【中國(guó)智能制造網(wǎng)  名企在線】黎陽(yáng)航空動(dòng)力有限公司作為發(fā)動(dòng)機(jī)公司中小推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)廠，將借力國(guó)家制造業(yè)和發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)戰(zhàn)略升級(jí)，實(shí)現(xiàn)自身的跨越式發(fā)展，向世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)的強(qiáng)者靠近。智能制造是工業(yè)技術(shù)向前發(fā)展的必然產(chǎn)物

正處于以信息技術(shù)為核心的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命中。機(jī)器人、數(shù)字制造、3D打印等技術(shù)的重大突破正在重構(gòu)制造業(yè)技術(shù)體系。第四次工業(yè)革命將依賴于新一代以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)字化制造為代表的信息技術(shù)促成的工業(yè)智慧革命。近幾年，世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)為搶占新一輪發(fā)展的制高點(diǎn)，先后提出了各自的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，比如美國(guó)的“國(guó)家先進(jìn)制造戰(zhàn)略計(jì)劃”、德國(guó)的“工業(yè)4.0”、日本的“創(chuàng)新25戰(zhàn)略”等等。中國(guó)在2015年正式發(fā)布了《中國(guó)制造2025》，提出要“堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，加快從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變”。

不管是哪個(gè)國(guó)家的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)際上都是瞄準(zhǔn)了信息技術(shù)的深化應(yīng)用，以“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”為特征的智能制造已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展的主流方向。只不過(guò)由于技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)模式的差異，對(duì)核心技術(shù)的側(cè)重有所不同。比如，德國(guó)注重“硬”制造，圍繞信息物理系統(tǒng)（CPS）、物聯(lián)網(wǎng)、信息通訊等核心技術(shù)將整個(gè)制造系統(tǒng)連成一體，形成強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)集成與服務(wù)體系。而美國(guó)更強(qiáng)調(diào)“軟”制造，借助于的軟件和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)激發(fā)傳統(tǒng)工業(yè)的活力，提升整個(gè)工業(yè)價(jià)值創(chuàng)造能力。

信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，就是智能制造，它是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，誰(shuí)能抓住這次歷史機(jī)遇，誰(shuí)就能在不遠(yuǎn)的將來(lái)潮流。

智能制造是公司轉(zhuǎn)型升級(jí)的

必然選擇

智能制造是發(fā)動(dòng)機(jī)公司提出的產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展愿景，根據(jù)目前的技術(shù)能力，增加了兩個(gè)階段目標(biāo)：步，在2020年（“十三五”期間）基本實(shí)現(xiàn)典型特征件的自動(dòng)化、數(shù)字化制造能力；第二步，到2030年（“十五五”期間）基本實(shí)現(xiàn)典型零部件的智能化制造能力。

隨著《中國(guó)制造2025》的正式發(fā)布，“十三五”期間，《中國(guó)制造2025》國(guó)家戰(zhàn)略將會(huì)在各行各業(yè)全面啟動(dòng)實(shí)施，航空發(fā)動(dòng)機(jī)重大專項(xiàng)也將會(huì)進(jìn)入全面具體實(shí)施階段。從中央到地方將大力推動(dòng)制造業(yè)的革命性升級(jí)，這是歷史賦予我們這一代的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。作為制造業(yè)和國(guó)家實(shí)力代表的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)，必將并且已經(jīng)站到了變革的風(fēng)口浪尖，我們別無(wú)選擇！

讓智能制造在黎陽(yáng)落地生根
　　
黎陽(yáng)公司結(jié)合自身發(fā)展戰(zhàn)略需求，以智能制造為契機(jī)，深入開(kāi)展相關(guān)核心技術(shù)的研究和應(yīng)用，圍繞典型件數(shù)字化生產(chǎn)線建設(shè)，將相關(guān)的配套設(shè)施都搭建起來(lái)，形成完整的體系，從而在專業(yè)化發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。

黎陽(yáng)開(kāi)展了航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片、作動(dòng)筒、鈑焊類零件的數(shù)字化生產(chǎn)線規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的自感知、自執(zhí)行、自學(xué)習(xí)、自決策，部分取代人在制造過(guò)程中的腦力和體力勞動(dòng)，即：“工廠＋信息系統(tǒng)”替代人的控制，“生產(chǎn)線＋傳感器”替代人的監(jiān)督，“精密加工裝備＋算法”替代人的技能，將人從繁重的重復(fù)勞動(dòng)中脫離出來(lái)，“專職”創(chuàng)新和決策。

由智能系統(tǒng)控制的數(shù)字化制造單元，是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，它將高精度的、不知疲倦的批量復(fù)制過(guò)去必須由高技能人員實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜工作。現(xiàn)有的技術(shù)還不能使它接近人類的智能，但是可以在過(guò)程控制中固化人類智慧的結(jié)晶，處理可以預(yù)見(jiàn)的各種問(wèn)題。從而將高技能人員從重復(fù)復(fù)雜勞動(dòng)中解放，并實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)品一致性。

黎陽(yáng)公司在智能制造方面開(kāi)展的航空壓氣機(jī)葉片數(shù)字化拋光單元工作收效。

拋光精加工作為葉片加工的后一道工序，要求高、難度大，一直以來(lái)只能依靠高技能人工拋光完成。如能采用機(jī)器人自動(dòng)拋光，則工藝過(guò)程可以固化并植入機(jī)器人拋光系統(tǒng)中，預(yù)計(jì)葉片拋光合格率由85%提升到95%，與人工拋光相比綜合效率提升5倍。

為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)拋光，黎陽(yáng)公司借助中航工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金開(kāi)展了“航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片機(jī)器人自適應(yīng)拋光技術(shù)研究”項(xiàng)目，從實(shí)際需求出發(fā)，借助西北工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代設(shè)計(jì)與集成制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片冷加工領(lǐng)域有較深厚的積累，共同研究制定技術(shù)方案，高標(biāo)準(zhǔn)建立先進(jìn)水平的專業(yè)化智能葉片拋光單元，切切實(shí)實(shí)將智能制造的理念融入到新生產(chǎn)線中去，跟上技術(shù)變革的節(jié)奏。

該項(xiàng)目擬通過(guò)采用高精度、具備柔性的機(jī)器人替代拋光工人，將拋光工人的打磨拋光經(jīng)驗(yàn)通過(guò)知識(shí)工程的方法量化，并對(duì)量化的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，結(jié)合表面完整性制造的思想和自適應(yīng)控制、智能控制方法，結(jié)合葉片本身結(jié)構(gòu)和磨削、拋光加工過(guò)程的復(fù)雜性以及材料的難加工性，研發(fā)出可實(shí)際投入生產(chǎn)的機(jī)器人精密加工設(shè)備。

人工在實(shí)現(xiàn)葉片拋光這樣復(fù)雜操作時(shí)，首先需要了解葉片的余量分布情況，然后選擇適合的拋光工具，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在需要去除余量的部位進(jìn)行打磨，然后再進(jìn)行檢查確認(rèn)。不斷反復(fù)上述過(guò)程，直至零件合格。

機(jī)器人系統(tǒng)將模仿人工拋光過(guò)程，3D掃描作為“眼”，使系統(tǒng)了解葉片的余量分布情況；控制系統(tǒng)作為“腦”，選擇適合的拋光工具并根據(jù)加工需要生成拋光程序；機(jī)器人作為“手”，的執(zhí)行系統(tǒng)生成的拋光程序，完成拋光作業(yè)。

采用機(jī)器人夾持工件的方案：各種動(dòng)力工具周向固定，機(jī)器人抓取葉片進(jìn)行打磨。在機(jī)器臂末端安裝夾具，從上下料盒中抓取葉片在拋磨工位上進(jìn)行打磨，在檢測(cè)工位上進(jìn)行檢測(cè)，完成拋磨工序后，將葉片放置回上下料盒中。其工作流程大致可劃分為抓取葉片、自動(dòng)檢測(cè)、去余量打磨、自動(dòng)檢測(cè)、隨型上光、釋放葉片六個(gè)步驟。根據(jù)葉片的加工要求差異，可以省略一些步驟。對(duì)于精品工程葉片而言，不需要去余量打磨，僅需要檢測(cè)→隨型上光→檢測(cè)→隨型上光的過(guò)程。

該制造單元管理、運(yùn)行及控制隸屬于整體數(shù)字化工廠規(guī)劃的執(zhí)行單元。其上游數(shù)據(jù)，是來(lái)自EDC的數(shù)字化工藝輸入，至少包括產(chǎn)品模型、精度要求、工裝模型、工具模型、加工方法、加工參數(shù)等具體信息。這些信息到達(dá)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)后，將以經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)為依托，生成制造單元可以識(shí)別的控制程序代碼，在經(jīng)過(guò)與仿真程序的驗(yàn)證迭代后，可以得到較為可靠數(shù)字化加工全貌。這時(shí)，制造的全部信息已經(jīng)明確，ERP系統(tǒng)可以根據(jù)這些信息協(xié)調(diào)制定生產(chǎn)計(jì)劃，控制刀具管理、工裝夾具、零件檢測(cè)及設(shè)備維護(hù)等單元完成生產(chǎn)準(zhǔn)備，并透過(guò)車間MES系統(tǒng)控制該執(zhí)行單元的運(yùn)行。

該制造單元的內(nèi)部，是制造過(guò)程中各種傳感器收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及重要的完成產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵支撐，單元控制系統(tǒng)將監(jiān)控、使用這些數(shù)據(jù)。同時(shí)這些數(shù)據(jù)體現(xiàn)該制造單元的運(yùn)行情況，將根據(jù)需要，反饋給不同層級(jí)的控制系統(tǒng)，為各級(jí)管理人員快速、準(zhǔn)確地做出反應(yīng)，提供支撐。

除了數(shù)字化生產(chǎn)線建設(shè)，黎陽(yáng)還大力建立與智能制造相匹配的人才隊(duì)伍，如規(guī)劃設(shè)計(jì)人員、工藝技術(shù)人員、工廠管理人員、技能工人等等都應(yīng)該快速適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，通過(guò)實(shí)踐鍛煉提升理論素養(yǎng)和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步帶動(dòng)整個(gè)人力資源的能力水平，為黎陽(yáng)的持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。