27个月，850天，在航天科技集团7414厂5车间不足100平方米的单元格里，实现了多品种混流加工、24小时连续不停机作业的自动化生产模式。

工艺验证“拉锯战”

盘环类零件生产是该厂5车间的重点加工任务。压力测试开展以来，任务量不断攀升，人员紧缺让车间被迫进入应急状态。职工疲惫不堪，在加工时刀具参数的调整、程序的微调偶有误差，也使生产进度受阻。“现实的压迫感让我们意识到，自动化、智能化建设必须提上日程。”车间领导表示。

2019年年底，在多方协调沟通下，该厂决定自筹资金，引入盘环件自动车加工单元。

工艺技术验证作为自动化单元建设的第一步，是前期准备工作中的“硬骨头”。在毫无柔性制造单元建设经验的情况下，该厂工艺员张立波与技术人员王坤接下重任，开启了长达半年多的验证之路。

自动化生产的目标产品需具备良好的工艺性，即在产品进入机床后，工艺加工方法在无人干预的情况下要适应自动线装置。该车间现有的加工方法中，产品每走一刀，都需人为进行参数、程序调整。

薄壁增强件作为车间盘环类零件加工的重头戏，在加工过程中极易出现让刀、颤振情况，加之其特殊的结构特性，导致工艺方案中设定的上刀量和实际切削量始终有偏差，且无规律可寻，是最大的“绊脚石”。

在保证任务不断线的情况下，张立波与王坤将全部休息时间都用来进行工艺方法改进。“当时为了验证，可以说是把工艺方案扒了个底朝天，任何一个细节都不敢放过。”王坤说。

最终，在对一键式加工程序、刀具选型及磨损规律、切削参数、材料断屑、余料切断等方面进行反复工艺优化升级后，两人拿出了一套可操作性强的自动化工艺加工方案。2020年8月，建线方案确定，该厂自动车加工单元建设进入设备筹集阶段。

济南“历险记”

受当时疫情影响，该厂预定的设备直到2021年8月才陆续到位，张立波当即赶往济南，参与到现场组装中。

9月初，张立波与王坤再次奔赴济南，进行设备的首次调试。“当时以为，攻克了前期工艺技术验证的难关，调试会很顺利。”王坤说。然而，现实再度给了他们迎面一击。

调试过程中，系统漏洞百出，设备精度达不到加工要求。机床报错频繁、系统软件运行逻辑偏离实际需求、机器人手爪动作卡壳等一系列问题让他们措手不及。

更为棘手的是，在最初工艺技术验证阶段，为减少机床加工人为干预引入的零点定位系统也在调试过程中出现了偏差，工作台互换精度与实际要求相差甚远。

“很难形容当时的心情，9月的济南又闷又热，不安的情绪被不断放大。”张立波回忆。冲击过后，张立波与王坤冷静下来制定应对方案。针对“零点定位系统”的偏差，二人逐项排查每个零件，进行多次返修与拆装，最终实现工作台高精度互换。

之后，二人分别与机床厂家、机器人厂家、控制系统厂家点对点地进行设备问题排查。半个多月的时间，二人终于排查并解决所有漏洞。11月底，二人赴厂家进行正式的预验收。12月中旬，设备运回该厂，等待安装调试。

迟来的“高光时刻”

调式过程仍旧充满挑战，物料芯片无法识别、控制系统下发任务受信号干扰、入库信息混乱、任务指令中断导致机器人“乱跑”……有了前期的经验，在出现问题后，车间集中人力用最短时间解决问题，张立波与王坤也会根据车间实际，同步进行细节优化。

今年4月底，盘环件自动车加工单元正式投入生产，该车间也迎来了真正的高光时刻。

“厂家的技术人员对车间的生产情况并不了解，结合车间实际，我们对运行程序进行了二次优化与开发。”张立波说。

作为全厂首个自动柔性加工单元，该单元由2台高精度立式车加工中心、1套“6轴+1”物料转运机器人系统、20位料库、自动检测等硬件以及调度管理软件系统构成。

相比较单一的运行程序，开发之后的设备形成了“工艺管理、订单管理、库位管理”三位一体的运行模式，即在控制系统管理界面可完成工艺路线规划、库位信息查看及产品状态变化更新等全工序流程管理过程，实现了增强件的自动、混流、柔性生产。

整套系统只需配备1名操作人员，便可实现24小时连续不停机作业，产能相当于两台数控车床6个台班、6名员工三班作业的2.5倍工作量。

从生产进度跟不上任务需求，到超前、超额完成任务等活干，7414厂的自动车加工单元建设之路漫长又充满挑战。目前，该加工单元已承担多种直径规格增强件、前后法兰、喷管等盘环类零件的加工任务。（吕婧）