航空線束數字化制造問題探索

徐軻方

中航西安飛機工業集團有限公司 陜西 西安 710089

對于線束來講，是由導線以及端子和絕緣護套等材料為主，依照一定的設計要求進行裝配，最終為一種接線部件。在電氣系統中，發揮著電力傳遞的作用。在一定程度上講，電力可靠性對系統可靠性具有直接影響。據不完全統計，線纜零件造成的故障率極高，在型號產品當中占有30%的比例。

1 航空線束制造能力瓶頸針對性分析

對于我國航空產品設計來講，已經進行了數字化設計。另外，從產品設計角度講，獲得了較好的成效，并形成了以信息化為基準的背景環境。但航空產品也存在著不足之處，例如受小批量生產形式影響，不能利用大規模設備進行自動化生產。并且在電子設備當中，線束主要負責對信號進行傳遞，同時對電力進行輸送的一種系統，具有設備變更頻繁這樣的特征，并且拓撲結構十分復雜等特點。當前已有線纜加工設備，主要是為大規模生產進行設計的，不能在真正意義上確保航空線對生產的要求。一直以來，在加工制造中，航空線束都是以手工方式為主。在航空線工藝流程上，主要是以以下幾部分內容為主，分別是生產準備以及布線和端接等內容。對于航空線束而言，在結構上是十分復雜的，只有確保布線進行捆扎以后，才能對導線端接進行有效處理，其中主要是導線剪齊以及套標識和屏蔽處理等。在生產準備時期，在導線絕緣層，將激光印字機利用其中，最終確保導線編號的打印。但在具體生產中，針對導線信息，是需要人工進行識別的，以指導書為基準進行制造。但部分設備不能獲取到導線信息，只能依靠人工對設備參數進行調整，不能在真正意義上滿足生產效率實際要求。對于航空線束制造水平較低主要體現在以下幾方面內容之中[1]。

設備利用率較低。對于當前已有自動剝線機，或者是端子壓接機等，都是依照設定參數進行工作，需要利用人工對導線進行識別，同時對作業指導書進行查閱，并對設備參數進行及時調整。在這樣的形式下，復雜的操作，造成設備不能進行有效利用。第二，制造信息不能有效采集。在制造過程中，對于識別實物導線，或者是確定加工方式等，都需要人工參與其中。在這樣的背景下，加工人員擁有著較大的作業負荷，導致不能對信息進行有效采集，最終對監控生產過程也是十分不利的。第三，產品只能依托個人。對于線纜而言，具有柔性特征，其柔性特征對長度以及齊整度等具有決定性作用。因而，對于手工制造這種加工方式來講，更多取決于加工人員自身責任心以及經驗等。

2 數字化制造面臨的現狀

在大規模生產方式下，導線都是以工序以及規格為基準，確保加工的完成。而設備更加側重于，提升生產效率。例如汽車纜線，主要是以流水線方式為主，在各個工序上十分專業。其中切線以及焊接等，都有專業性設備，在設備操作下，能夠有效完成導線加工工作。在一定程度上講，更換導線所占用的時間很少，因此，都呈獨立化工作。對于航空產品來講，是以小批量生產方式為主。但航空線束卻包含較大的導線數量，并且種類十分繁雜。例如在直升機當中，電氣系統大約有兩萬條連接線，擁有較大的工作強度，同時要求也十分嚴格。在航空線中包含很多規格導線，由于規格和端點的不同，加工要求也是不同的。在布線以及端接中，能夠交換導線加工順序。在生產過程中，具有高柔性這樣的特征。在目前自動切線機中，加工設備不能滿足制造柔性需求[2]。

3 當前航空線束數字化制造系統

對于小批量生產方式來講，航空線在制造過程中，應和傳感技術結合開來，并結合信息技術等，從硬件設備以及產品數據等角度為主要出發點，對數字化制造建設進行開展。第一，確保產品數據模型的統一。從整體上講，應以電氣邏輯信息為主，對航空線束產品數據模型進行有效構建，形成產品數據模型。第二，輔助加工設備的有效利用。將線卡增加到導線當中，進而才能更好地標識實物，同時在改造設備的基礎上，能夠識別到導線信息。另外，對計算機系統進行有效利用，能夠確保布線以及檢測。第三，全面優化信息系統。將物聯感知技術進行有效利用，在這樣的基礎上，能夠獲得加工數據過程。另外，利用工作流技術，能夠確保制造過程具備透明化，并對物料信息以及工具信息進行推送。

對于航空線束結構是十分復雜的，連接關系也較多。在布線工藝上，線束拓撲結構應和電氣連接關系結合開來，進行制造。要想在真正意義上確保信息利用效率，應以導線標記為基準，完善人、物信息融合的數字化布線流程。從總體上講，針對航空線束工藝流程建模來講，應以工作流技術為基準，并將業務活動執行人以及消耗資源等結合開來，利用流程任務驅動工序過程，對信息進行有效采集。在一定程度上講，建立線束制造工作流模型，能夠對線束制造過程進行可視化管控，并掌握線束生產進度。

4 結束語

綜上所述，在目前形勢下，我國航空制造業，都在推行數字化工程，并取得了較好的效果，不僅提升了生產水平，同時也提高了技術。對于航空線束而言，涉及很多電氣以及機械，并且生產主要是以手工方式為基準，數字化較低。文章對線纜產品數據進行了分析，并指出了柔性線纜智能制造的工程途徑。