飛機裝配線演化總結(jié)

1、飛機裝配技術(shù)的發(fā)展機庫式(停車場式:在機庫式飛機裝配現(xiàn)場,被裝配的飛機在固定位置上,逐步完成全部裝配和試驗。缺點:這種裝配方式中,工人要尋取零件、工具工裝、文件,作業(yè)活動范圍大、作業(yè)交叉,現(xiàn)場混亂,有相當(dāng)多的浪費作業(yè)。飛機總裝周期長,交付壓力大,往往采用擴大總裝配面積來應(yīng)對,結(jié)果導(dǎo)致裝配廠房龐大,在線飛機多,在制品周轉(zhuǎn)慢。因此飛機制造業(yè)產(chǎn)生了強烈的改進裝配方式的需求站點式:設(shè)置多站位,在每個站位上裝入一部分,由通用設(shè)備移動飛機到下一個站點,直至完成。優(yōu)點:飛機在站位式裝配中是一站一站地移動的,工人也有了比較合理的分組和分工。缺點:裝配工作地的混亂局面并沒能有本質(zhì)的改觀,受供應(yīng)鏈的影響也沒有得到

2、徹底的扭轉(zhuǎn)。移動裝配線是第一次管理革命的產(chǎn)物,福特汽車的移動裝配線成為工業(yè)化的標志之一。這種裝配方式效率高,但要求工人精細分工、動作標準化,物料精確到位,節(jié)拍清晰、均衡,并且專用設(shè)施投資大,缺少柔性等。傳統(tǒng)上只用于批量較大、結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)品。而飛機是典型的長周期、小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,裝配技術(shù)復(fù)雜,實行單架次構(gòu)型管理,這就使得飛機移動裝配線在技術(shù)上、管理上、物流配送上、投資上,都有難點。因此,像生產(chǎn)汽車一樣在移動線上裝配飛機,必須解決兩方面的問題:移動生產(chǎn)線設(shè)施和裝配技術(shù)的適應(yīng)性問題,以及管理環(huán)境和復(fù)雜供應(yīng)鏈對移動裝配線的適應(yīng)性問題。飛機移動式裝配:其實質(zhì)是豐田生產(chǎn)方式/ 精益生產(chǎn)理論在飛機制造業(yè)的

3、應(yīng)用,即生產(chǎn)線上的飛機從一個工作站緩慢移動到下一個,在整個裝配過程中,飛機始終以平穩(wěn)的速度移動,故形象地稱之為移動生產(chǎn)線。飛機在生產(chǎn)線上移動是通過連接在前起落架的一條繩索前進的。該繩索帶有可導(dǎo)向的光學(xué)傳感器,能夠使飛機沿著地板上的白線前行。圖3所示為B737 總裝移動生產(chǎn)線。優(yōu)點:(1移動生產(chǎn)線是識別和取消生產(chǎn)系統(tǒng)中浪費的最強大工具。由于移動生產(chǎn)線能夠使生產(chǎn)中的問題可見,并且產(chǎn)生緊迫感,因而能夠從根本上解決生產(chǎn)質(zhì)量和效率問題;(2減少工作過程中使用的部件的庫存;(3節(jié)省裝配空間,保證交貨進度(快速響應(yīng)需求。(4改善了裝配工作地的環(huán)境,使作業(yè)標準化,更易保證質(zhì)量和生產(chǎn)安全;(5對整個企業(yè)和整個飛

4、機生產(chǎn)供應(yīng)鏈起著規(guī)范和拉動作用;(6生產(chǎn)計劃管理由裝配拉動,實現(xiàn)整個供應(yīng)鏈的拉式生產(chǎn),并嚴格與總裝配節(jié)拍同步。(7實現(xiàn)飛機移動裝配將徹底顛覆傳統(tǒng)的企業(yè)運行的理念、狀態(tài)及文化。這種裝配方式吸取了汽車行業(yè)流水生產(chǎn)線的理念,進行了生產(chǎn)線流程再造,并采用精益制造模式,將傳統(tǒng)的批量裝配生產(chǎn)方式變革為單件流拉動式生產(chǎn)方式?？梢钥闯鲲w機移動式裝配線既是長期精益實踐的成果,又對整個航空制造供應(yīng)鏈起著積極的推動作用。應(yīng)用現(xiàn)狀為了滿足飛機的快速生產(chǎn)需求,降低裝配成本,目前,波音、洛克希德·馬丁、空客等飛機制造公司分別在波音系列民機、F -35 及A380 等飛機的總裝生產(chǎn)線中,在總裝中采用了移動生產(chǎn)方式

5、,從而大大縮短了飛機總裝時間,降低了飛機制造的成本,提高了裝配質(zhì)量。效益第一條現(xiàn)代的飛機移動裝配線是波音717 總裝線,移動式飛機裝配的直接效益是將原來需要20 架在制飛機減少到810 架,并縮短裝配周期50%與717同時期建設(shè)的武裝直升機Apache 的精益脈動裝配線,從1998 年到2008 年的10 年間,波音不斷改進這條裝配線,終于獲得了減少裝配工時85% 的示范性的效果。2005 年Apache 的U 型精益脈動裝配線被授予美國精益生產(chǎn)的最高成就獎新鄉(xiāng)獎。1998 年進行首次737 機身結(jié)構(gòu)移動式裝配的原理認證,使用完全配套、向工作點配送和看板等方法,縮短生產(chǎn)周期80%,總裝時間由原

6、來的的22 天減少到11 天,工作流程產(chǎn)品存貨降低50%,儲備存貨降低59%,該生產(chǎn)線以每分鐘2 英寸(50.8m m的穩(wěn)定速度前行,最終將飛機裝配時間減少到8 天。波音在這些成就的鼓勵下,將移動式裝配用到了它的所有的商用飛機,波音737、波音747 (部裝、波音757、波音767、波音777 上。美國精益航空創(chuàng)新計劃(LAI稱737 移動線是“精益和高效率生產(chǎn)的模范”。777被確認為世界最大的集成式移動裝配線。正在試生產(chǎn)的787 夢幻機,也建立了移動裝配線。波音的P8A 反潛電子偵察機預(yù)期總產(chǎn)量也就在100200 架之間,也采用了移動總裝配線生產(chǎn)。最引人矚目的是2008 年8 月波音宣布,它

7、開通了有13 個站位的衛(wèi)星精益脈動裝配線生產(chǎn)。多年來,波音一直在世界民機市場上占據(jù)霸主地位,這無疑與它具有國際一流的生產(chǎn)制造與管理技術(shù)密切相關(guān)。自從20 世紀40 年代起就大力推行工業(yè)工程技術(shù),努力實現(xiàn)生產(chǎn)過程的規(guī)范化和標準化,積極應(yīng)用計算機信息與自動化技術(shù),波音僅自行開發(fā)的應(yīng)用軟件就達800 多項。如此龐大復(fù)雜的飛機,從接到客戶訂單起,在1216 個月內(nèi)交付,其管理組織效率令人矚目。各公司波音沖破了傳統(tǒng)的多品種小批量飛機生產(chǎn)不能采用移動式生產(chǎn)線的禁錮,它的成功經(jīng)驗帶動了世界各大飛機制造商?？湛汀嫲偷?、巴西航空都為新機建立移動或脈動裝配線。英宇航(BAE承擔(dān)著F35 生產(chǎn)的大約1/3 的工作

8、量,BAE 通過價值流分析,縮短了裝配過程,實行單件流布置的移動生產(chǎn)線。英宇航建立了按架次成對移動的空客機翼總裝脈動線和支持車間,達到日產(chǎn)1 架的目標。洛克希德·馬丁公司的F -35采用連續(xù)移動裝配線生產(chǎn),F -35 裝配線上有120 名工人,每架飛機在裝配線上將以1.22m / h 的速度前移。采用移動生產(chǎn)線不僅可以提高生產(chǎn)率,節(jié)省裝配空間,而且在整個項目壽命期內(nèi)估計將節(jié)省3 億美元。從事發(fā)動機維修的德國漢莎航空也于2010年建成用于CFM 發(fā)動機維修的發(fā)動機分解和裝配的脈動的生產(chǎn)線?？罩锌蛙囉緦C翼生產(chǎn)線改進成脈動式移動生產(chǎn)線,節(jié)省了單通道飛機10% 的時間和成本。其方法是

9、: 機翼慢慢移動通過全過程的14 個工作站,每14h 移動一次,每次移動7m i n,代替工人在廠區(qū)內(nèi)移動。在每個工作站有一個多功能小組進行燃油、電子、液壓系統(tǒng)及可動面的安裝和測試,包括所有工具和零件在內(nèi)的“工具包”直接交付給裝配線上的功能小組,確保功能小組專心裝配工作。在每個工作站上還有交通燈(紅、黃、綠用于跟蹤機翼進程。在整個生產(chǎn)線移動前,每個燈必須都是綠的。工作組長可以電話報告一些情況,在工廠的房頂上懸掛有一個電子廣告板可以顯示生產(chǎn)線還有多長時間將移動。組成部分:(1移動線主體:站位設(shè)施,對接定位的設(shè)備,拖動裝置、可移動的裝配架等;(2供給線:配套和配送的物流系統(tǒng);(3現(xiàn)場可視化系統(tǒng);(

10、4后援的支持車間;(5與ERP 和MES 系統(tǒng)融合的信息系統(tǒng)和裝配線上的固定及移動終端。對于大部分國內(nèi)的飛機制造商來說如何更加有效地建立屬于適合自己的生產(chǎn)線,提高自身的生產(chǎn)質(zhì)量和效率是其所關(guān)注的。波音移動生產(chǎn)線建造過程的九個步驟:(1分析價值流圖Value Stream Mapping(VSM。在建立移動裝配線之初,首先繪制飛機總裝的現(xiàn)行價值流圖,通過分析,消除浪費,并將裝配過程的改進納入,設(shè)計出新的價值流圖。(2平衡生產(chǎn)線。按站位、天和班次進行生產(chǎn)線的平衡。從主生產(chǎn)計劃MPS 開始,做到多機種的均衡交付,企業(yè)內(nèi)部和外部供應(yīng)鏈的均衡生產(chǎn)。(3標準化工作。規(guī)范飛機裝配每一項作業(yè),乃至動作、時間。

11、沒有標準化工作就沒有生產(chǎn)的節(jié)拍,沒有節(jié)拍就沒有建立移動式裝配線的基礎(chǔ)。(4工作地可視化。由于移動裝配線是在車間里移動的,工作地區(qū)塊線條的可視化就格外重要。車間地面的區(qū)劃不僅規(guī)范了物料存放的位置,還是飛機首尾相接列隊移動、供料和補給路線的“交通標志”,成為移動裝配線的組成部分之一?，F(xiàn)場的雙面顯示屏或安燈、燈箱,警告消息,同時面向裝配線和支持車間。協(xié)同的管理信息系統(tǒng)也是不可或缺的,系統(tǒng)實時地對加工或庫房的拉動需求、零組件配套需求。(5完全配套。完全配套是將指定飛機架次、在各個裝配站位(或者裝配指令、工序所需要的物料、工具工裝、輔料以及消耗材料一起按照裝配順序擺放在配送箱或配送板上,待需要時一次送上

12、。(6建立配送線。配送線將準備好的完全成套件,按指定的架次、在指定的時間、按照規(guī)定的路線送到指定的地點。(7突破原有流程,重新設(shè)計主裝配過程。(8形成過渡的“脈動生產(chǎn)線”。移動裝配線的有2 種移動方式:連續(xù)移動和脈動。脈動和連續(xù)移動的差異之一是:脈動可以設(shè)定非增值的緩沖時間,當(dāng)生產(chǎn)管理水平跟不上時,留有一定的間歇等待。發(fā)現(xiàn)問題未處理完則不移動,或者留給下一個站位去完成。隨著后援的成熟,逐步將脈動節(jié)拍加快?？梢詫⒚}動式作為一種過渡形式。從精益的觀點,脈動線作為階段目標,移動線是最終目標。(9形成總裝配的移動生產(chǎn)線。最后在全部具備了移動條件后,開動連續(xù)移動裝配線的作業(yè)。移動裝配過程消除了大量的非增

13、值作業(yè),產(chǎn)品在整個裝配線的移動過程中每個時刻都是增值的,最大化地減少了裝配工時和成本。技術(shù)支持構(gòu)建移動生產(chǎn)線需要突破的關(guān)鍵技術(shù):總裝生產(chǎn)價值流分析、移動生產(chǎn)線總體布局及仿真技術(shù)、拉動式生產(chǎn)看板可視化管理技術(shù)、單元化生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)線節(jié)拍設(shè)計技術(shù)、生產(chǎn)線移動及定位技術(shù)、物料準時化配送技術(shù)、基于E R P 系統(tǒng)的移動生產(chǎn)線信息化管理技術(shù)。大部件自動對接技術(shù)、大容積座艙、整體油箱、管路系統(tǒng)先進泄漏檢測技術(shù)、整機線纜和系統(tǒng)集成檢測技術(shù)、對接自動制孔技術(shù)、數(shù)字化水平測量技術(shù)、電磁鉚接技術(shù)等。實現(xiàn)飛機的準確定位支撐、大部件自動化對接、整機數(shù)字化測量及平穩(wěn)性移動,從而提高飛機總裝配技術(shù)水平,提高生產(chǎn)效率,縮短

14、生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本。優(yōu)化深化虛擬裝配內(nèi)涵建立柔性化綜合裝配系統(tǒng)加強地面運輸能力不斷提升總裝線集成效率對我國總裝移動生產(chǎn)線實施步驟的建議:(1創(chuàng)建現(xiàn)場一流環(huán)境:意識生產(chǎn)管理的變革,尋找和識別浪費;總裝移動生產(chǎn)線的創(chuàng)建要以通過全員5S(整理、整頓、清潔、規(guī)范、素養(yǎng)/6S(5S +安全/7S(5S +安全+節(jié)約活動創(chuàng)建一流環(huán)境為基礎(chǔ);(2價值流分析:識別價值流,按照最終用戶的觀點全面考察價值流,發(fā)現(xiàn)和消除浪費;(3現(xiàn)場改造單元化生產(chǎn):追求單件流,使創(chuàng)造價值的各活動不間斷流動起來,實現(xiàn)生產(chǎn)線的移動;(4進度控制拉動式生產(chǎn):按客戶需求設(shè)計投入和產(chǎn)出,滿足適時、準時供貨需求;(5提高生產(chǎn)線的柔性:實現(xiàn)

15、在最短的時間完成產(chǎn)品或生產(chǎn)線的切換;(6持續(xù)改善:正確應(yīng)用I E(Industrial Engineering,即工業(yè)工程方法,重點改善物流;(7全員生產(chǎn)保障(T P M:保證設(shè)備、工裝、信息系統(tǒng)等完好,隨時可用;(8采用全面質(zhì)量改善方法(T Q M:用各種先進技術(shù)和管理等手段,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量。圖4、圖5 分別顯示了飛機總裝移動生產(chǎn)線的精益生產(chǎn)體系和實施途徑。國內(nèi)應(yīng)謹防的誤區(qū)國內(nèi)有些廠家,搞生產(chǎn)線規(guī)劃,動不動就要來1 條脈動生產(chǎn)線。其飛機年產(chǎn)量就10 來架,這是一種冒進、浪費、低效的行為。而諸如波音公司這樣大的航空企業(yè)波音公司也只是做飛機的總裝,飛機部件都采用全球轉(zhuǎn)包生產(chǎn)方式,收購的是大部件、標準件。到公司就是進行大部件對接,進入脈動生產(chǎn)線就是機載設(shè)備、發(fā)動機、內(nèi)飾、線纜管道的安裝。他們采用脈動生產(chǎn)線的前提是飛機有批量。而國內(nèi)情況是,產(chǎn)量不大,組合件、部件的裝配都是自己在干。對于是否實施“脈動生產(chǎn)線”還需持謹慎態(tài)度。任何事物只能有了實踐,有了感性認識,才能做出正確的歸納總結(jié)。光空想,不實踐,光有理性認識是不行的。國外的飛機數(shù)字化裝配是非常注重實效的。正是這種務(wù)實精神,波音、空客公司在飛機的部裝、總裝上取得了