航天科技七院向智能制造转型升级侧记

文章来源:中国航天报 发布时间:2022-01-29

新年伊始,航天科技集团七院盘点2021年智能制造“收成”:首个数字工厂初步建成、6条黑灯生产线投入使用、2个生产指挥中心上线……这是七院智能制造建设涌现的朵朵浪花,更是在全面建设航天强国新征程中迈出的坚实步伐。

蹄疾步稳 破局开篇

“科研生产数字化转型是时代的必然趋势,是实现‘三高’发展的必然选择。七院智能制造要抓住影响型号科研生产的关键,满足我们作为集团公司重要装备批生产制造基地的实际需求,坚定目标不动摇。”在历次智能制造推进会上,七院院长李占文反复强调。

作为我国航天重大装备批生产基地,七院承担的航天产品种类多、批量小、精度要求高,向智能化生产制造企业转型注定是一条艰辛探索之路,如何破局成为七院面临的首要问题。

七院积极落实集团公司加快建设数字航天、推动“三高”发展的部署,秉持“重视基础、重视过程、实事求是、问题导向”的思路,勾画了“以智能制造示范线建设为牵引,全面推进智能制造工程,建立信息化、数字化、网络化、智能化的先进制造体系”的建设目标。

面对所属单位专业强项不尽相同的特点,七院因地制宜,直击痛点、难点,实施“一厂一策”,鼓励百花齐放,分步实现“制造自动化、设计数字化、管理信息化”,力求闯出新局面。

2017年,七院正式启动航天产品智能生产线示范点建设,4年时间收获显著成效:全院19条先进制造生产线(单元)投入使用,彻底颠覆了国内航天火工品依赖手工装配的固有认知;攻克了“黑灯工厂”难题,实现了作动器壳体、典型结构件等产品夜间无人值守、全天候不停产;建成的微系统(SiP)生产线设备,工艺领跑西南、国内一流,核心制造能力大幅提升。

夯实岗位 做牢基础

“优化工作流程,实现岗位作业标准化,是七院科研生产数字化转型的基础。”该院质量技术部部长母泽民说。在他看来,智能制造要经历数字化、网络化再到智能化,不能一蹴而就。

多年来,在集团公司工艺振兴计划的指引下,七院攻克了200多项先进工艺,为先进生产线(单元)建设储备了足够的技术底气。

2017年,随着智能制造示范生产线正式上马,七院历史上最大规模的生产方式变革——岗位夯实工程就此拉开序幕,其核心是面向一线,提炼各岗位应掌握的手法、经验、诀窍,采用结构化数据、高度精炼的内容以及直观的展现形式,汇编成册并镶嵌到信息化系统中。

过去人们关心的重点是产品质量最终过关,但现在必须要弄清产品制造过程中每一步工序的作用和标准。“就像让人拧开瓶盖,以前的生产只要没把水洒出来,怎么拧、用什么拧都行,但岗位夯实工程则要细致到明确拧瓶盖的手、握瓶盖的姿势、旋转的方向和圈数。”692厂制造技术中心副主任龚读打着比方。

目前,七院已经编制了岗位夯实指导手册1035份,覆盖了所有一线操作岗位。通过岗位夯实工程的洗礼,7111厂对车间产线进行排布重组,建成了多个智能生产单元,实现关键零件质量合格率100%,生产效率提高2倍以上。692厂将现有航天火工装置制造工艺划分为数百个标准工序,构建丰富齐全的产品工艺知识库、装配资源数据库,实现了通用工艺+个性参数的新型结构化工艺编制。

直击关键 小步快走向未来

“七院的探索之路与集团公司第八次工作会议提出‘加快建设一批柔性化、数字化、通用化标准生产线,大幅提升规模化、工业化、精益生产能力’是不谋而合的。”七院副院长唐化新说。

所谓柔性,就是对小批量、多品种的产品制造有着快速的适应能力和响应能力,往往依靠多台不同设备科学排列组合,形成制造单元,实现同一条生产线生产多种产品的功能。

“我们从来没有做过这么庞大复杂的系统工程,也没有完整的经验可循,一点出错,全盘皆输。”7102厂研发中心主任陈勇说。2021年,他和团队拿下七院首个自主集成柔性智能制造单元——典型结构件制造单元。

该团队持续推动数字化和信息化融合,赋予单元聪慧“大脑”,打通了任务信息、工艺数据、生产计划等数据链路,计算最合适的生产方案,让每个零件的等待、加工和流转时间都精确到了分钟,产品生产周期缩短60%以上。

如今,走进典型结构件制造单元,只见4台设备把机械臂围在中间,随着机械臂不停地抓取递放,切磋琢磨,精密产品渐渐成型。该单元的操作者表示:“现在可轻松多了,只需把产品放到物料口,剩下的就交给设备了。”

对于七院来说,解决当下生产痛点是首要目标,再辅以小步快走、持续攻关的方法,实现常态化技术迭代。预计到“十四五”末期,七院将建成导管制造、导引头分机自动化测试单元等50条智能化生产线,信息化、数字化程度大幅提升,大数据分析应用能力显著增强,数字化生产基础进一步夯实,建立起覆盖各单位、覆盖产品全生命周期、覆盖各业务板块的先进制造体系,打造一个更加“智慧”的七院。

“一个高度智能化、拥有跨时代先进生产力的七院正在快速成长,我们无比期待并且绝对相信它的到来!我们将用七院的忠诚与智慧为航天强国梦想编织一对强有力的翅膀!”七院党委书记陈凡章充满信心地说。(赵书瑜 吴方黎 杨雪莹)