數(shù)字化裝配工藝

縱觀國(guó)際航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)，基于三維設(shè)計(jì)技術(shù)的良好應(yīng)用和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的高度信息化，已經(jīng)完全改變了傳統(tǒng)裝配工藝編制的方式;為提高公司裝配工藝設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，對(duì)比國(guó)外先進(jìn)裝配工藝設(shè)計(jì)模式，在總結(jié)傳統(tǒng)裝配工藝設(shè)計(jì)上存在的內(nèi)容可讀性差、無法滿足信息化應(yīng)用要求等不足的基礎(chǔ)上，以TeamCenter作為裝配工藝的設(shè)計(jì)管理平臺(tái)開展了數(shù)字化工藝變革之路。數(shù)字化裝配工藝的總體思路針對(duì)公司裝配工藝面臨的諸多問題，借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行徹底的改革，消除傳統(tǒng)裝配工藝的弊端，以TeamCenter作為裝配工藝的設(shè)計(jì)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)公司裝配工藝設(shè)計(jì)與管理的數(shù)字化，提高裝配工藝設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，并為生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化無紙化奠定基礎(chǔ)。第一，裝配工藝設(shè)計(jì)流程的變革流程的變革主要包括兩個(gè)方面：并行工程：在工藝路線規(guī)劃完成并進(jìn)行評(píng)審后，工裝派工、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備派工和細(xì)化工藝規(guī)程可并行開展，縮短等待時(shí)間以及工裝、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)完成后工藝的更改;漸進(jìn)明細(xì)：派工提前后工藝人員將有更多的時(shí)間細(xì)化裝配操作步驟，驗(yàn)證操作以避免錯(cuò)誤。并且產(chǎn)品是指階段根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作逐步細(xì)化。試制一定數(shù)量后工藝規(guī)程的內(nèi)容將大大豐富，正確性將大大提高，保證批產(chǎn)階段工藝的正確性和質(zhì)量的穩(wěn)定性。第二，工藝規(guī)程的變革為了真正有效利用結(jié)構(gòu)化裝配工藝設(shè)計(jì)，借鑒國(guó)內(nèi)外最優(yōu)的業(yè)務(wù)實(shí)踐，徹底改變裝配工藝技術(shù)科和裝配現(xiàn)場(chǎng)的管理模式，最終提高裝配工藝編制的效率和準(zhǔn)確性，并最大化發(fā)揮工藝對(duì)裝配現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)作用，公司在引入作業(yè)指導(dǎo)書的同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)的裝配工藝規(guī)程進(jìn)行改造。將原有的工藝規(guī)程根據(jù)不同部門對(duì)工藝的使用需求可以分為兩部分，即概要工藝規(guī)程和詳細(xì)裝配作業(yè)指導(dǎo)書。概要工藝規(guī)程由裝配工藝規(guī)程簡(jiǎn)化成為工藝路線規(guī)劃，主要包括工藝路線、各種目錄，主要用于調(diào)度部門制定生產(chǎn)計(jì)劃，領(lǐng)取零件、資源使用。為各管理部門和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)提供管理和生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃所必要的信息。細(xì)化裝配工藝規(guī)程即裝配作業(yè)指導(dǎo)書主要包括工步的流程圖、每個(gè)工步標(biāo)準(zhǔn)化的圖文并茂的詳細(xì)操作步驟、使用的資源清單等信息，直觀清晰地向操作人員說明裝配操作過程，真正成為現(xiàn)場(chǎng)工人實(shí)際操作的唯一指導(dǎo)。第三，電子化管理與紙質(zhì)管理業(yè)務(wù)的有機(jī)結(jié)合要實(shí)現(xiàn)裝配工藝業(yè)務(wù)的電子化管理，并為后續(xù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的無紙化管理奠定基礎(chǔ)。因此方案中將盡量遵循電子化管理的特點(diǎn)，尤其是工藝規(guī)程和各種匯總目錄的更改方面。但在公司業(yè)務(wù)現(xiàn)狀下，紙質(zhì)管理模式在其他管理部門和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不可能立即取消。為了保障項(xiàng)目的可行性，必須要實(shí)現(xiàn)電子化管理與紙質(zhì)管理的業(yè)務(wù)有機(jī)結(jié)合：在裝配工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)內(nèi)，為長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，盡量遵照電子化管理的方式與手段;在與外部管理部門和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的紙質(zhì)提供資料和更改資料時(shí)，直接利用系統(tǒng)輸出的最新、最準(zhǔn)確的報(bào)表和更改單，由人工選擇合理的紙質(zhì)的換版、換頁劃改方式和打印的內(nèi)容。通過與裝配MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)的集成，逐步簡(jiǎn)化和取消相應(yīng)的各種報(bào)表和統(tǒng)計(jì)目錄，以減少電子化管理與紙質(zhì)管理不一致而給工藝員增加的不必要的工作。公司裝配工藝總體業(yè)務(wù)流程根據(jù)國(guó)內(nèi)外的裝配工藝最佳業(yè)務(wù)實(shí)踐和公司裝配工藝特點(diǎn),公司按照裝配工藝設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行裝配工藝業(yè)務(wù)。在新的業(yè)務(wù)流程中裝配工藝業(yè)務(wù)每一階段的工作任務(wù)既相對(duì)獨(dú)立但又緊密相聯(lián)，每個(gè)階段是下一階段的基礎(chǔ)。第一，工藝任務(wù)：在“工藝任務(wù)”階段，主要是裝配廠接收公司工藝流水，進(jìn)行裝配工藝技術(shù)科和工藝室以及到主管工藝員的工藝任務(wù)（裝配BOM和裝配工藝）分配;主管工藝員接收到任務(wù)后，可以利用三維的環(huán)境進(jìn)行產(chǎn)品信息的瀏覽、查看，了解設(shè)計(jì)思想和意圖，為后續(xù)任務(wù)做好準(zhǔn)備工作。第二，產(chǎn)品裝配規(guī)劃：本階段叫'產(chǎn)品裝配規(guī)劃”，即公司各裝配業(yè)務(wù)部門（總裝、部裝、其他存在裝配的零部件生產(chǎn)單位）進(jìn)行裝配BOM的重構(gòu)業(yè)務(wù)。裝配BOM的重構(gòu)，其實(shí)質(zhì)也是各裝配業(yè)務(wù)部門的裝配工藝業(yè)務(wù)任務(wù)的劃分：當(dāng)定義好裝配BOM的結(jié)構(gòu)后，結(jié)合工藝流水，各部門就清楚知道需要編制哪些零部件的裝配工藝規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書。第三，裝配工藝規(guī)劃：本階段'裝配工藝規(guī)劃”即完成工藝路線設(shè)計(jì)和評(píng)審業(yè)務(wù)。該業(yè)務(wù)因部件的復(fù)雜程度不同可選擇是否需要進(jìn)行工藝路線的評(píng)審。在工藝路線的設(shè)計(jì)過程中，重點(diǎn)是構(gòu)建結(jié)構(gòu)化裝配工藝的工藝、工序、工步的BOP結(jié)構(gòu)，并選擇使用相應(yīng)的工裝、設(shè)備。當(dāng)進(jìn)行工藝路線評(píng)審時(shí)，就可以基于當(dāng)前的BOP結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)審討論?？梢酝ㄟ^仿真來驗(yàn)證裝配工藝路線劃分的合理性。第四，詳細(xì)工藝設(shè)計(jì)：“詳細(xì)工藝設(shè)計(jì)”即進(jìn)行工序和工步內(nèi)容的進(jìn)一步完善和細(xì)化，并標(biāo)明每道工步裝配或拆解的零組件，以及選擇使用合理的工藝件、標(biāo)準(zhǔn)樣件、輔材等。基于“裝配工藝規(guī)程”和“作業(yè)指導(dǎo)書”的定位，工序和工步內(nèi)容應(yīng)該是比較簡(jiǎn)短的描述：工序除編號(hào)和名稱外，還需要簡(jiǎn)短描述工序的安裝內(nèi)容;工步可以只是簡(jiǎn)短的序號(hào)和名稱。第五，與裝配MES集成：將通過統(tǒng)一的集成接口實(shí)現(xiàn)與裝配MES的集成，其中集成的內(nèi)容將包含:PBOM和零組件信息;臨時(shí)工藝文件;結(jié)構(gòu)化的工藝規(guī)程信息;整本工藝規(guī)程文件;作業(yè)指導(dǎo)書;各種更改單信息和更改單文件;MES返回臨時(shí)工藝文件接收狀態(tài)、無效性時(shí)的清理日期到PDM。第六，更改管理：本'更改管理”階段重點(diǎn)是在系統(tǒng)中進(jìn)行電子更改和紙質(zhì)更改貫徹的業(yè)務(wù)，包括：工藝規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書、工裝、各種目錄、技術(shù)文件，更改是體現(xiàn)電子化管理與紙質(zhì)管理業(yè)務(wù)有機(jī)結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn)。數(shù)字化裝配工藝給公司帶來的收益根據(jù)上述的總體思路和業(yè)務(wù)流程，建設(shè)了基于TeamCenter的裝配工藝設(shè)計(jì)與管理PLM平臺(tái)。結(jié)構(gòu)化的裝配工藝設(shè)計(jì)集成環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了基于PBOM的裝配工藝設(shè)計(jì)，可視化的作業(yè)指導(dǎo)書，面向電子卷宗的裝配工藝設(shè)計(jì)，邊設(shè)計(jì)邊仿真的裝配工藝設(shè)計(jì)，為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的裝配工藝設(shè)計(jì)等。通過公司裝配工藝系統(tǒng)的成功應(yīng)用，為公司的裝配工藝業(yè)務(wù)帶來了巨大的革新。首先，3D結(jié)構(gòu)化裝配工藝設(shè)計(jì)，提高了工藝設(shè)計(jì)效率和正確率;整合工藝技術(shù)資源：實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度裝配廠車間工藝技術(shù)人員、有效利用、平衡工作，消除車間壁壘;改進(jìn)工藝規(guī)程的適用性和可視性：通過創(chuàng)建面向工人的操作卡，規(guī)范和明確操作過程、穩(wěn)定質(zhì)量，減少對(duì)人為經(jīng)驗(yàn)的依賴，減