民机机头系统脉动生产线设计与仿真

飞机机头模块化交付要求其在结构件装配后进行系统件装配,目前装配车间普遍采用单一固定站位模式对机头系统件进行装配,生产效率低且交付周期长。为满足日益增长的飞机机头产能需求,以某民机机头的系统件集成装配为研究对象,根据串并行约束划分其装配流程与站位,确定脉动节拍,然后基于系统化布置设计(systematic layout planning,简称SLP)分析方法对脉动车间布局进行规划,最后使用FlexSim软件对现有生产线与脉动生产线分布进行仿真分析,结果表明应用脉动生产线生产效率得到显著提升,为脉动生产线在机头系统集成装配中的具体实施提供了支持。

绳索取心满眼管柱的力学模型优化与应用

为了解决常规绳索取心钻具结构防斜能力低、钻孔轨迹控制差的问题,本文基于经典管柱力学的纵横弯曲连续梁理论,优化了孔底钻具的力学模型:将取心钻头与下扩孔器间视为钻头整体,而不作为第一跨;将稳定器间距小于切点跨距的管柱视为刚体。在此基础上提出了提高钻具防斜和钻孔轨迹控制的管柱结构模型,并通过钻探施工验证得出,管柱结构模型的理论防斜效果和实际钻孔轨迹变化情况相吻合,这为提高绳索取心钻孔质量提供了有效的理论指导。

沙漠地区风积沙地基输电线路装配式基础真型试验研究

沙漠风积沙地基输电线路杆塔基础设计是当前我国电网建设中的关键研究课题之一。沙漠风积沙属于特殊土地基,这种地基上的输电线路装配式基础缺少相关设计依据。针对沙漠风积沙地基输电线路基础工程的特点,进行了输电线路装配式基础的真型试验,得到了上拔与水平荷载、下压与水平荷载联合作用下的承载变形特性、基础构件的应变特性、基础底板与风积沙地基之间的接触压力变化规律。根据测试结果,确定了沙漠地区风积沙地基装配式基础的地基承载力和上拔角取值,得到了基础稳定的最不利工况,有助于提高基础设计的可靠性和合理性。试验结果为沙漠地区台远-塔中220 kV输电线路基础工程的设计提供了依据。

航空发动机数字化脉动总装线规划技术研究

通过对国内外航空发动机总装现状的分析,结合数字化、脉动装配的关键技术研究成果,探讨航空发动机总装生产线的规划及能力建设。

基于室内GPS的AGV导航技术研究及应用

针对飞机脉动生产线物流运输需求,提出了基于室内GPS的AGV(Automated Guided Vehicle)导航方案,开展了导航测量场优化、车体姿态监测和AGV位姿控制技术研究,搭建了AGV自动导航运输平台,突破固定运输路径的限制,增加了AGV运输的使用灵活性。通过工艺验证与工程化应用,长距离运动轨迹误差不超过6mm,角度误差不超过0.1°,接泊区精定位误差不超过0.5mm,角度误差不超过0.02°,实现了飞机零部件的自动化、柔性精准运输。

智能制造背景下电机装配线轴承压装工作站改进设计

结合传统电机转子轴与轴承压装工位实际生产中遇到的问题,如压装过程压装力及位移控制精度差、缺少质量监控与追溯分析等。介绍了过盈压装对象——转子轴组件,分析了电机装配线轴承压装工作站的具体技术要求。在此基础上,介绍了电机智能制造中改进后的轴承压装工作站总体结构、工作原理,并对关键部件结构设计与选型做了阐述,涉及压装驱动装置、压装固定侧及压装移动侧的改进设计,提出了高效化和智能化所需要的工作站控制系统改进方案。结合电机智能制造的发展趋势,该新型工作站的改进设计可以为同类设备开发和电机装配智能化升级改造提供借鉴。

民用航空发动机脉动装配浅析

GE等民用航空发动机公司正在推广以上部吊装水平装配系统为主体的脉动装配线,在水平吊装状态下将风扇、核心机、低压涡轮和附件机匣以脉动方式进入后续工位,逐步装配成发动机主体,再安装控制系统和外部件完成整机装配。这种装配线提高生产效率,适合大批量生产。

基于遗传算法的飞机脉动式装配线平衡

为解决飞机脉动式装配线平衡问题,建立了飞机脉动式装配线站位内平衡问题模型。在考虑装配线节拍和日可用工时的约束下,以最大化班组效率和班组任务分配均衡为目标,建立多目标优化数学模型,求解站位内最佳的班组数量和最优的作业顺序,从而实现脉动式装配线站位内的装配线平衡。在求解模型时采用基于可行序列编码方式的遗传算法,在染色体的初始化、交叉和变异进化过程中均考虑了染色体基因序列的可行性,有效提高了遗传算法的求解效率。通过案例验证了算法的可行性和有效性。

民机机头系统脉动装配生产线规划与车间布局设计

脉动装配生产线是一种新型的飞机装配组织模式,能够有效缩短飞机装配周期,提高装配质量和效率。同时,飞机机头系统集成的任务模块化划分与脉动装配生产线以模块式方式设计装配线的思想契合,具备脉动装配的基本条件。为提高飞机机头系统集成效率,以某型号飞机机头系统为研究对象,通过分析其模块化交付的具体装配流程,以装配顺序约束为主要依据划分站位、确定脉动节拍并借助ECRS(Eliminate–combine–rearrange–simplify)分析法进行优化,基于系统布置设计(Systematic layout planning,SLP)方法提出机头脉动装配生产线车间布局设计的具体设想。最终给出的负载均衡的站位设定与合理物流的车间布局方案,为民机进一步开展各类机头系统脉动装配生产线研究提供支持。

飞机脉动总装智能生产线构建技术

针对飞机总装配的特点和任务要求,明晰了飞机总装脉动智能生产线构建的关键技术,提出了飞机脉动总装智能生产线的架构与系统组成。阐明了飞机脉动总装智能生产线软硬件建设内涵,阐述了总装生产线智能感知等软件系统功能特征,描述了脉动式总装智能生产作业平台等硬件平台的原理和组成。通过应用示范证明了其有效性。

航空发动机智能化装配技术体系构建探索

为了研究国内航空发动机装配技术转型及发展趋势,运用离散装配和流程装配生产理念,借鉴国外在飞机和航空发动机装配,采用脉动节拍化生产成功应用经验,针对国内航空发动机装配工艺特点,提出适用于国产航空发动机单元体装配与总装装配,基于智能物流与产线系统深度融合的“多对一或多对多”混合装配新模式的发展思路和实施路线,为保障装配质量和效率,在新装配模式下,构建探索智能化装配的技术体系。

超高压输电线路大跨越利用座地双平臂抱杆组立钢管高塔施工技术

500kV台山电厂二期接入系统输电线路大跨越工程跨江塔高202.5m,地形特殊,钢管塔组立施工难度大。针对这种特殊环境的钢管输电铁塔组立,采用座地双平臂抱杆组立钢管高塔,介绍了座地双平臂抱杆的特点、安装流程、软附着计算、吊装施工及拆卸步骤。施工经验表明,此技术可应用于特高压架空输电线路大跨越的角钢塔和钢管塔组立。

基于仿真决策的飞机总装脉动生产线规划与运行优化关键技术

针对飞机总装脉动生产线,探讨虚实映射环境下,利用建模仿真和决策支持等技术对生产线的装配工艺流程、生产线规划、物流配送和资源调度等方案的优化方法,解决脉动生产线在设计阶段规划不够合理,在运行阶段节拍不稳定、节点难保证等问题,提高生产线整体运行效率。

飞机总装脉动生产线技术发展现状

在分析总结我国飞机总装脉动生产线发展现状的基础上,对涉及的装配智能制造体系构建、数字化装配技术、物流系统设计等关键技术进行了探讨。分析认为,基于精益思想的飞机总装脉动生产线已成为我国飞机生产新模式,该技术实现了飞机总装配过程标准化、精益制造的要求,同时,对飞机总装脉动生产线技术发展的研究可以为构建适合我国飞机制造企业的总装脉动生产线提供思路。

基于航空发动机的总装脉动生产线技术

文中从航空发动机装配生产的自身特点入手,结合中国航空发动机发展的实际需求,设计了一种符合中国航空发动机装配特点的柔性化总装脉动生产线。通过对生产线柔性和效率的深度剖析与航空发动机装配工艺的实际调研,并根据脉动式生产线在航空发动机总装过程中的具体应用,提出了涵盖两大价值流、AGV(自动导引运输车)式发动机装配平台、贯穿整个生产流程的AGV中央控制系统和装配质量数据系统以及提高装配质量和效率的装配检测工具的装配理念,以此实现航空发动机脉动式装配以及装配数据的追溯与实时控制,高效精准地辅助航空发动机的总体装配。

航空发动机脉动装配生产线排产算法研究

航空发动机脉动式装配过程中涉及的任务数量多,约束数量多且关系复杂,对排产速度要求极高,需要高效的排产算法支持。从工艺过程和生产管理要求出发,深入地分析了排产面临的约束条件与优化目标;在对比多种排产算法的基础之上,提出了多规则融合算法,是对基于规则的普通排产算法的升级。在此算法中装配工艺和有限资源等刚性约束被以算法流程的形式加以贯彻和实施;在不违反刚性约束的前提下,算法循环地利用综合评价的方式对满足约束条件的多个生产任务进行评估,从中选择最佳的任务,优先安排生产,直到所有的任务都被安排。与常规的元启发式算法相比,多规则融合算法对约束的遵守力度更高,扩展更为便利;更重要的是,由于避免了随机扰动、反复叠代和群体计算,其结果具有确定性,求解速度非常高,非常适合工程应用。

轻型直升机装配生产线设计与展望

通过对轻型直升机装配生产线的实例介绍,在继承传统产品装配生产线思路的基础上,对生产线输送方式、控制系统、机器人应用、集成管理等主要因素进行分析,总结经验并为迈向更高层次的数字化、智能化装配生产线建设提供一些建议与思路。