航空線束數(shù)字化制造問(wèn)題探索

徐軻方

中航西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710089

對(duì)于線束來(lái)講，是由導(dǎo)線以及端子和絕緣護(hù)套等材料為主，依照一定的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝配，最終為一種接線部件。在電氣系統(tǒng)中，發(fā)揮著電力傳遞的作用。在一定程度上講，電力可靠性對(duì)系統(tǒng)可靠性具有直接影響。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，線纜零件造成的故障率極高，在型號(hào)產(chǎn)品當(dāng)中占有30%的比例。

1 航空線束制造能力瓶頸針對(duì)性分析

對(duì)于我國(guó)航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)來(lái)講，已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)字化設(shè)計(jì)。另外，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度講，獲得了較好的成效，并形成了以信息化為基準(zhǔn)的背景環(huán)境。但航空產(chǎn)品也存在著不足之處，例如受小批量生產(chǎn)形式影響，不能利用大規(guī)模設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)。并且在電子設(shè)備當(dāng)中，線束主要負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳遞，同時(shí)對(duì)電力進(jìn)行輸送的一種系統(tǒng)，具有設(shè)備變更頻繁這樣的特征，并且拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)十分復(fù)雜等特點(diǎn)。當(dāng)前已有線纜加工設(shè)備，主要是為大規(guī)模生產(chǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，不能在真正意義上確保航空線對(duì)生產(chǎn)的要求。一直以來(lái)，在加工制造中，航空線束都是以手工方式為主。在航空線工藝流程上，主要是以以下幾部分內(nèi)容為主，分別是生產(chǎn)準(zhǔn)備以及布線和端接等內(nèi)容。對(duì)于航空線束而言，在結(jié)構(gòu)上是十分復(fù)雜的，只有確保布線進(jìn)行捆扎以后，才能對(duì)導(dǎo)線端接進(jìn)行有效處理，其中主要是導(dǎo)線剪齊以及套標(biāo)識(shí)和屏蔽處理等。在生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)期，在導(dǎo)線絕緣層，將激光印字機(jī)利用其中，最終確保導(dǎo)線編號(hào)的打印。但在具體生產(chǎn)中，針對(duì)導(dǎo)線信息，是需要人工進(jìn)行識(shí)別的，以指導(dǎo)書(shū)為基準(zhǔn)進(jìn)行制造。但部分設(shè)備不能獲取到導(dǎo)線信息，只能依靠人工對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，不能在真正意義上滿足生產(chǎn)效率實(shí)際要求。對(duì)于航空線束制造水平較低主要體現(xiàn)在以下幾方面內(nèi)容之中[1]。

設(shè)備利用率較低。對(duì)于當(dāng)前已有自動(dòng)剝線機(jī)，或者是端子壓接機(jī)等，都是依照設(shè)定參數(shù)進(jìn)行工作，需要利用人工對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)對(duì)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行查閱，并對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。在這樣的形式下，復(fù)雜的操作，造成設(shè)備不能進(jìn)行有效利用。第二，制造信息不能有效采集。在制造過(guò)程中，對(duì)于識(shí)別實(shí)物導(dǎo)線，或者是確定加工方式等，都需要人工參與其中。在這樣的背景下，加工人員擁有著較大的作業(yè)負(fù)荷，導(dǎo)致不能對(duì)信息進(jìn)行有效采集，最終對(duì)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程也是十分不利的。第三，產(chǎn)品只能依托個(gè)人。對(duì)于線纜而言，具有柔性特征，其柔性特征對(duì)長(zhǎng)度以及齊整度等具有決定性作用。因而，對(duì)于手工制造這種加工方式來(lái)講，更多取決于加工人員自身責(zé)任心以及經(jīng)驗(yàn)等。

2 數(shù)字化制造面臨的現(xiàn)狀

在大規(guī)模生產(chǎn)方式下，導(dǎo)線都是以工序以及規(guī)格為基準(zhǔn)，確保加工的完成。而設(shè)備更加側(cè)重于，提升生產(chǎn)效率。例如汽車?yán)|線，主要是以流水線方式為主，在各個(gè)工序上十分專業(yè)。其中切線以及焊接等，都有專業(yè)性設(shè)備，在設(shè)備操作下，能夠有效完成導(dǎo)線加工工作。在一定程度上講，更換導(dǎo)線所占用的時(shí)間很少，因此，都呈獨(dú)立化工作。對(duì)于航空產(chǎn)品來(lái)講，是以小批量生產(chǎn)方式為主。但航空線束卻包含較大的導(dǎo)線數(shù)量，并且種類十分繁雜。例如在直升機(jī)當(dāng)中，電氣系統(tǒng)大約有兩萬(wàn)條連接線，擁有較大的工作強(qiáng)度，同時(shí)要求也十分嚴(yán)格。在航空線中包含很多規(guī)格導(dǎo)線，由于規(guī)格和端點(diǎn)的不同，加工要求也是不同的。在布線以及端接中，能夠交換導(dǎo)線加工順序。在生產(chǎn)過(guò)程中，具有高柔性這樣的特征。在目前自動(dòng)切線機(jī)中，加工設(shè)備不能滿足制造柔性需求[2]。

3 當(dāng)前航空線束數(shù)字化制造系統(tǒng)

對(duì)于小批量生產(chǎn)方式來(lái)講，航空線在制造過(guò)程中，應(yīng)和傳感技術(shù)結(jié)合開(kāi)來(lái)，并結(jié)合信息技術(shù)等，從硬件設(shè)備以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)等角度為主要出發(fā)點(diǎn)，對(duì)數(shù)字化制造建設(shè)進(jìn)行開(kāi)展。第一，確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的統(tǒng)一。從整體上講，應(yīng)以電氣邏輯信息為主，對(duì)航空線束產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型進(jìn)行有效構(gòu)建，形成產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型。第二，輔助加工設(shè)備的有效利用。將線卡增加到導(dǎo)線當(dāng)中，進(jìn)而才能更好地標(biāo)識(shí)實(shí)物，同時(shí)在改造設(shè)備的基礎(chǔ)上，能夠識(shí)別到導(dǎo)線信息。另外，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效利用，能夠確保布線以及檢測(cè)。第三，全面優(yōu)化信息系統(tǒng)。將物聯(lián)感知技術(shù)進(jìn)行有效利用，在這樣的基礎(chǔ)上，能夠獲得加工數(shù)據(jù)過(guò)程。另外，利用工作流技術(shù)，能夠確保制造過(guò)程具備透明化，并對(duì)物料信息以及工具信息進(jìn)行推送。

對(duì)于航空線束結(jié)構(gòu)是十分復(fù)雜的，連接關(guān)系也較多。在布線工藝上，線束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)和電氣連接關(guān)系結(jié)合開(kāi)來(lái)，進(jìn)行制造。要想在真正意義上確保信息利用效率，應(yīng)以導(dǎo)線標(biāo)記為基準(zhǔn)，完善人、物信息融合的數(shù)字化布線流程。從總體上講，針對(duì)航空線束工藝流程建模來(lái)講，應(yīng)以工作流技術(shù)為基準(zhǔn)，并將業(yè)務(wù)活動(dòng)執(zhí)行人以及消耗資源等結(jié)合開(kāi)來(lái)，利用流程任務(wù)驅(qū)動(dòng)工序過(guò)程，對(duì)信息進(jìn)行有效采集。在一定程度上講，建立線束制造工作流模型，能夠?qū)€束制造過(guò)程進(jìn)行可視化管控，并掌握線束生產(chǎn)進(jìn)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在目前形勢(shì)下，我國(guó)航空制造業(yè)，都在推行數(shù)字化工程，并取得了較好的效果，不僅提升了生產(chǎn)水平，同時(shí)也提高了技術(shù)。對(duì)于航空線束而言，涉及很多電氣以及機(jī)械，并且生產(chǎn)主要是以手工方式為基準(zhǔn)，數(shù)字化較低。文章對(duì)線纜產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，并指出了柔性線纜智能制造的工程途徑。