航空產品自動化機加線的思考

金龍 齊瑞梓 張永超

沈陽黎明航空零部件制造有限公司 遼寧沈陽 110000

在當今社會經濟和科學技術的不斷發展之中，機械工程技術的發展十分迅速。尤其是在航空產品的制造領域，更是實現了飛速發展。隨著信息化以及工業化這兩者之間的融合，航空產品的生產也實現了自動化。在這樣的情況之下，航空產品自動化機加線也開始越來越受到當今航空產品生產領域的重視。

1 航空產品自動化機加線總成規劃

1.1 加工系統

因為大多數的航空產品都屬于中小型批量的產品，因此一定要保障加工單元的柔性化特點。在加工單元機床群之中，一般應該包括多臺有著符合加工功能的加工中心，或者是具有柔性化特征的加工單元，這樣才可以讓同一類型的產品在同一時間之內進行生產，同時也可以讓不同數量、不同類型產品在同一時間之內生產。

1.2 物流系統

在物流系統之中主要有兩個方面，其一是工件輸送，其二是工件儲存；在具體的設計過程中，因為實際的物料有著不同種類，所以也可以按照工件流的支持系統以及刀具流的支持系統對物流系統進行分類。在工件流的支持系統之中，主要的工作是對工件、托盤、夾具、配件以及輔料等在每一個加工工位之間和每一個輔助工位之間進行輸送，同時也可以將工件輸送到設備間，并實現相應的位置交換[1]。在刀具流的支持系統之中，主要的工作是適時將適當的刀具提供給加工單元，并及時將已經耗盡了耐用度的刀具取走，在運輸的過程中，需要對信息流準確性以及物料流暢通性加以保障。

1.3 信息系統

信息系統之中的子系統主要有兩個，其一是過程控制子系統，其二是過程監視子系統。過程控制子系統主要可以對加工系統和物流系統進行自動控制，同時也可以自動進行在線數據的采集以及處理工作。過程監控子系統主要可以對控制流程進行指揮，進而實現對整個流程的控制以及監視工作，然后將所有的控制信息提供給機加線之中的物流系統以及加工系統，并對這一過程進行監視，進而實現對所有在線監測數據的全面反饋。這樣就可以讓控制信息得到及時有效的糾正，保障系統運行的安全性和可靠性。

2 自動化機加線的智能管理與控制分析

2.1 業務流程的整合

將企業之中的ERP、PDM以及MES等的這些信息應用管理軟件功能進行整合重組，這樣就可以形成一個統一化的業務流程平臺，避免由于各個軟件的獨立運行所引起的業務流程交叉情況，進而全面提升信息的利用率，讓業務流程變得更加規范化和高效化。通過這樣的形式，就可以讓企業之中的工程數據得以及管理數據得到結構化的管理與控制，進而實現智能指標體系以及編碼體系的統一構建，讓系統和系統之間、設備與設備之間都實現相互連通，進一步提升傳輸效率。同時也應該進行自動化物料管理系統的建立，讓生產訂單、物料消耗以及實施庫存量之間得到良好的關聯與匹配，最終就可以形成一套完備貫通的IT智能網絡，讓過程、設備、質量、現場以及物料等各個單元都形成精細化的集成模式和管理模式[2]。

2.2 物流規劃的制造

在機加線物流規劃之中，主要有三個方面的內容：其一是工件流，其主要的組成部分有原材料、成品以及半成品；其二是工具流，其主要的組成部分有夾具和刀具；其三是配套流，其主要的組成部分有備件、托盤以及輔助材料等。在這三個方面之中，工件以及刀具等是最為主要的流動，圖1是其規劃圖：

相比較傳統的流水線以及剛性線而言，航空產品機械加工之中的機加線需要對非固定順序混流生產以及非固定節拍強迫運送這兩個問題加以解決。在此過程中，應該通過動態目標以及輔助緩存的修正命令，對工位加工過程中所出現的時間偏移進行彌補，進而讓物料的輸送、儲存、管理以及裝卸等功能得以良好實現，這樣才可以讓整個物流系統處在一個理想的狀態之中。

2.3 控制生產過程

在典型的機加工控制結構之中，主要的組成部分有兩個，其一是物理級，其二是控制決策級。而機加線的特征也有兩個，其一是發生，其二是停止，事件會對整個系統活動起到一個支撐作用，因此，控制與調度機加線其實就是協調加工對象以及資源設備的過程。一般情況下，對生產模式之下的相關加工流程的研究都具有可選擇性以及可變性特征，而相應的過程控制則需要對兩個方面的功能需求加以滿足：其一是管理生產之中的基本信息，其中包括對訂單進行創建、對訂單進行維護、對工程變更以及生產派工進行管理、對生產批次進行管理、對訂單進度進行跟蹤等的諸多活動；其二是規劃動態控制的相關決策，其中包括對生產進度以及生產計劃這兩者匹配情況的實時分析[3]。當發生異常情況時，可以自動對運行模式進行調整，讓生產變化給計劃帶來的沖擊和影響得以有效降低，這樣就可以有效滿足系統對于小批量、多品種、繁雜工藝數據變更等方面的管理需求，讓生產現場以及生產計劃之間實現實時聯動。

2.4 實時動態監視

通過自動化的監視平臺1，可以對設備運行情況、制造過程、系統故障、安全以及精度這五個方面進行監視，并根據生產過程進行相關信息的實時反饋，進而讓管理人員對機加線的運行情況以及生產作業執行情況做到實時了解，然后以此為依據來調整相應的方案、工藝與程序，這樣就可以讓物流方案得到動態化的調整，保障生產的穩定性。同時，借助于自動化的監控平臺，也可以對相應的數據進行實時采集，并及時向管理與控制系統反饋，進而為物流調度以及整個生產計劃的調整提供出科學合理的數據支持。

3 結語

綜上所述，自動化機加線的應用是當今智能制造領域之中的一項巨大變革。因此，在航空產品的自動化生產工作之中，相關企業一定要對自動化機加線進行深入研究，使之得到良好的應用與發展。這對于航空產品制造企業工作效率與工作質量的提升都將起到十分積極的促進作用，同時也可以進一步推動航空事業的良好發展。