2023年已過半,團結奮斗正當時。開年以來,五院上下堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫徹落實黨的二十大精神,在集團公司堅強領導下,積極落實院工作會整體戰略部署和年度工作目標,各項工作蓬勃開展。“‘三高’進行時”專欄將聚焦生動實踐、凝聚發展共識、匯聚奮進力量。
生產過程自動拍照上傳,產品一次檢測合格,掃描二維碼所有數據清晰可見;機器人靈巧抓取出機床加工好的零件,再把中轉臺上的原料放進機床……在五院529廠,這樣智能化的生產場景還有很多。 當前,面對“六個常態”新特征,僅僅依靠增加人員和時間投入,已然不能破解很多難題,必須大力推動科研生產模式轉型。五院529廠積極落實相關要求,按照“論證成熟一個試點一個、試點成熟一個示范一個、示范成熟一個擴展一個”的原則推進智能化改造,把單點自動化設備連成線,在手工依賴程度高的生產環節引入智能化設備,從點到線,由線至面,逐步推動工廠由“制造廠”向“智造廠”轉型。 印制板電裝全自動化 走進五院529廠電裝中心,一個個或長或方的智能機柜擺成U形,由轉角機和接駁臺連成一條連續的生產線。一個個印制板掃碼上線,經過環環相扣的多道工序后,有序排隊進入包裝箱。通過建設印制板智能制造生產單元,529廠電裝中心實現了印制板單板電裝全自動化和數據包自動采集,將印制板生產效率提升了5-10倍。 之前,每一道工序都需要獨立檢驗,一件產品在加工中要拿去檢測六七次。現在,通過設備連線,產品的生產過程自動拍照上傳、一次檢測合格,掃描二維碼所有數據清晰可見,縮短了生產周期,釋放了大量的人力資源。 繼印制板智能制造生產單元投入使用后,封頭結構自動化生產單元也上線了。 在529廠精密制造中心廠房,2臺粗車機床、2臺精車機床和1臺四軸銑床排成U型生產線,承擔了產品從原料到成品共11道工序的加工任務。各工序的銜接和原料、產品轉運工作則由七軸機器人負責。這是一臺約3米高的機器人,憑借著3個關節和地面導軌賦予的7個自由度,它緩緩上下、前后、左右移動,靈巧地抓取出加工好的零件,再把中轉臺上的原料放進機床。 兩三米寬的走道另一側,是傳統加工的情景——各個機床自成一體,每個機床前守著一名工人,時不時完成換料、換刀具等繁瑣工作。封頭結構自動化生產單元建成后,人員由每班5人減為1人,單套成本降低55%。 衛星等宇航產品研制呈現多品種、小批量特點,尤其是復合材料加工,大都還停留在手工作業階段,這類產品如何智能化轉型呢?529廠的回答是局部“機器代人”。 二次表面反射鏡粘貼在衛星的外表面,作為熱控系統的重要組成,一顆中型衛星需要貼幾千片,每一片反射鏡表面不可污染,不能有劃痕,片間間距要求也非常嚴格。此外,這種鏡片很薄,稍不留神就會破碎,二次清理碎片難度也非常大。 二次表面反射鏡自動貼片系統上線后,可以實現二次表面反射鏡的自動化裝配。操作者摁下啟動按鈕后,自動取料系統有序地抓取料盤并擺放到正確位置,三個貼片機械手依據自主規劃的布片路徑,自動抓片、自動布片、自動檢測,循環作業,就像舞臺上的三個舞者,互相協作,直至音樂停止,完成謝幕。整個過程無人參與,一氣呵成。有了自動貼片智能化系統之后,效率提升6倍以上,碎片率也下降到了0。 除了二次表面反射鏡自動貼片系統,實現“機器代人”的還有隔壁廠房的航天器蜂窩夾層結構智能生產單元。 一顆衛星的蜂窩夾層里有著成百上千的埋件,用于固定和支撐之后安裝的相關設備和載荷。之前,每個埋件埋在什么地方,工作人員要對照圖紙一個一個地找出它們的位置。如今,有了航天器蜂窩夾層結構智能生產單元,工作人員只要把三維設計模型錄入電腦,通過一個類似路燈的激光投影設備把模型映射到結構板上,埋件位置就清晰可見,他們只需對照埋件位置把埋件填埋進去即可,無需對照圖紙逐個尋找,減少了工作量,工作效率提升30%以上。 檢測蜂窩夾層結構板埋件裝的位置對不對,有無錯裝、漏裝,多年來均采用人工目視方法,效率較低且存在錯檢漏檢風險等問題。隨著航天器研制任務的快速增長,蜂窩夾層結構板需求量大幅增長,結構板合蓋前裝配符合性檢測已成為其制造過程中的瓶頸。 今年上半年,結構板合蓋前智能檢測單元上線,實現了智能化檢測:只需把結構板放在一個長方形可移動式檢測平臺上,在電腦上操作平臺上方的工業相機拍攝出照片,之后再通過已設置好的算法進行計算、配準,系統就可自動識別出埋件錯裝、漏裝的個數以及位置,并且生成檢測報告。 這一單元實現穩定運行后,檢測時間較人工目視檢測縮短約75%,結構板合蓋前年檢測能力提升3倍以上。此外,算法還會自動計算并標注出漏裝和錯裝的數量和位置,無需技術人員用模型一一比較、對照和確認,降低了錯檢和漏檢的風險。 深挖型號研制中的瓶頸問題 通過技術改進和設備升級 推動航天器 由“制造”向“智造”邁進 未來,五院將繼續 以數字賦能科研生產模式轉型升級 實現以“五化融合”為核心的 宇航能力新突破 奮力跑出宇航“智造”的加速度