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          數字工廠和機器人:空客的自動化未來

             日期:2013-05-14     來源:網易    作者:陳華     評論:0    
          標簽: 機器人 自動化

                據美國《航空周刊》5月6日報道,為了在市場份額的爭奪戰中取得更好的成績,空中客車公司頻頻打出技術牌。目前,該公司在這方面已經做到與波音水平相當;所以,現在他們已經開始轉向追求先進的制造技術,以確保能夠充分享受勝利果實。
           
            采用自動化流水線的“未來工廠”概念是其發展的焦點,這種模式能夠幫助空客以創紀錄的水平加快其產品生產率。目前,空客每月生產接近55架飛機,相當于該公司剛創建的第一個5年內交付的A300型飛機總量。自2000年以來,該公司的商業飛機交付量增長了60%,積壓的訂單數量在過去的十年中翻了一番,增長到約4,950架;空客公司現有的訂單就足以讓他們忙8年。
           
            空客公司負責整體物理設計的運營副總裁杰恩斯·格拉弗斯(Jens Gralfs)說,隨著多個模型之間生產速率繼續的增長,“我們正面臨著如何保持飛機產品化的挑戰。”每個機型都代表著一組不同的問題,無論是關于如何加速交付選擇了新引擎選項的A320系列,還是加快A350的生產速率,抑或者如何是改善復雜的雙層A380飛機的裝配過程等等。
           
            格拉弗斯說:“對單通道飛機而言,我們每月的生產率是42架,相當于是每7個工作時就能生產出一架來。”然后他補充道,隨著位于阿拉巴馬州移動組裝線的上馬使用,A320系列的流水線上生產能力將在現有基礎上每月再增加4架。這個工廠將會在2015年2月開始生產第一架飛機,第一次交貨時間預定在2016年一月。“由于A380結構的復雜性,所以它的生產速率與前面提及的幾款飛機不再同一層面,”但是,A380的生產率也將從現在的每月平均2.5架增長到3架。
           
            與此同時,空客公司將繼續加快A330的生產速率;這款飛機在今年早些時候達到了一個月生產10架的高速率。格拉弗斯說,他們給這款飛機制定的生產速度指標是每月11架;而對A330的繼任者A350而言,他們最終預計其生產率將高達每月13架。總體而言,空客在2012年交付了588架飛機,相當于每月交付49架飛機。
           
            所有這一切與空客早期曾取得的生產速度產生了極大對比。在20世紀70到80年代,空客按照常規方法生產飛機,當時能達到的最高生產速率僅為每月4架。格拉弗斯說:“當時,沒有人認為飛機的生產速率能超過每月4架。當時沒有所謂的自動化生產,也沒有大量的固定工裝,更沒有靈活性可言。當時的設計100%專注于飛機性能,一點都不為生產上的問題考慮。坦率的說,當時大家的態度都是:‘誰在乎生產過程啊?!’”
           
            即使對于從1988年才開始生產的A320,裝配和工業化的設計考慮依然是“次要主題”。以上觀點是格拉弗斯在近期參加在加州舉辦的機械工程師AeroDef制造發布會上發表的。而對于A380卻完全不一樣,這款飛機“從一開始就同時將性能和工業化需求考慮在設計指標內。同時,它的設計也從一開始就納入了精益制造的原則。這是相當重要的,因為沒有精益求精的開始,后來再在乎也是于事無補。”
           
            類似于復合垂直尾翼的裝配(VTP),從A380上積累下來的技術和經驗教訓,最終被反饋應用到了A320的生產上,并全面改善和發展了單通道飛機的制造過程。2006年,以精益生產為基礎的移動生產線在漢堡開始出現。隨著對單通道飛機生產線生產速率的預期越來越高,“在裝備過程中繼續堅持使用基座式生產是不可能的。所以,我們改變了機身和機翼的生產理念,將其從一個固定過程轉變成了移動的。基于精益制造原則,這讓我們更加清晰地認識到,我們與部件、供應鏈以及交付性之間的關聯。隨著產量的增加,供應鏈也會隨之增長,而零件缺失也會導致更加嚴重的后果。”格拉弗斯指出,除此之外的一個額外挑戰是,“怎樣在生產過程中完成這樣的轉變,”這個生產過程會隨著2015年以后NEO方案的執行逐步削減。
           
            位于漢堡的單通道飛機生產線平均每7個小時完成一個機身的組裝。相較于原來生產線的生產速度,采用了精密流水線過程的生產線,縮短了33%的交貨時間,與此同時實現了50%的速率提升。格拉弗斯補充道:“我們在圣納澤爾(法國,生產前機身)和布勞頓的機翼生產線上也采用了相同的模式。”
           
           
           
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