空客“未來(lái)工廠”：展現(xiàn)最新先進(jìn)制造技術(shù)

寂靜天花板

隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，智能制造成為制造業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)�？湛图瘓F(tuán)緊跟時(shí)代步伐，提出“未來(lái)工廠”建設(shè)構(gòu)想，目標(biāo)是能夠以創(chuàng)紀(jì)錄的水平加快其產(chǎn)品生產(chǎn)率。在“未來(lái)工廠”建設(shè)中，空客集團(tuán)積極研究在工廠采用機(jī)器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、3D打印技術(shù)等最新先進(jìn)制造技術(shù)成果。目前，部分技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始在空客集團(tuán)各子公司獲得初步應(yīng)用，空客集團(tuán)正向“未來(lái)工廠”穩(wěn)步邁進(jìn)。
1. 裝配線自動(dòng)化——“即插即用”機(jī)器人
目前，空客公司已經(jīng)使用了輕量化的單臂機(jī)器人，能夠自主沿著飛機(jī)內(nèi)部移動(dòng)，在機(jī)身內(nèi)部實(shí)現(xiàn)支架的流水線安裝�？湛凸�司將計(jì)劃安裝具有多自由度的協(xié)作機(jī)器人，用以進(jìn)行更復(fù)雜的工作。
' X9 J- Q, W2 K& U9 F空客直升機(jī)公司還計(jì)劃使用機(jī)器人進(jìn)行噴涂復(fù)雜裝飾、旋翼輪轂等主要零件噴涂等多項(xiàng)工作。采用機(jī)器人后，可以對(duì)從綠色表面準(zhǔn)備到外漆固化的精整噴涂工作流程進(jìn)行優(yōu)化，將能實(shí)現(xiàn)最小的能源消耗，還能節(jié)省周期時(shí)間。
2. 車間級(jí)數(shù)字化——實(shí)現(xiàn)從仿真到“技術(shù)-現(xiàn)實(shí)”（techno-reality）
; _: q& k5 s9 \' P2 l) X: q" d空客公司針對(duì)A350 XWB全生命周期管理，構(gòu)建了虛擬環(huán)境，其大小與復(fù)雜性在業(yè)界都是前所未有的。該虛擬環(huán)境的注冊(cè)用戶達(dá)3萬(wàn)人，空客公司內(nèi)部及其供應(yīng)鏈上的工程師約10000人每天通過(guò)該虛擬環(huán)境獲取詳細(xì)、最新的項(xiàng)目信息。作為A350 XWB設(shè)計(jì)研發(fā)的一部分，空客公司使用逼真人機(jī)工程分析（Realistic Human Ergonomic Analysis，RHEA）工具（如圖3所示），使得操作人員能夠進(jìn)入虛擬環(huán)境，與A350XWB全尺寸3D模型進(jìn)行交互。空客直升機(jī)公司也在嘗試使用RHEA軟件進(jìn)行飛機(jī)性能維護(hù)及測(cè)試工作。
$ g) E* g; v9 f; \' ?MiRA是空客公司下一步要主推的一種智能化、便捷使用工具，致力于將數(shù)字化樣機(jī)集成到生產(chǎn)環(huán)境中，向生產(chǎn)工程師提供零件3D模型。如圖4所示。采用MiRA，檢測(cè)A380機(jī)身上6萬(wàn)~8萬(wàn)個(gè)支架所需的時(shí)間從3個(gè)星期縮短到僅僅3天。
2 B6 p% ]) K7 e* ~5 _空客直升機(jī)公司目前正在進(jìn)行的另外一項(xiàng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目是電子化電纜線路板（electronic jigboard），如圖5所示。實(shí)現(xiàn)了電纜線路板的數(shù)字化，iPad屏幕上突出顯示出電纜的復(fù)雜路徑，可以通過(guò)iPad觸摸屏來(lái)完成電纜布線。
) u5 ~5 f% k+ J( [* H3. 3D打印技術(shù)——飛機(jī)裝配過(guò)程中所需零件的及時(shí)制造
空客集團(tuán)已經(jīng)開(kāi)始使用3D打印技術(shù)用于制造模具、樣件以及用于飛行測(cè)試的零部件，還制造了商用飛機(jī)的零部件。由空客防務(wù)與空間公司生產(chǎn)的首件經(jīng)過(guò)飛行測(cè)試的3D打印零部件——一個(gè)鈦合金支架，已經(jīng)搭載AtlanticBird7通信衛(wèi)星進(jìn)入太空，同時(shí)，Atlante無(wú)人飛行器上安裝了一個(gè)3D打印進(jìn)氣系統(tǒng)。
# p7 O5 Y$ `4 B8 \5 w5 s' \4. 集成化生產(chǎn)——統(tǒng)籌兼顧整個(gè)工業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)
1 t5 h0 ~0 b! _目前，在空客直升機(jī)公司拉庫(kù)爾訥沃工廠每年能生產(chǎn)約2000個(gè)主旋翼。在拉庫(kù)爾訥沃工廠，主旋翼的大部分制造工步在不同車間完成，零件在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生斷裂或損傷的風(fēng)險(xiǎn)很高，也會(huì)導(dǎo)致大量時(shí)間浪費(fèi)。而正在建設(shè)的勒布爾歇工廠將設(shè)計(jì)成一個(gè)大車間，充分吸收拉庫(kù)爾訥沃工廠的先進(jìn)制造技術(shù)成果，工廠采用柔性化車間布置，實(shí)現(xiàn)最大可能的模塊化，可以根據(jù)需要對(duì)車間布置進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，這樣更容易適應(yīng)未來(lái)產(chǎn)品的變化。
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