飞机线束数字化制造系统研究与开发_IGE+XAO专区

引领电气CAD、PLM以及模拟仿真的未来

关注IGE+XAO微信二维码,了解更多详情

Tel: +86(0)25-8689 0716/8465
       0534/8465 0594

Fax: +86(0)25-8465 0564

E-mail:

sales_china@ige-xao.com(销售部)
support_china@ige-xao.com(技术部)

飞机线束数字化制造系统研究与开发

发表时间:2017-07-26 作者: 武鹏  王春阳  闻敬谦  邹丽萍   来源: 互联网
针对某线柬企业目前线柬工艺缺乏有效校验、设计效率低、生产过程管理和技术状态控制薄弱的现状,在分析航空线束工艺设计和制造现状的基础上提出建立数字化制造系统,利用信息技术为工艺设计提供智能辅助支持,实现对生产过程的显性化管理和对技术状态的有效控制。通过建立数字化制造系统,在提高线束工艺设计的效率、加强对工艺文件的技术状态管理、提升对线束生产过程的控制能力等方面取得了明显的进步,并通过实例验证系统的实用性和有效性。


    根据航空线束的工艺设计及制造过程,航空线束数字化制造系统框架中的3个主要子系统及功能包括:

    (1)工艺辅助设计子系统,主要面向工艺设计人员,包含设计数据校验、工艺有效性检查、物料清单核对以及工艺指导书生成等功能。

    (2)生产过程管理子系统,为生产阶段的调度人员、操作人员、库存管理人员提供支持,包括布线样板图绘制。物料配套管理,生产流程的建模、管控和进度跟踪等功能。

    (3)技术状态管理子系统,建立线束产品数据模型及技术状态变更流程模型,实现线束设计从设计发图、工艺设计到制造的全过程数据管理和技术状态跟踪。

    (4)工装数字化改造,采用LED点阵实现布线板的数字化显示控制,为待布线导线提供拓扑结构显示支持。

    (5)系统配置维护,提供对系统组织用户、权限配置、数据字典等基础信息的维护和设置。

    3.2 工艺辅助设计子系统

    航空线束产品数据信息量巨大,但具有明确的工艺规则,适于利用计算机代替人工进行工艺规则校验。工艺校验的主要内容是解决设计给出的数据中存在的接线关系错误、导线与端口匹配错误及明细数量不一致等问题,按照工艺人员设定的校验规则进行数据检查,向工艺人员提供错误提示信息以便于及时采取措施。工艺校验流程如图4所示。

   

    图4 工艺校验流程

    通过建立元器件匹配规则库、数据逻辑规则库和工艺校验规则库,实现对线束工艺的辅助校验功能,主要校验内容包括:

    (1)接线关系校验:提供对一根导线接多个端子、一个端子针孔接多个导线等逻辑错误的校验;

    (2)端接匹配校验:以端子为校验单元,根据型谱信息校验针孔与导线类型;

    (3)物料清单校验:汁算线束物料总量,并与物料清单进行校验。

    3.3 生产过程管理子系统

    生产过程控制需要对工艺流程节点的操作者、执行时间、执行情况进行详细记录,系统采用工作流技术对生产过程中操作任务的创建、接收和提交时间进行详细记录,通过流程信息可计算出任务执行效率和人员T作有效性,促进生产流程的规范化。

    航空线束生产要求按照架次进行产品数据组织和生产管理.相关生产准备也需按照单架次进行齐套准备。因此,生产过程管理以架次为组织核心,以线束为单元建立生产过程实例,并针对流程中的操作任务提供相应的信息支持。生产管控相关功能的逻辑关系如图5所示。

   

    图5 生产管控功能逻辑关系

    利用工作流模型同化工艺过程,每个流程实例对应一根线束实物,流程实例状态即反映实物制造进度,实现生产过程的可视化,并基于任务将生产信息推送给加工人员,由此可避免信息的延迟和不一致,为工艺、制造、库存和检验协同一厂作奠定信息基础。

    3.4 技术状态管理子系统

    航空线束具有结构复杂、工程技术更改频繁的特点,制造过程中需根据实物生产进度制定工程更改的执行方式,并确保更改文件的执行以及变更历史的可追溯性。系统提供型号构型管理、单架次技术状态管理、版本版次维护以及有效性计算等功能,为实现产品全生命周期管理提供系统支持。图6给出工程更改控制流程。

   

    图6 工程更改控制流程图

    航空线束工程更改结合工作流实例状态确定更改方式,并从两个方面进行状态追溯:

    (1)按图号的有效性追溯,即查阅指定同号不同版本、版次对应的线束所属架次信息,以便于掌握线束产品变化历史;

    (2)按架次的应用型追溯,即查阅指定架次各图号所应用的版本、版次以及历史信息,以便于掌握全机技术状态和更改历史。

    4 实例应用

    系统疑于J2EE平台开发,以CHS线缆设计软件输出的PDF格式线缆示意图、XML格式接线关系表和EXCEL格式明细表为输入,实现对线缆的工艺校验、技术状态控制和生产管控。系统实际应用于某型号飞机线束工艺设汁和生产制造,改变了以往基于纸质文件的数据传递方式,建立起基于流程的协同机制,为实现航空线束敏捷、柔性的数字化制造奠定了良好的系统基础。图7为系统典型应用界面。

   

    图7 系统应用界面示例

    工艺辅助设计子系统可实现接线表和物料表的数据导入和工艺报表转换,将原本手工编制需2~3天的工作缩短到数分钟内完成,极大地提高了工艺设计的效率。通过生产过程管理子系统可以按架次监控生产流程的运行状态,同时对物料信息进行齐套计算,保证生产过程的顺畅。在技术状态管理子系统中,提供不同架次和不同图号的版本版次状态追溯,为图纸的有效性提供保障。

    5 结束语

    本文阐述了飞机线束数字化制造系统的设计思路和生产流程,并具体介绍了工艺辅助设计、生产过程管理和技术状态管理3个子系统的功能和特点。该系统为提高线束生产中工艺设计的效率,加强对工艺文件的技术状态管理提供了有力支持,有效提升线束生产过程的控制能力,使得线束生产中数据的一致性、有效性得到保障。