數(shù)字化車間，助力航空智能制造
——訪中航國際Aritex首席技術(shù)專家Alex Mateu Digital Workshop，Assisted the Intelligent Manufacturing of Aviation

本刊記者 李 丹

Alex Mateu：C919是中國首架具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大型客機，我們非常榮幸為商飛提供了C919平尾組裝線、中央翼組裝線、垂尾及部分后機身組裝線。在C919之前，Aritex為空客提供了A350的外翼長桁壁板共固化生產(chǎn)線、平尾組裝線、垂尾組裝線、龍骨梁裝配線，A380的平尾組裝線、升降舵組裝線、發(fā)動機吊掛組裝，A400M的平尾組裝線、升降舵組裝線，A320的平尾組裝線、CFM引擎入氣口組裝線，A340的中央翼盒組裝線、升降舵組裝、發(fā)動機吊掛組裝；為波音提供了Boeing 777X外翼長桁壁板共固化生產(chǎn)線，Boeing 787發(fā)動機吊掛組裝、艙門組建組裝、虛擬五軸加工設(shè)備；為龐巴迪提供了C系列長桁和梁的翻轉(zhuǎn)定位站位。

Aritex于2000年參與到A380飛機的組裝線建設(shè)中，我想空客選中Aritex的原因有兩點：一是空客在西班牙建有生產(chǎn)基地；二是Aritex在汽車領(lǐng)域積累了相當(dāng)豐富的實踐經(jīng)驗及其在行業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位。二者的合作也在考慮是否能將汽車領(lǐng)域的一些解決方案應(yīng)用于航空領(lǐng)域。Aritex復(fù)合材料自動化技術(shù)應(yīng)用就是從與空客合作的A380飛機開始，但是人工程度相對較高，自A350飛機開始，自動化應(yīng)用程度全面提高，例如為A350提供的中央翼盒、平尾以及龍骨梁裝配項目。在設(shè)計過程中與用戶不斷交流，把用戶的想法變?yōu)楝F(xiàn)實，取得了非常好的效果。隨后，空客將位于馬德里的Getafe和Illescas兩條生產(chǎn)線交給Aritex來負責(zé)，Getafe工廠利用金屬材料和先進復(fù)合材料來制造空客飛機機身，專業(yè)水平尾翼面系統(tǒng)測試。該工廠負責(zé)A380后機身、主起落架門和尾錐、A350XWB后機身。Illescas工廠是復(fù)合航空構(gòu)件尤其是大型或者復(fù)雜形狀構(gòu)件方面制造的領(lǐng)先者，該工廠制造的零件主要有安定面、方向舵、翼梁，如A380后機身段及起落架零件、A350XWB后機身段及機翼內(nèi)蒙皮零件。

Aritex的優(yōu)勢在于豐富的經(jīng)驗，給我們一個空的廠房，通過我們的想法和設(shè)計來提供完整的解決方案。A350飛機龍骨梁裝配線之前一直不能滿足空客的需求?？湛驼业紸ritex重新對整個裝配線進行布局和規(guī)劃設(shè)計，采用了Aritex的并聯(lián)五軸制孔設(shè)備、裝配生產(chǎn)線、AGV運輸系統(tǒng)，用了不到1年的時間生產(chǎn)效率就達到了13架次/月。

2016年4月15日，以中航國際航空發(fā)展有限公司為主體，通過聯(lián)合收購的形式，完成對Aritex公司的收購，這是一個很好的機遇，隨著中國航空市場的發(fā)展，在以后的中國市場中，我們的參與程度會越來越高。

Alex Mateu：我們的重點不是產(chǎn)品的設(shè)計，而是應(yīng)用的設(shè)計，不是引導(dǎo)新的科技的誕生，而是引導(dǎo)這些新科技產(chǎn)品的應(yīng)用。比如，我們有一個機械手臂，該手臂在市場上出現(xiàn)時間較長，應(yīng)用也較多，我們會根據(jù)不同的需求加載不同的末端執(zhí)行器，完成相應(yīng)的作業(yè)，再加載不同的軟件來完成不同的任務(wù)。未來發(fā)展趨勢是智能制造，Aritex的研發(fā)重點還是趨向于新產(chǎn)品在裝配技術(shù)中的融合與應(yīng)用，例如：軟件解決方案、智能車間數(shù)據(jù)處理、交互機器人、視覺檢測等。目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)已應(yīng)用到輔助工人組裝電路、工藝評審、生產(chǎn)線仿真、運輸系統(tǒng)規(guī)劃、復(fù)雜裝備測試等，希望通過Aritex努力，虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠更好地應(yīng)用到航空領(lǐng)域，例如對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測。

Alex Mateu：“交鑰匙工程”這個概念源自于汽車行業(yè)，在成立之初Aritex即進入汽車領(lǐng)域，自動化程度較高，這對進入航空領(lǐng)域影響非常大，很多技術(shù)是有共通性的，航空領(lǐng)域中的一些解決方案可以從汽車領(lǐng)域中得到很好的借鑒?！敖昏€匙工程”即是從設(shè)計之初直到整個產(chǎn)品結(jié)束（中間包括采購、安裝、調(diào)試、檢測、質(zhì)量控制等）都可以由Aritex來完成。用戶只需提供廠房面積、產(chǎn)能等需求，Aritex即可完成整個車間的配置，相當(dāng)于買完房，拿到鑰匙即可入住。

客戶在車間建設(shè)過程中選擇的環(huán)節(jié)特別多，有設(shè)計、設(shè)備采購、安裝、生產(chǎn)規(guī)劃、集成等，需要很多的人員來調(diào)配和銜接，中間可能還會出現(xiàn)很多問題，導(dǎo)致整個效率較低，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、裝配質(zhì)量、生產(chǎn)安裝銜接及穩(wěn)定性，Aritex作為總集成商來負責(zé)整個項目，作為唯一的口徑向下找其他的分包供應(yīng)商，這是我們探索到的一個非常高效的合作模式。

航空領(lǐng)域很多參與非人力不可，由于認(rèn)知誤差，提出全自動化的要求，但是并非每一個環(huán)節(jié)都要自動化，使用自動化需從以下3點出發(fā)：（1）經(jīng)濟角度，預(yù)算是多少；（2）質(zhì)量角度，使用自動化比人工得到的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠；（3）健康角度，這項工作是否對人的身體會造成傷害。

Aritex在飛機復(fù)合材料自動化生產(chǎn)線設(shè)計研發(fā)、精密機器人、虛擬五軸鉆鉚加工、高性能的柔性夾具和工裝、復(fù)合精確定位系統(tǒng)等方面擁有國際先進的核心技術(shù)，這是來自于我們自身水平的不斷提高；也是對員工的培訓(xùn)和團隊協(xié)作能力的認(rèn)同。Aritex自身水平的不斷提高有以下兩點：（1）用非常積極的態(tài)度與用戶進行良好的溝通，不斷地改進方案以滿足用戶的需求；（2）從產(chǎn)品質(zhì)量上持續(xù)地保持良好水平，來滿足不同客戶的要求。

進入到Aritex的人員大部分來自自動化和機械專業(yè)，進入公司后會進行兩方面的培訓(xùn)：（1）編程語言的使用或軟件培訓(xùn)，例如CATIA的使用；（2）在實踐中學(xué)習(xí)。我們每個項目都有一個團隊，新人入職后進入到其中一個團隊中，周圍都是經(jīng)驗豐富的業(yè)務(wù)骨干，在實踐過程中，從最基礎(chǔ)的工作開始，一步一步成長起來。有經(jīng)驗的團隊成員在協(xié)作過程中給予新人幫助和指導(dǎo)。我們的團隊工作是令人非常愉悅的，每個項目面臨的問題還可以相互借鑒，互通有無，我們不是一個人在戰(zhàn)斗，而是一個團隊的合作。