戴著AR眼鏡操控虛擬電子屏幕、端著相機(jī)給零件進(jìn)行立體掃描……這場(chǎng)景好像在進(jìn)行一次增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的游戲，但事實(shí)上他們是在制造、檢測(cè)飛機(jī)零件。

物聯(lián)網(wǎng)、AR、云計(jì)算，你能想到的時(shí)下炙手可熱的技術(shù)都在這個(gè)車間有所應(yīng)用。智慧車間造飛機(jī)，靠譜嗎？機(jī)器人來了，人去干什么？智能改造將通向何方？“中國(guó)網(wǎng)事”記者獨(dú)家揭秘為國(guó)產(chǎn)飛機(jī)生產(chǎn)加工零部件的智慧數(shù)控車間。

智慧車間造飛機(jī)，靠譜嗎？

走進(jìn)上海飛機(jī)制造有限公司的智慧數(shù)控車間，最忙碌的是一條無人零件生產(chǎn)線。數(shù)控機(jī)床、運(yùn)載機(jī)器人、AGV小車，甚至是物料架和托臺(tái)，所有設(shè)備都植入了一根“神經(jīng)”，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的信息交互。

數(shù)控機(jī)床將零件加工好，運(yùn)載機(jī)器人便接收到信息前去取件，自動(dòng)“喚醒”水箱對(duì)零件進(jìn)行超聲波清洗，隨后放置在托架上，由AGV小車運(yùn)出車間。整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)無人化作業(yè)。

上海飛機(jī)制造有限公司數(shù)控機(jī)加車間黨支部書記許江煒說：“操作工人從線性工作中解放出來，從一身油污到一身清爽，工作效率也大大提高。”

自動(dòng)化生產(chǎn)線在汽車等裝備制造行業(yè)早已有大規(guī)模應(yīng)用，這個(gè)智能生產(chǎn)線有什么特別？

盡管一架飛機(jī)上有幾十萬(wàn)個(gè)零部件，但零部件的種類繁雜，很多零部件用量不大，但加工難度大。

許江煒拿起一個(gè)造型不規(guī)則的零件告訴記者，這個(gè)叫作“角片”的零部件用于飛機(jī)的平尾，一架飛機(jī)上僅用1片，每月生產(chǎn)30片左右，因?yàn)樾枨罅啃。捎妙愃朴谄囍圃斓淖詣?dòng)化流水線模式，生產(chǎn)成本太高。要滿足飛機(jī)制造的精度高、數(shù)量少的特殊需要，只能采取個(gè)性化定制的柔性智能生產(chǎn)模式。

這一生產(chǎn)模式簡(jiǎn)單地說，就是工藝員“打樣”，機(jī)器“復(fù)制”。由工藝員按照設(shè)計(jì)要求，打造出第一件符合要求的零件，以數(shù)據(jù)導(dǎo)入的方式讓這一零件的加工、檢測(cè)要求進(jìn)入生產(chǎn)管理系統(tǒng)，后面就由機(jī)器人根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)指令進(jìn)行同一標(biāo)準(zhǔn)的小批量自動(dòng)化零件生產(chǎn)。

“在智能數(shù)控車間，只要確保機(jī)床刀具的尺寸是對(duì)的，就不用擔(dān)心它出現(xiàn)偏差，減少了人為因素導(dǎo)致的誤差和干擾。” 2010年進(jìn)入上海飛機(jī)制造有限公司的高級(jí)銑工陳海明說。

機(jī)器人來了，人去干什么？

在產(chǎn)品檢測(cè)區(qū)域，一個(gè)裝有十幾只“眼睛”的機(jī)器人正在對(duì)一個(gè)零部件進(jìn)行全方位掃描，機(jī)器人拍攝下的零部件圖像直接輸入電腦，與電腦中的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行比對(duì)，就可看出這一零件的制造是否符合設(shè)計(jì)要求。過去兩三個(gè)小時(shí)才能完成的檢測(cè)項(xiàng)目現(xiàn)在兩三分鐘就完成了。

機(jī)器這么“聰明”，是不是就不再需要工人了？

其實(shí)，在這個(gè)智慧車間，除了生產(chǎn)流水線，還有一條隱性“流”，即信息流，整個(gè)車間的運(yùn)行信息匯總到實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)，使車間“透明化”，所有信息匯總給操控人員，人的作用就可以更好地發(fā)揮。

比如，植入“神經(jīng)”的加工設(shè)備工作情況怎么樣，如何檢查？一位工作人員帶著AR 眼鏡，手指在空中點(diǎn)動(dòng)，這是工作人員在實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況。運(yùn)用AR技術(shù)，眼鏡投射出的電子屏幕能夠反映設(shè)備的工作狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)圖紙，你需要什么資料，就直接用手點(diǎn)擊虛擬的屏幕調(diào)取，省去了在電腦上反復(fù)調(diào)取資料、數(shù)據(jù)比對(duì)的麻煩。“在這里工作，充滿了科技感，很酷！”操作人員介紹起來興趣盎然。

“車間的智能化改造不是讓機(jī)器替代人，而是對(duì)人提出了更高的要求?，F(xiàn)在我們的工藝員既要懂設(shè)計(jì)，又要懂生產(chǎn)，還要懂質(zhì)檢，才能保證整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。”上海飛機(jī)制造有限公司科技管理部部長(zhǎng)汪順利說。

有了智能裝備，傳統(tǒng)技藝是不是就不需要了？令人意想不到的是，30多年未出過一個(gè)次品的全國(guó)勞模胡雙錢就在這個(gè)車間。“我們從勞模身上學(xué)習(xí)的不僅是精神，還有他的操作經(jīng)驗(yàn)，我們要做的事情是將這些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)化、結(jié)構(gòu)化，更便于技術(shù)的傳承和提升。”許江煒說。

是試驗(yàn)田，也是孵化器，智能改造還在繼續(xù)

整個(gè)數(shù)控車間的員工有300多人，35歲以下的占90%，“90后”占50%。時(shí)代變了，生產(chǎn)模式必須要變。

除了已經(jīng)進(jìn)行智能化改造的機(jī)械加工車間外，飛機(jī)制造的部裝、工裝、總裝車間的智能化改造是未來的方向。

自2017年9月，上海飛機(jī)制造有限公司決定對(duì)加工車間進(jìn)行智能改造至今，800毫米以內(nèi)的零件生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能生產(chǎn)，下一個(gè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)800毫米以上零件的智能化制造。

“我們已實(shí)現(xiàn)小批量、多品種、多工序的混線生產(chǎn)，下一步將向單件流、完全個(gè)性化定制的方向努力，也就是說未來任何零件都可以個(gè)性化定制，只生產(chǎn)一件也不至于抬高成本，不受批量化生產(chǎn)的限制。”許江煒說。

難點(diǎn)不在于做不到，而在于想不到。智慧數(shù)控車間是一塊試驗(yàn)田，也是一個(gè)孵化器，未來智能化改造還將向綠色、節(jié)能、環(huán)保、互聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展。

比如，數(shù)控機(jī)床作業(yè)需要冷卻液，現(xiàn)在是通過加注的方式更換冷卻液，未來通過智能化改造可以實(shí)現(xiàn)冷卻液的循環(huán)利用，降低成本，保護(hù)環(huán)境。

又如，飛機(jī)零部件造型復(fù)雜，一般成品只占到原始物料的三分之一，實(shí)際上，三分之二的物料被削掉了，通過智能化設(shè)計(jì)，將廢棄掉的鋁屑直接回收壓制，降低廢料處理的物流成本。

再如，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，智能車間的信息系統(tǒng)可以與每個(gè)員工的手機(jī)鏈接，讓員工上班的路上就可以通過手機(jī)看到自己當(dāng)天的生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)計(jì)圖紙、生產(chǎn)難點(diǎn)。

通過智能化改造，尋找效率更高、可靠率更高、成本更低的生產(chǎn)模式，我國(guó)的飛機(jī)制造業(yè)正在不斷探索升級(jí)中。