航天科技七院7102厂的“数字化”转型

文章来源:中国航天报 发布时间:2016-11-01

下午3点多,王明辉师傅站在机器中央。几台庞大的数控加工中心呈“U”字型面对着他,他环伺机群,只等时间一到,取出加工好的零件。

这是生产正忙碌的时候,但偌大的车间里工人寥寥,每个U型机群中间最多只站着两三个人。整个车间有16个U型机群,机器基本都是数控加工中心,全自动运作。

在中国航天科技集团公司七院7102厂精密加工中心的车间里,这种U型单元布局和数控机器的组合,使得生产效率比以前成倍提升,计划在年底交付的任务,8月份已经提前完成。

从2013年起,7102厂开始进行数字化工厂转型,两年间,该厂利润增长107.3%,人均创造产值提升了70%,产品加工效率提升了3倍以上。精密加工中心是具有示范性意义的一个试点项目。

几乎同时,智能制造、智慧工厂等概念在全球制造业转型期里蜂拥而起。在这个航天老牌工厂里,一次面向智能制造的蜕变正在发生。

老车间注入数字新灵魂

2013年,U型单元首先出现在精密加工中心。该中心根据生产零件的相似性,将数控加工中心等机器创造性组合成单元,每个单元主攻一类相似零件。

这样,在一个小小的U型空间里,就可以走完零件制造的所有步骤。这被称为“柔性制造单元加工方式”。

仅仅是空间上的挪移,便带来了显著的效率提升,该中心完成工时总量较以前翻了一番。

这一年,7102厂进行了数字化工厂的宏观布局,使传统的生产制造模式改头换面。

三维图纸下厂的实现,让王明辉师傅的工作方式彻底改变。以前,他需要在脑海中将二维设计图纸还原成三维零件,再理解工艺人员的设计理念。

而如今,他只需触动触摸屏,就可以直观地全方位观看设计模型,然后根据工艺人员设定好的参数、刀具、工装,专心从事制造,效率大大提升。

远在外地的设计师对三维图纸设计有任何改动,几分钟之内就可以传到成都的车间。“千里之外,实际近在咫尺。”精密加工中心主任张峰华如此形容。

当前,7102厂正着力打造包括柔性制造单元在内的四条数字化生产线,借此提升大型复杂数控机加、焊接、铆接和总装总测这四种核心能力。这些能力关乎这个航天老厂的命脉和未来。

一个理想主义的智慧园区

7102厂一片以“智慧园区”为设计概念的新园区正在筹建之中,它渗透了该厂对于智慧工厂的几乎全部理想。7102厂厂长秦六月描绘了这个园区的“智慧”细节:

机器人穿梭于库房与车间,将立体仓库里的物料搬运到流水线上;工人操作机器,机械臂抓取零件,部段自动对接,然后流水线开动,转入下道工序;园区内所有人持一卡通出入、用餐、取用公共电瓶车,一切行动皆有记录;厂房内温湿度调节装置根据数值自动启停,路灯开闭、绿植浇灌均随环境变化自动运行……

“真正做得好的智慧园区目前还不多,希望我们的新园区是其中一个。”秦六月认为,智慧园区的实现,目前已不存在关键性的技术困难,障碍在于理念和管理。

比如,一些旧的生产方式将被智能制造打破。如今,每完成一道加工程序,工人都要从生产线上取下产品去检验室作检测,检测时间往往超过加工。7102厂正探索在线检测技术,实现边加工边检测,砍掉专门用来检测的耗时。

在智能制造的工厂里,工人终于可以解放双手。他们不需要抱着材料跑来跑去,不需要拉着产品寻找设备,更多时候他们轻触屏幕,指挥机器助手。

“更多依靠人的大脑,更少依靠人的手。”秦六月总结道。

做自己的“老板”

这场数字化转型起源于现实的压力。多年来,7102厂经济规模和盈利一直徘徊于低谷。2013年时,该厂年利润仅为1000多万元,扣除上级补助,实则亏损。

是数字化转型让他们获得了“四两拨千斤”之力。2015年,7102厂2000人创造了约12亿元的收入;2020年,该厂希望用1900人创造24亿元收入。如何实现?5年里,该厂数字化工厂将初步建成、投入使用,它们将给出答案。

与此同时,一场深刻的管理制度改革也在7102厂逐步推进。

2014年,该厂启动“以价值为导向的内部模拟市场运营模式”项目,根据各自特点建立各车间的考核模式,将经济考核的指标分解到车间,再下沉到每个职工。

“让原来无法考核的内容变得可以考核,将无法量化的指标变得可以量化。”7102厂总会计师曹宜认为,只有让每个员工都承担指标,才能使他们更积极、更主动,将劳动高效地转化为经济价值。

背负着经济压力的车间和工人主动琢磨起提高效益的办法。他们将粗加工工序外包,借助外部厂家在短时间内完成粗加工,为精加工赢得时间;他们引进外协工人,经过培训与磨合,填补了车间人员短缺,外协工人工作状态也激励着原有工人;他们需要维修设备时,等不及申报购买配件的流程,便自己买来零件,使机器尽快恢复运转……

作为激励手段之一,该厂的收入分配全面向一线职工和骨干人员倾斜。

7102厂这场以数字化为主导的蝶变,呼唤着观念更新、能力更综合的工人。特级技师王明辉干了25年铣工,如今与机器助手相处融洽,每天在8小时内能干完以前几倍的活儿。“我们背负着比以前更重的考核压力,还好有机器,增强了我们的能力。”他说。

目前,智慧园区已经完成顶层规划,新考核模式正向全厂铺开。在数字化时代,这个走过半个世纪的航天工厂,正像王明辉这位老牌技能师傅一样,摩拳擦掌,仿佛重获了青春。(倪伟)