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    向心而行 以“智改數轉”助力提質增效—— 三院239廠自主研發數字化電纜網生產線側記

    發布時間:2022-04-02    信息來源: 中國航天科工三院

    按下啟動鍵,機械臂夾帶一根細軟的“游絲”,像走迷宮一樣來來回回,兜兜轉轉,在設定好的路徑上穿梭,不一會兒這根“游絲”呈現出了大寫的“Y+Z”字形,被牢牢地固定在工作臺上,無需接觸,無需人工介入,短短40分鐘,某航天產品復雜電纜網布線成型工作完成——這是中國航天科工三院239廠自主研發的數字化電纜網生產線的一個縮影,“游絲”就是我們熟知的導線。

    下決心,實現從0到1的突破

    隨著航天產品設計愈來愈精巧、復雜,對電纜網加工的要求也越來越高,加工工序多、工藝要求高,手工操作占比居高不下,導致電纜網自動化批量生產一直難以實現。

    因此,面對科研生產需求與能力不匹配的形勢,早在2018年,該廠就下決心將傳統電纜網生產工序進行自動化改造,電纜網智能制造項目組也由此成立。結合航天產品電纜網的特點及工藝要求,項目組初步確定對電纜網布線成型模塊、連接器焊接模塊、連接器壓接模塊等進行自動化改造。

    其中布線成型是電纜網加工最為耗時耗力的一環,以某典型產品為例,若手工完成一套龐大的電纜網布線成型,粗略估算需要近10天,加之涉及眾多精細化操作,稍有不慎就會造成產品返修。項目組提出可將原有導線選型、標記制作、布線成型等多道手工操作工序全部集成在一套系統中,充分解放勞動力,提高生產效能。但這種高度集成系統在當前航天產品電纜網制造領域并沒有可以借鑒的方案,更沒有可以參考的設備,完全是零起步。

    幾年來,項目組通力合作,對行業自動化技術進行調研交流,開展課題討論與技術研究,集智攻關嘗試多種解決方案……隨著一項項技術被掌握,一道道難關被突破,國內首套面向航天產品電纜網生產的自動布線成型系統正式投入使用,實現了從0到1的突破,這極大地增強了項目組的信心。他們相繼開展并實現了電纜網電連接器智能焊接、多導線同步剝線、端子自動壓接與檢測等工序的自動化改造,數字化產線的設想正逐步變為現實。

    強信心,促產能大幅提升

    多臺套自動化生產設備的陸續到位,使生產車間里涌動出新的生命力,但在自動化改造過程中遇到的困難遠比想象中多得多。

    由于所應用于航天產品的導線規格、型號繁多,不同導線特性各不相同,普通細導線太軟,雙絞線易分叉,屏蔽線易翹絲該如何處理?導線在固定前需要在首尾兩端套上標識“名牌”,以便后期辨認,導線太軟,穿套過程困難,這該如何解決?不同導線“行走”軌跡不同,路徑短的居多,而機械臂運動空間受限,又該如何調整?各種各樣的難題擺在眼前,但大家能做的就是迎難而上。

    “針對套‘名牌’問題,市面上均采用固定導線端部,移動‘名牌’的方式進行穿套,這樣操作適用于硬線、粗線,但我們的導線過于細軟,固定‘名牌’移動導線是否可行?”善于創新的萬秀美提到。

    這個想法打開了項目組成員的思路,用工裝固定打印好的“名牌”,送線膠輪驅動導線穿過“名牌”,通過結構形式及氣壓等參數控制,最大限度地矯正“名牌”因擠壓等原因產生的形變,極大提高了穿套“名牌”的成功率。

    發現問題、思考問題、解決問題,在項目組不斷探索和實踐過程中,通過多次改變機械臂運動方向解決空間受限問題,讓機械臂成為一只靈活的“手”;通過設計環形線庫,配合軟件控制,讓飛針引線成為可能;通過自制限位工裝,同時固定多根導線,讓使用者體驗快速激光剝線的便捷……

    “原本需要4個人完成的活兒,現在只需1人即可完成?!?nbsp;操作自動化設備的職工小李頗為自豪,“原來活兒一到,我們就得做足心理準備,加班加點趕進度,現在我們已經可以從容應對了?!睍r至今日,電纜網生產工序中已有近60%的工序實現了自動化,產能提升了3倍。

    樹恒心,讓5G互聯成為現實

    電纜網生產線自動化改造是第一步,實現數字化才能更好地發揮產線效能。

    去年,該廠通過推動實施數字化工藝能力提升,大力推進數字化電纜網產線建設。當前,電纜網傳統生產模式已從根本上轉變,實現了在線生產任務調度、報送以及電子履歷自動生成,搭建了線邊智能庫與智能物流系統。

    “設備之間實現5G互聯,一鍵掃碼實現上下游工序的無縫銜接,產品‘零缺陷’制造,是我們接下來的任務?!表椖拷M負責人韓敏認為生產更精益,效率再提升,設備互聯是必然趨勢。

    從手工作業,到自動化生產,從單一產品加工,到數字化柔性制造,數字化電纜網生產線為該廠科研生產任務保障打開了新局面。該廠電纜網智能制造項目組成員將持之以恒在濃厚的“比學趕超”氛圍中為接下來的任務做足準備,以硬核數字化產線,夯實提質增效降成本升級之路。

    “科研生產和經營管理數字化轉型是助力企業高質量、高效率、高效益發展的內在需要?!痹搹S總經理姚為指出。該廠將繼續深入分析發展需求,精準聚焦、重點突破,推進傳統產業數字化轉型、智能化改造再上新臺階。(文/蔡若男 黃沙)

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