得到及时有效的纠正，保障系统运行的安全性和可靠性。

2 自动化机加线的智能管理与控制分析

2.1 业务流程的整合

将企业之中的ERP、PDM以及MES等的这些信息应用管理软件功能进行整合重组，这样就可以形成一个统一化的业务流程平台，避免由于各个软件的独立运行所引起的业务流程交叉情况，进而全面提升信息的利用率，让业务流程变得更加规范化和高效化。通过这样的形式，就可以让企业之中的工程数据得以及管理数据得到结构化的管理与控制，进而实现智能指标体系以及编码体系的统一构建，让系统和系统之间、设备与设备之间都实现相互连通，进一步提升传输效率。同时也应该进行自动化物料管理系统的建立，让生产订单、物料消耗以及实施库存量之间得到良好的关联与匹配，最终就可以形成一套完备贯通的IT智能网络，让过程、设备、质量、现场以及物料等各个单元都形成精细化的集成模式和管理模式[2]。

2.2 物流规划的制造

在机加线物流规划之中，主要有三个方面的内容：其一是工件流，其主要的组成部分有原材料、成品以及半成品；其二是工具流，其主要的组成部分有夹具和刀具；其三是配套流，其主要的组成部分有备件、托盘以及辅助材料等。在这三个方面之中，工件以及刀具等是最为主要的流动，图1是其规划图：

相比较传统的流水线以及刚性线而言，航空产品机械加工之中的机加线需要对非固定顺序混流生产以及非固定节拍强迫运送这两个问题加以解决。在此过程中，应该通过动态目标以及辅助缓存的修正命令，对工位加工过程中所出现的时间偏移进行弥补，进而让物料的输送、储存、管理以及装卸等功能得以良好实现，这样才可以让整个物流系统处在一个理想的状态之中。

2.3 控制生产过程

在典型的机加工控制结构之中，主要的组成部分有两个，其一是物理级，其二是控制决策级。而机加线的特征也有两个，其一是发生，其二是停止，事件会对整个系统活动起到一个支撑作用，因此，控制与调度机加线其实就是协调加工对象以及资源设备的过程。一般情况下，对生产模式之下的相关加工流程的研究都具有可选择性以及可变性特征，而相应的过程控制则需要对两个方面的功能需求加以满足：其一是管理生产之中的基本信息，其中包括对订单进行创建、对订单进行维护、对工程变更以及生产派工进行管理、对生产批次进行管理、对订单进度进行跟踪等的诸多活动；其二是规划动态控制的相关决策，其中包括对生产进度以及生产计划这两者匹配情况的实时分析[3]。当发生异常情况时，可以自动对运行模式进行调整，让生产变化给计划带来的冲击和影响得以有效降低，这样就可以有效满足系统对于小批量、多品种、繁杂工艺数据变更等方面的管理需求，让生产现场以及生产计划之间实现实时联动。

2.4 实时动态监视

通过自动化的监视平台1，可以对设备运行情况、制造过程、系统故障、安全以及精度这五个方面进行监视，并根据生产过程进行相关信息的实时反馈，进而让管理人员对机加线的运行情况以及生产作业执行情况做到实时了解，然后以此为依据来调整相应的方案、工艺与程序，这样就可以让物流方案得到动态化的调整，保障生产的稳定性。同时，借助于自动化的监控平台，也可以对相应的数据进行实时采集，并及时向管理与控制系统反馈，进而为物流调度以及整个生产计划的调整提供出科学合理的数据支持。