基于可移动工装的固定后缘装配概念

《基于可移动工装的固定后缘装配概念》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、暂论坛FORUM基于可移动工装的固定后缘装配概念FixedTrailingEdgeAssemblyBasedonMoveableJigs德国宝捷自动化有限公司上海合鉴商务咨询有限公司本文介绍的固定后缘装配设施的制造系统结合了传统手工制造工艺和高度自动化的机器。引入带可移动装配工装的流水工艺。使得生产效率大为提高，设备的运行时间也得到优化。该系统也可灵活地处理不同的机型。本文介绍的固定后缘装配设施的制造系统结合了传统手工制造工艺和高度自动化的机器。引入带可移动装配工装的流水工艺，使得生产效率大为提高

2、，设备的运行时间也得到优化。该系统也可灵活地处理不同的机型。本文着重介绍该制造系统具有的最先进技术的主要方面，并针对一个实际飞机项目从设计阶段到运行投产的系统集成进行诠释。空客A350XWB固定后缘装配项目是针对最终月产达13架份而提供的固定后缘装配交钥匙方案。交货时间的要求使得项目必须与工程设计同步实施，即在产品设计和开发的同时，该设施也同时进行开发和实施。机翼的固定后缘(FTE)包括3个主要结构段：内段、中段和外段。先对这些部段分别进行装配，再校准和对接完成整个固定后缘。一架飞机需要两个固定后

3、缘，左舷和右舷机翼呈镜像对称。因此一个固定后缘52航空制造技术·2013年第12期的装配设施必须处理6个不同部段。表1显示了组成该设施供货范围基础的关键数据。制造和装配这种紧公差飞机结构需要高精度的装配工装。习惯上，这些工装安装在大型混凝土地基上并设置为名义设计规格。这样可以得到可能的最高精度和重复精度。使用固定工装的缺点是所有生产步骤必须在这些固定位置上进行。由于空间和可达性的问题，这就限制了自动化的使用，降低了产能。在采用新的办法来制造可移动装配工装时，面临许多问题，例如：-在静止和移动条件下

4、保持精度；·环境温度改变带来的影响，没有大型混凝土块作为“温度变化缓冲区”；·在生产过程中，任何时候都要满足健康和安全要求；·产品零件移动的控制和操纵。需要全盘看待这一概念，所有生产工艺步骤将在几个工作单元问，而不是在一个静止“单元”逐步进行。按这种方式，生产设备保持静止，而产品零件将围绕着制造设施移动。这一概念上的改变需要调和其中每个站位的循环时间。因为每个飞机架份包含6个主要结构(3个左侧，3个右侧)，这样就需要优化设备使用率以达到产能和投资的最大比率。表1零件和设备的关键数据要处理的零件酉量

5、最大达1．3f可移动工装的尺寸约3．3mX4．7m×10．5m可移动工装的重量最大达28tMGV重量约22t龙门机器的行程范围x方向12．5m；Y方向3．5m；Z方向3．0m这也有利于减小地面空间的占用和产能之间的比率。概念规划一套完整的新生产工艺需要对生产步骤进行分解及对实施每个步骤所需的时间有详细了解(图1)。理解这一点是从项目开始就需要的基本信息，进而获得工程上和经济上的解决方案。列出所有生产步骤和相应的预估生产时间，便可得到一个数据库来计算所需设备的数量。此外了解生产步骤可以怎样被分解为不

6、同的阶段，就可以确定生产流程的每一步，以便在整个生产线设施中达到一个平衡的循环周期(图1)。通过精益生产方法，流程中所有步骤都应尽量避免无附加值的工序和投资(图2o这里就其中一段固定后缘的生产流程进行简要分析。为了协调设备的使用，确保设备在装配周期中不被闲置，某些站位可用于加工固定后缘的多个部段。此外，为达到要求的生产率，在任何时间，都有不只一个生产序号(MSN)处于工作状态。本文的简要分析并不考虑诸如使用哪个工装对哪个生产序号需要在哪个站位何时进行等。这就需要采用动态的分析来考虑各个时段的工艺，

7、(a)零件A总时问=60．5hfh)零件B总时间=48Ih(c·)零f’II：总时删=367h画I阿>西匿眵夕匿垂唠图1每个零件的典型工作流程步骤及其具体持续时间以及每个站位内工装和生产序号的交互影响。这种动态仿真最终计算出所需设备的数量，它将所有参数考虑在内(时间、系统中可移动工装的数量、不同工装进人每个站位的顺序等)。在此基础上就确定了最终的布局和设施内的物流。系统管理与静态的生产理念相比，流水线生产系统增加的复杂性也需要一个全新的方法来管理它。使用静态工装，生产一系列完整的固定后缘时，其工艺

8、天生就有可视化管理的一面。任何时候完整的产品和当时的生产状态都是清晰可见的。但使用可移动工装后，同一套固定后缘并不清楚可见，而且直到6个部段集成为2套固定后缘后，才能确定其生产状态。管理这个系统的一个合适的办法是采用“制造执行系统”fMES)。在一开始就需要将这个系统集成到制造系统的计划之中。该系统的结构如图3所示。MES有跟踪和控制功能，如在线排程、设备和材料管理、图2不同工作单元及其特定利用率的顶层工艺流程2013年第12j9J·航卞制造技术53钐论坛FORUM冲突管理和工作情