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                            中國商用飛機有限責任公司 上海飛機制造有限公司

                            厲害了“人工智能”!

                            時間:2017年09月26日 20:55    來源:
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                              不久前,C919大型客機103架機前、中機身對接作業中,一臺不起眼的機器發揮了大作用,把原本需要4名工人24小時完成的制孔工作量,1小時就搞定了,不僅快,而且還干得好!

                              這款效率“爆表”的設備,看起來像不像沿著軌道爬行的“機器人”?這是上飛公司正在應用的柔性軌道制孔系統,也是上飛公司在全機對接中的首次應用。

                              智能制造,已經開始從實驗室,慢慢走向生產應用。

                              看到我們的機器人運動了嗎?

                              來看下其制孔原理。

                              工藝人員根據產品三維數模利用編程軟件編制制孔程序。生產時,工人只需驅動設備輔助確認個別定位孔的位置對齊坐標系,機器人便可根據程序,自行完成其余孔位的定位、制孔工作。在正式制孔前,還可以根據需要運行“打點”模式,按程序先把待鉆孔位標記在飛機蒙皮上,以將程序、路徑及孔位的正確性提前檢查一遍,將各種風險防范于未然。由于設備是通過兩條軌道由真空吸盤吸附在飛機表面的,軌道曲率柔性可變,因此該技術也可用于ARJ21新支線飛機及未來的寬體客機機身對接制孔。

                              前、中機身對接框制孔的難點在確定孔位,按照以往做法,此道工序要先在對接框打定位孔,再根據定位孔位置通過手工測量、劃線確定其余孔位,4名工人合作也要將近1天才能完成。

                              其中的劃線操作最為耗時耗力,并且人工操作容易出現讀數和操作偏差,工人必須互相配合,互相監督核對。比較而言,機器完全按照三維數模參數作業,一般而言不會出現“誤讀”現象。由于數模讀取、孔位標記、制孔工作一氣呵成,效率大為改觀。

                              在制孔質量上,由于機器人對機身蒙皮施加數十公斤的壓緊力使各層零件緊密貼合,并通過法向校準功能使鉆頭與蒙皮精準垂直,制孔精度更高,且機器制孔品質不依賴于個人經驗和操作水平,質量穩定性上也表現得更為優異。

                              自動化智能制造,技術的發展正在不斷解放勞動力。未來,隨著對飛機制造質量和數量的要求不斷提高,更多自動化設備的應用已成為必然趨勢。

                              然而當下,自動化設備能完全替代人工嗎?

                              原因之一

                              飛機很多地方開敞性較差或結構限制,自動化設備施展不開。就如柔性軌道制孔技術,其工程應用還處于完善階段,在前、中機身對接區,設備目前僅用于表面相對規整的上半桶,下半桶外表面遍布縱向加強結構和凸頭緊固件,軌道吸盤的吸附還需要采取一些技術手段。

                              原因之二

                              在某些有特殊要求的場合,人工制造的精度勝過機器。比如,在模具制造行業、精密儀表的裝配等,有經驗的工匠操作精度能達到千分之一毫米量級,小于頭發絲的十分之一!這是目前機器尚難以企及的。

                              原因之三

                              自動化機器制造批量化生產效率高,但前期調試、準備工作時間長,不適合個性化小批量生產及應急任務。比如“大國工匠”胡雙錢廣為人知的一個故事,型號一線急需一個鈦合金部件,上面要打36個孔,精度要求很高。這樣一個任務如果交給數控機床,先要編程,再試加工,可能需要一兩天時間。而胡雙錢靠自己一雙手和一臺傳統的銑鉆床,一個多小時就拿出了完美的成品。

                              但不管如何,智能制造已經是大勢所趨。

                              通過改進,相關設備的應用將越來越廣,比如柔性軌道制孔技術,下一步,生產現場將考慮采用機械臂等手段,實現構型更為復雜的機身段自動制孔,讓我們拭目以待。

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