按下啟動鍵，機械臂夾帶一根細軟的“游絲”，像走迷宮一樣來來回回，兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，在設(shè)定好的路徑上穿梭，不一會兒這根“游絲”呈現(xiàn)出了大寫的“Y+Z”字形，被牢牢地固定在工作臺上，無需接觸，無需人工介入，短短40分鐘，某航天產(chǎn)品復雜電纜網(wǎng)布線成型工作完成——這是中國航天科工三院239廠自主研發(fā)的數(shù)字化電纜網(wǎng)生產(chǎn)線的一個縮影，“游絲”就是我們熟知的導線。
下決心，實現(xiàn)從0到1的突破
隨著航天產(chǎn)品設(shè)計愈來愈精巧、復雜，對電纜網(wǎng)加工的要求也越來越高，加工工序多、工藝要求高，手工操作占比居高不下，導致電纜網(wǎng)自動化批量生產(chǎn)一直難以實現(xiàn)。
因此，面對科研生產(chǎn)需求與能力不匹配的形勢，早在2018年，該廠就下決心將傳統(tǒng)電纜網(wǎng)生產(chǎn)工序進行自動化改造，電纜網(wǎng)智能制造項目組也由此成立。結(jié)合航天產(chǎn)品電纜網(wǎng)的特點及工藝要求，項目組初步確定對電纜網(wǎng)布線成型模塊、連接器焊接模塊、連接器壓接模塊等進行自動化改造。
其中布線成型是電纜網(wǎng)加工最為耗時耗力的一環(huán)，以某典型產(chǎn)品為例，若手工完成一套龐大的電纜網(wǎng)布線成型，粗略估算需要近10天，加之涉及眾多精細化操作，稍有不慎就會造成產(chǎn)品返修。項目組提出可將原有導線選型、標記制作、布線成型等多道手工操作工序全部集成在一套系統(tǒng)中，充分解放勞動力，提高生產(chǎn)效能。但這種高度集成系統(tǒng)在當前航天產(chǎn)品電纜網(wǎng)制造領(lǐng)域并沒有可以借鑒的方案，更沒有可以參考的設(shè)備，完全是零起步。
幾年來，項目組通力合作，對行業(yè)自動化技術(shù)進行調(diào)研交流，開展課題討論與技術(shù)研究，集智攻關(guān)嘗試多種解決方案……隨著一項項技術(shù)被掌握，一道道難關(guān)被突破，國內(nèi)首套面向航天產(chǎn)品電纜網(wǎng)生產(chǎn)的自動布線成型系統(tǒng)正式投入使用，實現(xiàn)了從0到1的突破，這極大地增強了項目組的信心。他們相繼開展并實現(xiàn)了電纜網(wǎng)電連接器智能焊接、多導線同步剝線、端子自動壓接與檢測等工序的自動化改造，數(shù)字化產(chǎn)線的設(shè)想正逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。
強信心，促產(chǎn)能大幅提升
多臺套自動化生產(chǎn)設(shè)備的陸續(xù)到位，使生產(chǎn)車間里涌動出新的生命力，但在自動化改造過程中遇到的困難遠比想象中多得多。
由于所應(yīng)用于航天產(chǎn)品的導線規(guī)格、型號繁多，不同導線特性各不相同，普通細導線太軟，雙絞線易分叉，屏蔽線易翹絲該如何處理？導線在固定前需要在首尾兩端套上標識“名牌”，以便后期辨認，導線太軟，穿套過程困難，這該如何解決？不同導線“行走”軌跡不同，路徑短的居多，而機械臂運動空間受限，又該如何調(diào)整？各種各樣的難題擺在眼前，但大家能做的就是迎難而上。
“針對套‘名牌’問題，市面上均采用固定導線端部，移動‘名牌’的方式進行穿套，這樣操作適用于硬線、粗線，但我們的導線過于細軟，固定‘名牌’移動導線是否可行？”善于創(chuàng)新的萬秀美提到。
這個想法打開了項目組成員的思路，用工裝固定打印好的“名牌”，送線膠輪驅(qū)動導線穿過“名牌”，通過結(jié)構(gòu)形式及氣壓等參數(shù)控制，最大限度地矯正“名牌”因擠壓等原因產(chǎn)生的形變，極大提高了穿套“名牌”的成功率。
發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，在項目組不斷探索和實踐過程中，通過多次改變機械臂運動方向解決空間受限問題，讓機械臂成為一只靈活的“手”；通過設(shè)計環(huán)形線庫，配合軟件控制，讓飛針引線成為可能；通過自制限位工裝，同時固定多根導線，讓使用者體驗快速激光剝線的便捷……
“原本需要4個人完成的活兒，現(xiàn)在只需1人即可完成?！?nbsp;操作自動化設(shè)備的職工小李頗為自豪，“原來活兒一到，我們就得做足心理準備，加班加點趕進度，現(xiàn)在我們已經(jīng)可以從容應(yīng)對了。”時至今日，電纜網(wǎng)生產(chǎn)工序中已有近60%的工序?qū)崿F(xiàn)了自動化，產(chǎn)能提升了3倍。
樹恒心，讓5G互聯(lián)成為現(xiàn)實
電纜網(wǎng)生產(chǎn)線自動化改造是第一步，實現(xiàn)數(shù)字化才能更好地發(fā)揮產(chǎn)線效能。
去年，該廠通過推動實施數(shù)字化工藝能力提升，大力推進數(shù)字化電纜網(wǎng)產(chǎn)線建設(shè)。當前，電纜網(wǎng)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已從根本上轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了在線生產(chǎn)任務(wù)調(diào)度、報送以及電子履歷自動生成，搭建了線邊智能庫與智能物流系統(tǒng)。
“設(shè)備之間實現(xiàn)5G互聯(lián)，一鍵掃碼實現(xiàn)上下游工序的無縫銜接，產(chǎn)品‘零缺陷’制造，是我們接下來的任務(wù)?！表椖拷M負責人韓敏認為生產(chǎn)更精益，效率再提升，設(shè)備互聯(lián)是必然趨勢。
從手工作業(yè)，到自動化生產(chǎn)，從單一產(chǎn)品加工，到數(shù)字化柔性制造，數(shù)字化電纜網(wǎng)生產(chǎn)線為該廠科研生產(chǎn)任務(wù)保障打開了新局面。該廠電纜網(wǎng)智能制造項目組成員將持之以恒在濃厚的“比學趕超”氛圍中為接下來的任務(wù)做足準備，以硬核數(shù)字化產(chǎn)線，夯實提質(zhì)增效降成本升級之路。
“科研生產(chǎn)和經(jīng)營管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型是助力企業(yè)高質(zhì)量、高效率、高效益發(fā)展的內(nèi)在需要?！痹搹S總經(jīng)理姚為指出。該廠將繼續(xù)深入分析發(fā)展需求，精準聚焦、重點突破，推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化改造再上新臺階。（文/蔡若男 黃沙）
