“十三五”期間，航空工業哈飛以航空制造轉型和直升機部裝數字化車間建設為契機，開展脈動裝配生產線項目建設，以提升型號整體制造效率及智能制造水平、實現直升機機身大部件批量生產，以重點解決直升機現有部裝生產瓶頸問題為導向，充分體現技術先進性與管理創新的兩大優勢，實現科學、高效的部裝工業化生產，確保直升機型號批生產階段的質量穩定性及生產效率。

 

 

 

       2017年，哈飛開始與金航數碼合作建設哈飛脈動裝配生產線MES系統，希望通過先進的管理方法與符合哈飛特點的數字化系統建設，構建具有數字化、網絡化及智能化特點的部裝數字化車間，實現直升機裝配過程的狀態感知及互聯互通，打通生產線數據流，實現裝配各系統橫向集成，形成直升機智能制造新模式，適應不同直升機型號平臺的多構型、變批量及大產量的生產需求，使哈飛公司的直升機裝配技術水平實現跨越式發展，為實現哈飛公司智能化制造和新的核心競爭力奠定堅實的基礎。

 

       產線脈動化

 

       首先，脈動生產線必須進行裝配線節拍平衡，將直升機上千本裝配指令AO合理地劃分到各個站位。基于產品設計與工藝模型，哈飛對生產線規劃進行數字化建模、仿真與迭代優化，開展了生產系統站位劃分、布局設計、物流設計及資源配置設計，建立了符合直升機脈動生產的部裝及整機站位布局，形成了基于站位的單機指令目錄。

 

       然后，哈飛建立了基于站位的一體化計劃控制體系。生產部確定生產交付里程碑，根據制造物料清單（MBOM）直接分解到站位計劃。車間接收到站位計劃后，直接對其進行計劃安排及生產準備工作。車間工藝員按站位進行工藝準備，保證站位的可執行性。工段根據站位進行生產控制，保證生產計劃的有序執行，同時更精細的控制生產節奏。另外，由于裝配流程復雜且影響作業的動態因素繁多，如產品技術狀態變更，供應不準時，質量不一致等，哈飛建立了基于站位的快速級聯調整策略，保障脈動生產線的柔性運行。

 

       最后，哈飛構建了站位計劃拉動的全局拉式保障體系。通過系統與生產計劃、零件車間MES系統應用的全面集成，促進協同作業的開展，改進斷線清單、零件繳庫等業務流程，有效地提升了跨部門協調交互效率。車間生產準備工作完全按站位開展，庫房管理員按照站位計劃提前進行預配套，外購成品按站位計劃直接配送到站位，從而保障脈動產線的不間斷運行。

 

       管控透明化

 

       數字化集成應用實現了工藝指令的嚴格控制。哈飛通過與上游編碼系統、協同研制平臺進行集成，工藝數據、三維數模、工藝文件均實現了無紙化接收與下達。針對頻繁發生的工程更改，系統支持準確的在制品鎖定與更改指令閉環流程管理，有效避免了遺漏導致的質量隱患。同時通過數字化集成應用，將工藝人員從繁重的紙質工藝指令工作中解放出來，從而使工藝人員有更多的時間進行故障處理、提升業務技術能力。

 

 

 

       車間無紙化工作環境實現了裝配過程的透明化管控。哈飛已經實現了全面的無紙化管理，包括計劃調度指令、生產作業現場、過程記錄、庫房管理、生產準備以及指令歸檔等，實現了產品從部裝、總配、試飛至交付的全過程產品實物流與信息流的同步。工藝員將指令中的現場采集表格進行全面結構化，工人在現場終端上直接填寫檢測結果，現場檢驗及代表通過刷卡進行簽字確認，從而大大提的閉環管理，支撐裝配執行層、調度層、管理層對生產形成全局視圖。系統建立了站位維度的看板展示，從計劃下達到指令歸檔整個過程都可實時展現，任何環節出現問題都會報警并推送給相關責任人，實現脈動生產線的健康監視與風險預測。

 

       脈動化產線實施效果

 

       目前，脈動生產線已在所有在產型號的部裝、總裝及試飛獲得了成功應用，打造了具備直升機特色的數字化脈動裝配產線管控系統，大幅提升了直升機批量生產能力。

 

       通過脈動生產線應用，提高了結構裝配水平和質量穩定性，促進了直升機產能的擴大和生產管理能力的提高，脈動生產線通過充分應用自動化、模塊化技術及自動對接技術，工裝自動化率達54%，模塊化率80%，標準化率70%，鉚接裝配效率提升30%、生產線產品和工裝轉運速率提升50%，直升機前機身底部構件高了現場裝調數據的采集效率。系統可精準直觀地進行可視化指導，支持“組套全部出庫才允許完工”等校驗邏輯，建立了完善的遺留問題管理流程，有效實現了裝配過程中的防錯防漏。現場的指令完工后，將現場采集生成的PDF格式的流程卡及實施更改指令發送至蘭臺系統進行存檔，形成了完善的產品電子履歷。

 

       車間站位大屏看板實現了可視化監控與決策支持。通過報表、數字可視化的應用，將裝配過程狀態顯性化和問題可視化，實現信息對稱和可視化的裝配產線，為各級管理者提供決策指導依據。系統支持按照“分廠—單機—站位”的流程指標逐層精細化展示，形成計劃、執行、反饋、監控裝配總工時由152小時降到120小時，效率提升21%，2~3框組件裝配總工時由56小時降到37.5小時，效率提升33%，機身前部構件裝配總工時由72小時降到58.5小時，效率提升18.8%，過渡段底蒙皮裝配總工時由40小時降到32小時，效率提升20%，自動化生產線對接裝配效率提升300%；提高了多構型、變批量需求的應變能力，發展高技術核心制造裝備，促進裝備研制能力及自主可控能力的提升，實現直升機裝配關鍵環節的技術轉型升級；在哈飛集團發揮示范效應，帶動整體自動化制造水平提升，全面提高直升機制造的核心能力和技術水平。（航空工業金航數碼供稿）