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让我们连接:数字线推进制造业

智能工厂依靠数据蓬勃发展,并推动航空航天质量的提高

2022年10月28日创新、williamhill威廉希尔科技

智能工厂:装配技工史蒂夫·费舍尔在圣路易斯的一架MQ-25的前机身上工作。

图片来源:Eric shindelbower /波音williamhill

波音作家奎娜·琼斯(Queena williamhillJones)著

在120万平方英尺的工厂里,一个急需的工具被迅速定位,智能标签可以帮助制造和履行团队搜索可用或放错位置的库存。

一名机械师不用爬上飞机就能使用无线设备收集机翼的测量数据。

由于工人背心上的传感器,警报会发出来提醒飞机油漆工系好安全带。

顶级安全:对于那些在高处工作的人,如果安全带不安全或需要调整,传感器会提醒用户和队友。

照片:波音公司williamhill

在波音的智能工厂中,生产系统和人员与技术无缝连接,以营造安全的工作环境,实现从概念到生产到服务的高质量工作。williamhill

波williamhill音商用飞机制造和安全副总裁Scott Stocker表示:“波音正在采用多种先进的制造技术来加强我们的生产系统,并履行我们对产品质量和安全的承诺。”sports williamhill

为了实现这一目标,数字化设备不断地收集、产生和交换数据。这些相同的设备通过各种系统和协议发送数据,通知和控制制造过程。

keep平板电脑:3D零件建模帮助工程师、装配人员和维护人员“看到内部”的每一步,包括设计、制造和维护。

照片:波音公司williamhill

就像智能家居一样,智能工厂提供受控环境,自动化设备维护,并在需要注意时通知操作人员-类似于在您外出度假时调整家中的恒温器或收到警报,该更换水过滤器了。

同样,机器传感器将性能数据发送到仪表板。操作人员可以实时监控设备,保持设备的顺利运行。指示器可能显示低液位或通知技术人员机器需要重新校准。环境传感器不断测量温度、湿度、振动和噪音的变化。

在英国南约克郡williamhill的波音谢菲尔德工厂,一项工具应用程序测量消耗并订购及时更换,确保技术人员手头总是有工具用于他们的工作,而不会占用存储空间。该站点是第一个使用操作管理系统的站点,该系统通过直观的用户界面减少了操作人员的触摸时间和复杂性,并为工业工程提供实时机器性能数据。

数字地图:位于英格兰南约克郡的谢菲尔德工厂是波音公司在欧洲的第一家工厂。williamhill6200平方米空间的每个角落都可以数字化可视化,以有效监控生产系统和材料消耗。

照片:波音公司williamhill

Stocker表示:“保持对制造环境的持续关注,使我们的团队能够安全高效地工作,并帮助我们减少停机时间,稳定生产过程。”

连接工厂的关键之一是工业物联网,简称IIoT。工业物联网将物理设备(如生产工具和制造设备)与各种控制系统连接起来。这些系统处理和计算大量数据,并将信息反馈给生产系统,提供近乎实时的可操作智能。

“通过工业物联网连接,我们可以获得我们可以使用的信息,”波音副技术研究员乔纳森·万斯(Jonathan Vance)解释说,他自2008年以来一直致力于波音嵌入式和无线电子系统williamhill的集成。

工程、IT和数据分析团队依靠IIoT平台进行连接,使他们能够收集实时数据并深入了解制造流程。通过连接数百台自动化制造设备,工业物联网有助于为设备使用提供更明智的决策,并简化维护活动。

谈到他在数十家波音工厂集成无线系统的经历,万斯说:“在工厂环境中完成数字线说起来容易,做起来难。”williamhill

蓝牙连接和射频识别(RFID)等现成的技术在波音的大型制造中心尤其有用,因为一些团队成员在高空或密闭空间工作。williamhill

例如,Vance开发了一个应用程序,将飞机涂装油漆工安全带上的RFID标签连接到生产车间的数字仪表板上。如果线束不安全或断开连接,则嵌入的标签会提醒个人和队友重新紧固线束。

万斯说,更普遍的是,RFID技术被用于超过25个波音工厂,以监控库存或标记任何数量的生产项目,包括装配夹具、零件或工williamhill具箱。

他说:“你可以拉出一栋特定的建筑,鸟瞰工厂,看到被标记资产的确切位置。”在波音williamhill南卡罗莱纳,团队成员正在试验RFID标签的新用途,以跟踪787梦想飞机制造现场的手动工具位置。

在其他生产领域,波音公司开始使用数字化工具来提高多个制williamhill造过程的效率、可预测性和稳定性。

在密苏里州的圣查尔斯,机械师使用蓝牙功能的数字扭矩扳手在联合直接攻击弹药制导套件上安装紧固件。Vance解释说,这种数字工具具有更严格的公差,需要更少的重新校准,因此工作人员可以确保每个紧固件都施加了适当的扭矩。

该工具自动记录每次测量并将数据发送到生产系统。Vance说:“所有这些都是在后台实时进行的,因此它有助于操作人员知道他们正确地完成了工作。”“这一新增功能使我们能够使用数字线程系统地验证工作,并影响我们制造过程中的闭环控制。”

这些数据循环对于波音先进制造中心的生产质量至关重要,因为数据线程连接工程和制造团队,确保每个人都能实时获得所需的信息。williamhillIT和制造团队正在开发一个即插即用的传感器注册表,它将扩展额外的传感器,以支持波音产品和生产工厂的数字线程和数字双胞胎。williamhill

随着波williamhill音公司开始在其位于亚利桑那州梅萨的新先进复合材料制造中心(ACFC)生产用于战斗机的复合材料部件,制造团队在那里展示了产品的数字线程如何影响整个生产系统。

波音幻影工厂副总裁兼总经理Steve Nordlund表示:“ACFC充分利用了最新的数字工程技术——从最初的概念和设计到生产车间和维护——其能力直接符合我们客户的需求,以大大加快的时间线设计、建造和部署先进的作战飞机。”williamhill

沙漠发展:位于亚利桑那州梅萨的ACFC将使波音公司能够在未来的国防、空间和安全项目中扩展一个平台无关的、模块化的、灵活williamhill的数字生产系统,提供前所未有的速度、敏捷性和成本效益。

图片:波音公司williamhill

波音国防、空间与安williamhill全公司已经在三架飞机上证明了数字工程的优势:T-7A“红鹰”、MQ-25“黄貂鱼”和MQ-28“幽灵蝙蝠”。

T-7A是美国空军的一种高级教练机,使用基于模型的工程和3D设计工具,将装配时间减少了80%。

同样,波音公司圣路易斯的技术人员和机械师组装美国海军的无人空中加油机MQ-25时,一条数字线也从设计流向生产,为他们提供支持。williamhill生产团队在平板电脑和显示器上访问基于3d模型的指令,以确认他们的工作完全符合工程规范。这架飞机是数字原生的,这意味着它是一个完全由数字工程开发的全新设计。

计算机对比:费舍尔公司将生产的MQ-25与圣路易斯的数字模型进行了对比。

图片来源:Eric shindelbower /波音williamhill

MQ-28是由澳大利亚波音公司与澳大利亚皇家空军共同开发的无人驾驶军用战斗机。williamhill该项目从构思到首飞只需三年的快速开发时间表,充分利用了数字工程和先进制造的进步。

当涉及到帮助保护世界各地人民的现有飞机系统时,波音团队通过3D零件建模应用数字工程。williamhill例如,在宾夕法尼亚州的Ridley镇,工程师、装配工、供应商、机械师和维护人员都在并肩工作,以满足美国陆军奇努克计划的现代化优先事项。

支持支努干的波音结构工程师Chris Leva和Frankwilliamhillie Sage从一开始就帮助开发和生产团队使用基于模型的部件。设计师在3D中看到每个零件的物理特性,这通常决定了零件的制造和定位方式。

Sage说:“在制造或安装之前,我们可以看到部件的界面。”团队成员可以在屏幕上转动零件以查看不同的视角,放大3D图像以查看细节,甚至检查零件是否适合飞机内部。

Sage说:“从一开始就进行虚拟审查,我们可以评估飞机制造和产品,并在它们进入工厂车间之前发现任何问题。”“我们确保在一开始就没有发现任何问题,这有助于降低成本,并实现为客户提供首次质量的最终目标。”

这也使工程师能够使用增材制造制造样品零件,使他们能够在投入生产之前检查新更换零件在飞机上的配合程度。

“在虚拟设计审查期间,客户可以告诉我们哪些部件需要修改以更好地维护或更换,或者他们可以识别旧部件的已知问题,我们现在可以在更新飞机时进行改进,”Leva说。“维护人员、飞行员、机组负责人和后勤人员参加虚拟会议,我们从头到尾检查飞机,直到紧固件水平。”

Sage举了一个例子,“一个机械师可能会说,‘你不能把那个放在那里,因为我们的工具无法到达那里’,或者‘我们在这个领域没有那个工具。’所以,我们改变了我们的设计来适应这种情况。”

莱瓦说:“我们的全部工作就是确保客户能够用一架可靠的飞机完成他们的任务。”

明智的建议:一起工作的家庭永远在一起

弗兰基·塞奇个人觉得他的工作责任重大。“我爸爸在波音公司的支努干飞机上工作。williamhill他是个钣金技工。这样我就能设计出他将要接触和安装的部件。我能够为我的家人度过难关。”

而这仅仅是个开始。他还有一个哥哥、一个姐姐、一个叔叔和一个堂兄,他们都在宾夕法尼亚州老家附近支持波音公司的这个项目。williamhill

“我的家人很自豪能在奇努克工作。当我们看到我们的设计,然后看到它实际安装和工作,这是令人兴奋的。知道你在为客户创造一款好产品,这让我们所有人都感到满意。”


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