以科技創(chuàng)新培育衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力,央視聚焦五院“星星”工廠
7月13日,央視《新聞直播間》欄目記者走進(jìn)航天科技集團(tuán)五院衛(wèi)星柔性脈動(dòng)式生產(chǎn)線,報(bào)道了生產(chǎn)線如何實(shí)現(xiàn)流水線造星,以及通過模塊化集成化設(shè)計(jì)提升產(chǎn)能,介紹了近年來五院大力推進(jìn)科研生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星規(guī)?;a(chǎn)的有力舉措,見證新質(zhì)生產(chǎn)力在五院落地的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。
探訪“造星工廠”
從半年1顆到20天1顆
隨著衛(wèi)星的應(yīng)用越來越廣泛,衛(wèi)星市場(chǎng)需求越來越旺盛,一個(gè)難題也擺在了航天人的面前:以往一顆衛(wèi)星的生產(chǎn),最少需要半年以上,如何提高衛(wèi)星的生產(chǎn)能力以滿足市場(chǎng)需求?五院提出的目標(biāo)是:要把原來6個(gè)月的生產(chǎn)周期,壓縮到20天。這是怎么做到的呢?
在五院衛(wèi)星柔性脈動(dòng)式生產(chǎn)線,近4000平方米的廠區(qū)內(nèi)很少有工人,只有配送小車來回穿梭,不同型號(hào)的機(jī)械臂在靈巧地裝配衛(wèi)星零部件。在這里,衛(wèi)星的加工被分成了13個(gè)生產(chǎn)站點(diǎn)。智能是這條生產(chǎn)線最顯著的特點(diǎn)。
五院研制人員楊聞介紹:“當(dāng)我們的站點(diǎn)有了任務(wù)需求會(huì)叫料,這是整個(gè)產(chǎn)線的第一步。備料開始了以后就按照工序的要求將物料放好。這就好比我們做菜的時(shí)候先要買菜,買完菜以后切好,準(zhǔn)備好,有些菜要先腌上。備好之后,站點(diǎn)正式開工,把物料送出去?!?/p>
衛(wèi)星的生產(chǎn)效率在這兒是如何提高的?以前,電纜裝配在衛(wèi)星制造中是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工作,電纜除了數(shù)量多,為了節(jié)約衛(wèi)星內(nèi)有限的空間,它還有很多分層。
五院研制人員孟少華說:“以前工人干電纜的時(shí)候要反復(fù)查閱三維模型和工藝文件,然后再到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交互式作業(yè),看一步工藝干一步活?!?/p>
可別小看了電纜總裝,如果綁扎不規(guī)范出現(xiàn)質(zhì)量問題,就可能造成在軌的衛(wèi)星部分功能失效。針對(duì)電纜總裝的難點(diǎn)和痛點(diǎn),科研人員研發(fā)了一套工藝引導(dǎo)系統(tǒng)。通過將工藝信息轉(zhuǎn)化成投影視圖,將總裝工序信息投影在產(chǎn)品上,工人可以直觀地按照投影的引導(dǎo)一步步操作。
孟少華解釋說:“工藝引導(dǎo)系統(tǒng)由4層電纜組成,有對(duì)應(yīng)的工序名和對(duì)應(yīng)電纜的插座號(hào),工人按投影的視圖進(jìn)行裝配作業(yè)即可?!?br/>
五院研制人員朱志鵬補(bǔ)充說:“以前,這一個(gè)模塊需要有經(jīng)驗(yàn)的老師傅執(zhí)行,或者以‘以老帶新’的模式,現(xiàn)在用這種模式,新人也可以操作它,點(diǎn)位太精確了。”
在這個(gè)車間里,實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星從裝配到測(cè)試、甚至推進(jìn)劑加注的全部研制環(huán)節(jié)。按照設(shè)計(jì),這條脈動(dòng)式生產(chǎn)線的13個(gè)站點(diǎn),每個(gè)站點(diǎn)的工作時(shí)間不能超過1.5天。
“脈動(dòng)式生產(chǎn)線就有點(diǎn)類似于‘擊鼓傳花’,下一個(gè)‘鼓點(diǎn)’來之前,要把手上的活傳出去,如果不傳出去身后的人可能就空著了,身前的人也會(huì)發(fā)現(xiàn)堵塞。每個(gè)站點(diǎn)的固定的工作時(shí)間就是1.5天,1.5天之內(nèi)如果這個(gè)工作完不成,就意味著后面的產(chǎn)品上不了線,影響整體產(chǎn)能的實(shí)現(xiàn)。”五院研制人員王緬說。
一顆衛(wèi)星的生產(chǎn)周期,以前最少需要6個(gè)月。在這里,由于生產(chǎn)流程的嚴(yán)格管控,一顆衛(wèi)星從產(chǎn)品交付上線到整星下線出廠,只需要20多天。
模塊化集成化設(shè)計(jì) 整體布局提升產(chǎn)能
要讓生產(chǎn)線流動(dòng)起來,就要打破原來衛(wèi)星制造依賴大國工匠精雕細(xì)琢的生產(chǎn)模式,實(shí)現(xiàn)從“工藝品”到“工業(yè)品”的轉(zhuǎn)變。衛(wèi)星的生產(chǎn)周期從6個(gè)月壓縮到20天是如何實(shí)現(xiàn)的呢?
衛(wèi)星的流水線生產(chǎn),意味著要從設(shè)計(jì)的源頭開始創(chuàng)新,優(yōu)化原來的生產(chǎn)模式。五院研制人員張海江解釋說:“我們提出了設(shè)計(jì)是源頭,流程是核心,配套是關(guān)鍵的理念,面向衛(wèi)星整體設(shè)計(jì)的模塊化、集成化,把衛(wèi)星分解成為幾個(gè)典型的功能模塊?!?/p>
根據(jù)最新的設(shè)計(jì),衛(wèi)星的生產(chǎn)被分成了三大主要模塊:天津的太陽翼模塊、河北懷來的推進(jìn)模塊和西安的載荷模塊,實(shí)現(xiàn)模塊的高效供應(yīng);而像陀螺、敏感器等影響衛(wèi)星安全、任務(wù)成敗的九類關(guān)鍵單機(jī),則設(shè)計(jì)了生產(chǎn)專線,保證核心單機(jī)穩(wěn)定、高質(zhì)量生產(chǎn)。通過系統(tǒng)的整體布局,全面提升了關(guān)鍵產(chǎn)品的產(chǎn)能和衛(wèi)星整體的規(guī)模化生產(chǎn)能力。
2023年7月至今,從這條衛(wèi)星柔性脈動(dòng)式生產(chǎn)線下線的多顆衛(wèi)星相繼發(fā)射入軌,衛(wèi)星在軌狀態(tài)良好。
“我們的生產(chǎn)線建立在航天產(chǎn)品高可靠、高質(zhì)量的基礎(chǔ)之上,可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星整個(gè)研制流程的高效和集約,促進(jìn)了航天裝備制造領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展?!睆埡=f。
這條衛(wèi)星柔性脈動(dòng)式生產(chǎn)線還有一個(gè)很大的特點(diǎn):柔性。如果把它比作汽車的生產(chǎn)線,柔性就意味著生產(chǎn)線既能生產(chǎn)公交車,也能生產(chǎn)小汽車。通過柔性化設(shè)計(jì),未來,生產(chǎn)線在面向不同需求的衛(wèi)星制造時(shí)都能發(fā)揮作用。