按下啟動(dòng)鍵，機(jī)械臂夾帶一根細(xì)軟的“游絲”，像走迷宮一樣來(lái)來(lái)回回，兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，在設(shè)定好的路徑上穿梭，不一會(huì)兒這根“游絲”呈現(xiàn)出了大寫(xiě)的“Y+Z”字形，被牢牢地固定在工作臺(tái)上，無(wú)需接觸，無(wú)需人工介入，短短40分鐘，某航天產(chǎn)品復(fù)雜電纜網(wǎng)布線成型工作完成——這是中國(guó)航天科工三院239廠自主研發(fā)的數(shù)字化電纜網(wǎng)生產(chǎn)線的一個(gè)縮影，“游絲”就是我們熟知的導(dǎo)線。
下決心，實(shí)現(xiàn)從0到1的突破
隨著航天產(chǎn)品設(shè)計(jì)愈來(lái)愈精巧、復(fù)雜，對(duì)電纜網(wǎng)加工的要求也越來(lái)越高，加工工序多、工藝要求高，手工操作占比居高不下，導(dǎo)致電纜網(wǎng)自動(dòng)化批量生產(chǎn)一直難以實(shí)現(xiàn)。
因此，面對(duì)科研生產(chǎn)需求與能力不匹配的形勢(shì)，早在2018年，該廠就下決心將傳統(tǒng)電纜網(wǎng)生產(chǎn)工序進(jìn)行自動(dòng)化改造，電纜網(wǎng)智能制造項(xiàng)目組也由此成立。結(jié)合航天產(chǎn)品電纜網(wǎng)的特點(diǎn)及工藝要求，項(xiàng)目組初步確定對(duì)電纜網(wǎng)布線成型模塊、連接器焊接模塊、連接器壓接模塊等進(jìn)行自動(dòng)化改造。
其中布線成型是電纜網(wǎng)加工最為耗時(shí)耗力的一環(huán)，以某典型產(chǎn)品為例，若手工完成一套龐大的電纜網(wǎng)布線成型，粗略估算需要近10天，加之涉及眾多精細(xì)化操作，稍有不慎就會(huì)造成產(chǎn)品返修。項(xiàng)目組提出可將原有導(dǎo)線選型、標(biāo)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(tǒng)中，充分解放勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)效能。但這種高度集成系統(tǒng)在當(dāng)前航天產(chǎn)品電纜網(wǎng)制造領(lǐng)域并沒(méi)有可以借鑒的方案，更沒(méi)有可以參考的設(shè)備，完全是零起步。
幾年來(lái)，項(xiàng)目組通力合作，對(duì)行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行調(diào)研交流，開(kāi)展課題討論與技術(shù)研究，集智攻關(guān)嘗試多種解決方案……隨著一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)被掌握，一道道難關(guān)被突破，國(guó)內(nèi)首套面向航天產(chǎn)品電纜網(wǎng)生產(chǎn)的自動(dòng)布線成型系統(tǒng)正式投入使用，實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破，這極大地增強(qiáng)了項(xiàng)目組的信心。他們相繼開(kāi)展并實(shí)現(xiàn)了電纜網(wǎng)電連接器智能焊接、多導(dǎo)線同步剝線、端子自動(dòng)壓接與檢測(cè)等工序的自動(dòng)化改造，數(shù)字化產(chǎn)線的設(shè)想正逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
強(qiáng)信心，促產(chǎn)能大幅提升
多臺(tái)套自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的陸續(xù)到位，使生產(chǎn)車(chē)間里涌動(dòng)出新的生命力，但在自動(dòng)化改造過(guò)程中遇到的困難遠(yuǎn)比想象中多得多。
由于所應(yīng)用于航天產(chǎn)品的導(dǎo)線規(guī)格、型號(hào)繁多，不同導(dǎo)線特性各不相同，普通細(xì)導(dǎo)線太軟，雙絞線易分叉，屏蔽線易翹絲該如何處理？導(dǎo)線在固定前需要在首尾兩端套上標(biāo)識(shí)“名牌”，以便后期辨認(rèn)，導(dǎo)線太軟，穿套過(guò)程困難，這該如何解決？不同導(dǎo)線“行走”軌跡不同，路徑短的居多，而機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)空間受限，又該如何調(diào)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(duì)套‘名牌’問(wèn)題，市面上均采用固定導(dǎo)線端部，移動(dòng)‘名牌’的方式進(jìn)行穿套，這樣操作適用于硬線、粗線，但我們的導(dǎo)線過(guò)于細(xì)軟，固定‘名牌’移動(dòng)導(dǎo)線是否可行？”善于創(chuàng)新的萬(wàn)秀美提到。
這個(gè)想法打開(kāi)了項(xiàng)目組成員的思路，用工裝固定打印好的“名牌”，送線膠輪驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線穿過(guò)“名牌”，通過(guò)結(jié)構(gòu)形式及氣壓等參數(shù)控制，最大限度地矯正“名牌”因擠壓等原因產(chǎn)生的形變，極大提高了穿套“名牌”的成功率。
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，在項(xiàng)目組不斷探索和實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)多次改變機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)方向解決空間受限問(wèn)題，讓機(jī)械臂成為一只靈活的“手”；通過(guò)設(shè)計(jì)環(huán)形線庫(kù)，配合軟件控制，讓飛針引線成為可能；通過(guò)自制限位工裝，同時(shí)固定多根導(dǎo)線，讓使用者體驗(yàn)快速激光剝線的便捷……
“原本需要4個(gè)人完成的活兒，現(xiàn)在只需1人即可完成。” 操作自動(dòng)化設(shè)備的職工小李頗為自豪，“原來(lái)活兒一到，我們就得做足心理準(zhǔn)備，加班加點(diǎn)趕進(jìn)度，現(xiàn)在我們已經(jīng)可以從容應(yīng)對(duì)了?！睍r(shí)至今日，電纜網(wǎng)生產(chǎn)工序中已有近60%的工序?qū)崿F(xiàn)了自動(dòng)化，產(chǎn)能提升了3倍。
樹(shù)恒心，讓5G互聯(lián)成為現(xiàn)實(shí)
電纜網(wǎng)生產(chǎn)線自動(dòng)化改造是第一步，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化才能更好地發(fā)揮產(chǎn)線效能。
去年，該廠通過(guò)推動(dòng)實(shí)施數(shù)字化工藝能力提升，大力推進(jìn)數(shù)字化電纜網(wǎng)產(chǎn)線建設(shè)。當(dāng)前，電纜網(wǎng)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已從根本上轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了在線生產(chǎn)任務(wù)調(diào)度、報(bào)送以及電子履歷自動(dòng)生成，搭建了線邊智能庫(kù)與智能物流系統(tǒng)。
“設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)5G互聯(lián)，一鍵掃碼實(shí)現(xiàn)上下游工序的無(wú)縫銜接，產(chǎn)品‘零缺陷’制造，是我們接下來(lái)的任務(wù)?！表?xiàng)目組負(fù)責(zé)人韓敏認(rèn)為生產(chǎn)更精益，效率再提升，設(shè)備互聯(lián)是必然趨勢(shì)。
從手工作業(yè)，到自動(dòng)化生產(chǎn)，從單一產(chǎn)品加工，到數(shù)字化柔性制造，數(shù)字化電纜網(wǎng)生產(chǎn)線為該廠科研生產(chǎn)任務(wù)保障打開(kāi)了新局面。該廠電纜網(wǎng)智能制造項(xiàng)目組成員將持之以恒在濃厚的“比學(xué)趕超”氛圍中為接下來(lái)的任務(wù)做足準(zhǔn)備，以硬核數(shù)字化產(chǎn)線，夯實(shí)提質(zhì)增效降成本升級(jí)之路。
“科研生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型是助力企業(yè)高質(zhì)量、高效率、高效益發(fā)展的內(nèi)在需要?！痹搹S總經(jīng)理姚為指出。該廠將繼續(xù)深入分析發(fā)展需求，精準(zhǔn)聚焦、重點(diǎn)突破，推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化改造再上新臺(tái)階。（文/蔡若男 黃沙）
