走進(jìn)航空工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司(以下簡稱“航空工業(yè)成飛”)的“黑燈工廠”,數(shù)十臺數(shù)控機(jī)床如整齊列隊(duì)的鋼鐵巨臂映入眼簾。它們在尖銳的金屬材料切削聲中持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、晝夜不停。由于只需要原來十分之一的工人就可以保障廠房24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,因此廠房因“人煙稀少”顯得十分空曠。 這個(gè)“黑燈工廠”也是航空工業(yè)成飛先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠的重要組成部分。 一直以來,由于產(chǎn)品多樣、研制流程復(fù)雜、全鏈條協(xié)同難度大,航空裝備制造實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量與高效率面臨重大挑戰(zhàn)。為應(yīng)對行業(yè)難題,先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠應(yīng)運(yùn)而生。 該工廠建立起具有自適應(yīng)、自優(yōu)化、自改進(jìn)、可重構(gòu)的柔性生產(chǎn)模式,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造全流程的敏捷響應(yīng),AI場景賦能率超50%。工廠通過持續(xù)推進(jìn)技術(shù)體系升級、管理體系重構(gòu)、制造模式革新,為先進(jìn)航空裝備的研制和高效批產(chǎn)按下“加速鍵”。 航空工業(yè)成飛先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠建設(shè)項(xiàng)目具體負(fù)責(zé)人黎小華介紹,該智能工廠以智能底座為基礎(chǔ),以智能產(chǎn)線建設(shè)為核心,一體謀劃智能制造布局,圍繞重點(diǎn)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),推進(jìn)AI、5G、數(shù)字孿生等數(shù)智技術(shù)深度賦能,重點(diǎn)突破了多源數(shù)據(jù)難貫通、人工智能難落地、管控一體難實(shí)現(xiàn)等技術(shù)難關(guān),構(gòu)建起新技術(shù)賦能的多廣域一體協(xié)同技術(shù)支撐體系,有力支持了先進(jìn)裝備的高質(zhì)量、高效率生產(chǎn)與快速研發(fā)。 日前,工業(yè)和信息化部等六部門正式公布了2025年度領(lǐng)航級智能工廠培育名單,該工廠榜上有名。航空工業(yè)成飛也成為四川省以及全國航空裝備制造業(yè)唯一一家入選企業(yè)。 制造更敏捷 “2014年我剛到廠里的時(shí)候,當(dāng)時(shí)的人機(jī)比是2∶1或者3∶1,即一臺機(jī)床需要配備兩到三個(gè)操作人員。如今在‘黑燈工廠’這個(gè)比例已經(jīng)反過來了,現(xiàn)在平均每個(gè)人都能對應(yīng)管理3到4臺機(jī)床,主要負(fù)責(zé)工件裝夾和拆卸,而且夜班只需要2人巡檢和處理異常,不再需要‘三班兩倒’,勞動強(qiáng)度大幅下降。”航空工業(yè)成飛“黑燈工廠”技術(shù)負(fù)責(zé)人朱紹維介紹。 敏捷制造,要求生產(chǎn)線能根據(jù)不斷變化的任務(wù)需求作出快速響應(yīng),具有更靈敏、更快捷的反應(yīng)能力。近年來,航空工業(yè)成飛以高度自動化、數(shù)字化、智能化為核心理念,實(shí)現(xiàn)了物流自動配送、產(chǎn)線自動加工、狀態(tài)智能監(jiān)控等多項(xiàng)關(guān)鍵能力突破,通過先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng)新、管理體系變革大幅提升了關(guān)鍵效能指標(biāo),創(chuàng)造了顯著經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)了敏捷制造模式。 以前,工廠最怕任務(wù)緊張時(shí)設(shè)備出故障,但現(xiàn)在先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠通過技術(shù)賦能,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備預(yù)防性和預(yù)測性維護(hù)保障,使設(shè)備完好率長期維持在96%以上。 此外,該工廠還實(shí)現(xiàn)了“工藝—生產(chǎn)—設(shè)備—質(zhì)量”協(xié)同的實(shí)時(shí)分析與自主決策、基于線內(nèi)外自動物流和線內(nèi)自動加工的精準(zhǔn)執(zhí)行,極大提升了設(shè)備利用率,進(jìn)一步滿足航空裝備高效研制和批量生產(chǎn)的需求。 裝配更柔性 近年來,隨著我國航空裝備的跨代發(fā)展,即便是同一款飛機(jī),其狀態(tài)也有很大變化。 在充分論證的基礎(chǔ)上,先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠構(gòu)建了復(fù)雜航空裝備高柔性人機(jī)深度協(xié)同裝配模式,推進(jìn)人機(jī)協(xié)同裝配、AI裝配賦能等多項(xiàng)工作,突破了復(fù)雜裝配多軸同步控制、柔性調(diào)姿路徑規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了部裝、總裝及集成測試數(shù)字化管控,大幅提升了裝配集成質(zhì)量和效率。 “柔性,意味著高度的適應(yīng)性和靈活應(yīng)變能力。”航空工業(yè)成飛裝配單位負(fù)責(zé)人劉玉松進(jìn)一步解釋,一條柔性產(chǎn)線,可以裝配不同型號、不同規(guī)格的飛機(jī)部件。當(dāng)裝配順序、工藝需要調(diào)整,或者生產(chǎn)任務(wù)量波動時(shí),柔性產(chǎn)線也能靈活響應(yīng),重新規(guī)劃和調(diào)度資源,而不是僵化地執(zhí)行單一固定流程。在更高層次的人機(jī)協(xié)同中,一條柔性產(chǎn)線還能夠智能地理解和適應(yīng)人的工作節(jié)奏、意圖,與人進(jìn)行安全、動態(tài)的配合,共同完成復(fù)雜的裝配工作,而非各自獨(dú)立、固化的操作。 檢測更智能 “近年來,我們越發(fā)深切地感受到了智能技術(shù)應(yīng)用給檢驗(yàn)檢測工作帶來的提升和變化。”航空工業(yè)成飛檢驗(yàn)檢測單位技術(shù)負(fù)責(zé)人朱緒勝感慨道。 在先進(jìn)航空裝備柔性敏捷智能工廠,有一個(gè)由4臺結(jié)構(gòu)光掃描系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人組成的智能檢測單元,技術(shù)人員只需在辦公室下發(fā)測量程序,一線檢驗(yàn)人員就能夠在幾十分鐘內(nèi)完成產(chǎn)品的自動化測量并自動出具測量報(bào)告。 以前,要對造飛機(jī)的原材料和零部件進(jìn)行“體檢”可不是一件容易事,檢驗(yàn)檢測工作是涉及物料、制造、部裝、總裝和試飛的全流程體系化工作,往往依賴人工檢驗(yàn),不僅勞動強(qiáng)度大,工作效率還低,并且無法對質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯。 近年來,航空工業(yè)成飛開始以AI技術(shù)賦能檢驗(yàn)檢測軟件,并不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍,現(xiàn)在已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)金屬和復(fù)材結(jié)構(gòu)件、線束一致性等的數(shù)字化檢驗(yàn)檢測。同時(shí),數(shù)字化檢驗(yàn)檢測體系能夠歸集和管理大量數(shù)據(jù),還能持續(xù)反哺設(shè)計(jì)和制造工作,促進(jìn)二者不斷改進(jìn)。此外,在數(shù)字化管理體系下,產(chǎn)品質(zhì)量問題可溯源,極大提升了質(zhì)量問題的解決效率。目前,航空工業(yè)成飛檢驗(yàn)檢測數(shù)字化率已經(jīng)達(dá)到82%。 敏捷制造、柔性裝配、智能檢測……談及智能工廠給企業(yè)帶來的變化,航空工業(yè)成飛智能工廠建設(shè)項(xiàng)目牽頭人牟文平介紹:“這些年,通過數(shù)字化和智能化深度賦能,我們的產(chǎn)品研制周期大幅縮短,企業(yè)運(yùn)營效率大幅提升。我相信,未來智能工廠還會給公司帶來更多改變,驅(qū)動智造能力進(jìn)一步躍升。” 在智能工廠柔性敏捷智能生產(chǎn)體系的支持下,航空工業(yè)成飛智能工廠的觸角仍在不斷延伸著。未來,公司還將盡快實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素“應(yīng)聯(lián)盡聯(lián)”、專業(yè)孿生“應(yīng)建盡建”、AI能力“應(yīng)用盡用”,進(jìn)一步打造“技術(shù)領(lǐng)先、裝備先進(jìn)、AI賦能、綠色低碳”的領(lǐng)航級智能工廠。