航空数字化环境中的制造执行系统-航空制造技术

《航空数字化环境中的制造执行系统-航空制造技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、新视点NEWVIEWPOINT航空数字化环境中的制造执行系统ManufactureExecutionSysteminAviationDigitizationEnvironment金航数码科技有限责任公司张伦彦在数字化设计和制造技术应用方面，航空制造行业一直走在现代制造业的最前列，但最终落地到产品现实制造环节的应用却并不多见，这已经成为制约数字化整体应用水平提升的关键所在。MES作为与产品制造过程最密切的软件，在数字化技术走向现实制造的过程中，必将遇到巨大的挑战，也必将获得跨越式的发展机遇。的研究课题。鸿沟，即虚拟世界中模拟的制造过程无法与现实制造做到百分

2、之百的吻MES在数字化环境中的桥梁合，这是由航空产品的复杂性所决定张伦彦作用的。高级工程师，金航数码科技有限数字化制造技术在各行各业都想要跨越这道鸿沟，需要完成2责任公司生产管理业务部副经理。主要从事制造执行系统、精益制造、企业有着成功的应用，发展出来的门类个关键动作：（1）将虚拟世界的信息，信息化等方面的研究，主持和参与了也非常多，如3D打印、加法制造、以参数化模型的形式传递到现实世多家航空制造企业的生产管理系统建快速原型、分层制造等。这些制造界；（2）将现实世界的信息，以参数设工作。的共同特点是基于三维设计快速、特征的形式反馈回虚拟世界。MES直接地

3、制造出成品，为此美国机械是生产现场的管理软件，天生注定是在过去10年里，数字化技术在工程师协会专门为其定义了一个术横跨这道鸿沟的桥梁：一方面MES航空制造行业发展非常迅速，已经语：“直接数字制造”（DirectDigital需要接收设计和工艺指令去指挥生从最初的设计领域延伸到了制造领Manufacturing）。产，另外一方面MES还拥有现实制域，在制造领域内，又从虚拟制造逐“直接数字制造”一般见于小型、造的大量数据，当然这还有一个重要步走向现实制造。制造执行系统简单产品的制造，想要直接从三维模前提，即MES必须与设计系统、工艺（ManufactureE

4、xecutionSystem，MES）型打印出大型、复杂的航空产品，还系统、自动化系统充分集成。是生产现场的管理软件，与产品的现只能停留在科学探索阶段。航空产实制造密切相关，如何在数字化环境品实现“直接数字制造”的最大困难从数字线的角度理解MES中应用MES已经成为一个非常重要是：虚拟世界与现实制造有着巨大数字化制造的最高境界是“直54航空制造技术·2014年第9期新视点NEWVIEWPOINT接数字制造”，洛克希德·马丁公司世界与现实世界的数据同步。在美国新一代战机F35制造中提出了“数字线”（Digitalthread）的概念，将精益和数字化结合起来

5、这是国际航空制造业目前最接近“直理解MES接数字制造”的研究进展。所谓的“数MES的概念是1990年由美国字线”就是基于3D数模驱动零件制先进制造技术研究所首先提出的，传造和产品装配过程，形成了从原型设统上一般认为MES是上层计划管理计直至最终产品的“不间断数字链系统与底层工业控制之间的车间管[1]路”。理系统。在数字化环境下，MES又“数字线”的核心特点就是形图2紧固件安装连接“数字线”肩负起了虚拟世界和现实世界的桥成了“不间断数字链路”，这就需要梁作用，使得产品全生命周期管理MES在一个高度自动化的生产现场逆向OML里，完全打通虚拟世界与现实世界的3

6、D动画数据数字链路。打通这一数字链路的关可视教具工作订单键在于：制造过程被数字化的工程分步装配及模型参数化，固态模型用于机床编程基于特征数在线测量基于特征数3D投影的据库的紧固和仿真，基于模型定义的制造过程参过程参数据库的制造工作指导件安装灵活数和关键特征可以被用于修正机床工程路线连接控制编程和仿真的结果。F35进气道自动钻孔“数字线”基于特征基于特征数据是零件加工类的“数字线”。其工作模拟数据库的库的工程模型动态BOM装配质量报告原理图如图1所示，从中可以看出：在这条“数字线”上，系统采用了基逆向间隙数据在线间隙测量于XML的程序，无缝连接了工程环节和

7、制造环节，驱动2个机器人协同图3紧固件安装连接“数字线”的工作原理完成进气道的自动钻孔，在较短的时间内自动完成千个钻孔动作，同时激系统使用3D图像和仿真的工作指（ProductLifecycleManagement，PLM）光跟踪仪实时提供在线位置信息的导书、工程图纸和辅助教具被直接投的领域往制造、维护端延伸。最终形闭环反馈，帮助系统及时纠正发生的影在零件表面，引导工人做出装配操成了如图4所示的“十字结构”。位置偏离，保证了产品质量。作，同时系统实时测量握固长度，实对于图4所示的“十字结构”，可图2是F35紧固件安装连接“数现了动态自动纠错；系统通过自动

8、以有2个层面的理解：字线”的示例图，这是产品装配类的化系统集成，实现自动数据采集