在航天科工三院159厂的机械加工厂房里，有轨小车徐徐行驶在轨道上，它能够取走固定在托盘上的零件，再获取指令，自动选择将零件送入机床进行加工或者排队暂存，通过操作工作台，机床将加工好的零件自动送出在送入待加工零件，以上全过程只需要操作人员站在总控台旁边简单操作着几个按钮，零件在几个设备之间便能完成快速转换，自动配送等功能。这便是航天领域内的第一条基于国产装备及控制系统的纯国产化柔性生产线（以下称为04专项生产线）。
高档数控机床与基础制造装备科技重大专项，是国家科技重大专项中的第4项，简称“04专项”。据了解，“04专项”实施8年多来，共性技术研究和创新平台建设稳步推进，重型锻压装备、部分机床主机平均无故障时间已达到2000小时以上，接近国际先进水平；数控系统等核心零部件取得明显突破，国产数控系统在功能、性能方面的差距大幅缩小，一些关键功能部件在精度、可靠性等关键指标上已接近国际先进水平；重点领域装备保障能力不断提升，航空航天领域典型产品所需关键制造装备的“有无问题”正逐步得到解决，汽车大型覆盖件自动冲压线全球市场占有率超过30%。
强健的体魄比金冕更有价值
在航天领域柔性生产线中的柔性是相对之前刚性生产线提出来的理念，它能根据不同零件加工需求调整生产模式，就像一个充满智慧的人，懂得随机应变。“航天产品的零件结构往往形状复杂、结构类型千变万化，对壁薄和舱深都有很高要求。”生产线技术人员窦圣杰介绍道，“壁薄和舱深要求高，就需要不同零件各配套相应的刀具。”该柔性生产线已针对具有典型特征和尺寸的结构零件配备相应的刀具并进行相关工艺操作，能够灵活生产出的零件范围已经达到15种。
在传统的机加作业模式中，把零件进行装夹的工作是一件繁杂但基础的工作，一般需要由吊车和2、3人共同配合完成，每次装夹至少需要20分钟。如今在柔性生产线上，自动化有轨小车替代了人工，成为生产线上高效率的新“搬运工”。“和以前人工单机生产准备时间已经缩短了60%，人力成本大大降低了”，窦圣杰兴奋地解释道。“按照公司的生产任务，一年大概生产800~1000个零件左右，这样的任务量一年需要安排10个工人进行生产，现在这样的生产量最多只需要3个工人。”
除去自动化加工、缩短生产时间等特点外，机床利用率也大幅提高。
“以前一个零件的加工需要在好几台机床甚至好几个厂房间进行频繁周转，每台机器利用率约为20%左右，现在利用率可达到70%甚至更高，一条生产线就可以包揽全部的数控加工任务”，该生产线项目的负责人姜涛说。柔性生产线的落地加快了机床加工的效率，提高了零件完成的品质，用人来做比喻的话，强健体魄才是一切的基础。
智慧头脑能拯救上千头颅
管理学大师德鲁克曾说，“你如果无法度量它，就无法管理它”。作为智能智造重要一环，工厂设备需要真正打破人员无法及时获知数据的“哑”状态，159厂将04专项配合哑设备改造，远程监控、数据自动采集等功能继而向智能制造迈进。“我在办公室的电脑里就能看到这条生产线的运行情况，哪些机器在运行，哪些机器是在休息的，产量多少都一目了然。”负责该生产线的工艺员介绍道。经过反复的验证和实验，159厂突破了对机床设备的远程实时监控以及关键数据信息可视化获取技术。
智慧的产生需要有一个最强大脑的支撑。对于04专项柔性生产线来说，最强大脑便是就是“设备的数控系统”，04专项进入2017年以来，将逐步做强数控系统，用国产牌“大脑”控制四肢，完善数控机床的零件加工。在04专项生产线还未落地之前，原来的关键零件加工设备存在老化、精度不足、系统不稳定等情况，团队研发人员在分析目前装备改造的需求基础上，针对性地采用国产数控系统对现有设备进行数控化改造，“强健大脑”才能更好进行“造血”，提升现有机床的产能，打破之前依赖进口系统的瓶颈。姜涛提起“国产”，说到：“核心技术和装备必须自主创新，使用国产数控系统进行升级改造这是必须的。”
从国防安全需要的角度出发，航天产品必须依托自主品牌系统，这是航天事业永续发展的基础之一。04专项目前已完成13台智能升级改造，“国产数控系统的升级改造展现了我们对高档数控装备的信心，这也是一种“科技自信”。”姜涛说。
中国制造是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。中国制造2025提出加快建设制造强国，作为承担04专项部分的159厂，将肩负起使命，继续攻坚克难，努力强健“柔性生产线”的头脑与体魄，确保并拓展04专项的落地成果。（肖杨）
转自：中国工业报
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