程序編制自動化業(yè)務(wù)管理數(shù)字化

“以往靠紙質(zhì)文件管理，保存困難不說，來來回回跑審簽更是麻煩，文件準確性也不能完全保證，這樣反復折騰，工作效率不高，心里也窩了一肚子火。”說起數(shù)控程序信息化變革以前的窘境，航發(fā)動力工藝員艾明明一臉委屈。不光如此，數(shù)控程序編制審簽耗時長、工藝管理問題多等也令他頭疼不已，迫切需要創(chuàng)新手段方法提升效率。

隨著航發(fā)動力新品增多及數(shù)控加工設(shè)備的廣泛應(yīng)用，數(shù)控程序數(shù)量也隨之劇增。傳統(tǒng)紙質(zhì)文件管理、人工監(jiān)控模式的弊端逐步暴露，人工管理維護已經(jīng)逐漸跟不上形勢發(fā)展需要。

(資料圖片僅供參考)

“數(shù)控程序以紙質(zhì)方式及電子文件形式共同存儲，程序狀態(tài)一致性、共享性及可追溯性差；數(shù)控程序技術(shù)狀態(tài)管理以人工統(tǒng)計、分析、監(jiān)控為主，工作量大且效率低，容易出現(xiàn)程序狀態(tài)更新不及時、文文不符等問題。”工藝員劉軍團說。

航空發(fā)動機葉片、機匣、盤等關(guān)鍵零部件具有結(jié)構(gòu)復雜、材料去除率高、難加工等特點，數(shù)控程序編制多年積累的經(jīng)驗、技巧未得到有效固化，無法持續(xù)傳承，對人員經(jīng)驗依賴嚴重。

這些問題直接造成新入職工藝人員數(shù)控程序編制效率低、編制質(zhì)量參差不齊，不能滿足加快產(chǎn)品研制的現(xiàn)實要求?！皢栴}就像心病，一天不祛除，我們心里就一天也不舒服?！眲④妶F說。

治病去疾，首先要切準癥結(jié)。航發(fā)動力工藝技術(shù)中心圍繞程序編制復雜、手動編程量大、編程質(zhì)量不高的零件開展深入調(diào)研，經(jīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點綜合分析，決定選取機匣、葉片、盤三種類型零件開展特征編程。

同時，工藝技術(shù)中心對原有程序管控進行流程重構(gòu)，利用信息化手段將試制和定型程序管控流程合并，保證程序狀態(tài)的繼承性；另一方面，以原有結(jié)構(gòu)化工藝規(guī)程的工序為對象創(chuàng)建數(shù)控程序，實現(xiàn)數(shù)控程序與工藝規(guī)程、工序、工序版本、設(shè)備、工藝模型等數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)管理。

“將成熟的數(shù)控編程策略及參數(shù)通過數(shù)字化手段固化下來，可實現(xiàn)工藝策略、加工經(jīng)驗數(shù)據(jù)的在線管理和實時共享，整個流程也將進一步標準化、規(guī)范化，顯著提高零件數(shù)控程序編制效率，工人實操起來更加便捷、高質(zhì)高效?！闭f到改進后的效果預(yù)期，工藝員趙海軍無限憧憬。

變革的過程并非一帆風順，經(jīng)歷了不少溝溝坎坎。

初版系統(tǒng)上線運行后，數(shù)控程序?qū)徍炗涗浶枰獟呙韬笊蟼鳎加镁€下資源，開發(fā)人員馬上“三易其稿”，打通全流程線上審簽渠道；系統(tǒng)操作說明書與現(xiàn)場操作多處存在不匹配，工藝人員、開發(fā)人員及現(xiàn)場工人結(jié)合需求反復研討，迭代更新方案；系統(tǒng)使用功能陸續(xù)收到改進建議，工藝人員組織相關(guān)工具、模塊迅速嵌入……

既然要變，就要拿出變的決心和勇氣，舊疾不去，容光難展。

工藝技術(shù)中心對盤類特征進行梳理分析，建立了外圓、內(nèi)圓、端面、內(nèi)孔、槽等幾何特征庫，零件加工方案明確、走刀精準；建立標準外圓粗/精加工、標準內(nèi)圓粗/精加工、端面U型槽粗/精加工規(guī)則庫，加工路線、深淺科學規(guī)范。

針對機匣槽、凸臺等零件特征，工藝技術(shù)中心從機匣開粗、環(huán)槽加工、凸臺加工等多方面設(shè)置了編程加工策略，通過特征編程實現(xiàn)了輔助幾何體創(chuàng)建、刀軸設(shè)置、切削參數(shù)設(shè)置等編程過程自動化，避免了手動操作進程，編程效率明顯提升。

此外，工藝技術(shù)中心還定制開發(fā)了葉片輔助幾何體快速生成工具，加入葉身、緣板、圓角清根等專用加工模板，實現(xiàn)了驅(qū)動曲線自動創(chuàng)建、刀軸角度自動設(shè)置，單個加工刀路的編程用時有效縮短。

值得一提的是，系統(tǒng)中設(shè)置的數(shù)控程序更改提醒及仿真判斷環(huán)節(jié)，提高了數(shù)控程序的準確性，從流程建設(shè)上有效保證了輸出數(shù)控程序的質(zhì)量，可有效降低程序錯誤造成的質(zhì)量風險。

“將數(shù)控程序固化至信息化系統(tǒng)中，查找、調(diào)取更加方便，且唯一性、權(quán)威性得到了保障，干起活來更踏實了，也更順暢了?！毙畔⒒芾斫K于有了眉目，讓工藝員王飛倍感欣慰，他們基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）實現(xiàn)了數(shù)控程序創(chuàng)建、仿真控制、更改、審簽確認等整個過程的管控，從紙質(zhì)化到數(shù)字化，數(shù)控程序管理更加便捷，為加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型“最后一公里”建設(shè)夯實了基礎(chǔ)。

“現(xiàn)在不用再跑來跑去找人審簽了，線上運行就是方便。另外，程序有了歸檔渠道，不必擔心數(shù)據(jù)出錯。”

“不用像以前一樣把大量數(shù)據(jù)都存在資料室了，減少了資料遺失、損毀的問題?！?/p>

“我們工人最擔心的就是拿到手的程序跟機床上的程序不對應(yīng)，現(xiàn)在通過系統(tǒng)下發(fā)，程序的準確性得到保障，干起活來心里更踏實?！薄?/p>

數(shù)控程序的變革，讓基層一線受益匪淺。在PDM系統(tǒng)中，針對葉片、機匣、盤的編程，工程技術(shù)人員只需輕輕點擊幾次鼠標，程序即可生成，不用再像以往手動建立數(shù)十個加工輔助面、不斷改變加工區(qū)域和策略等；選擇一道工序，即可開始創(chuàng)建數(shù)控程序，且數(shù)控程序的編制、更改、審簽以及確認等環(huán)節(jié)清晰可視。

目前，系統(tǒng)中的數(shù)控程序已累積存儲上千條，這對數(shù)控加工及產(chǎn)品質(zhì)量提升來說無疑是一筆隱形的財富。

“后續(xù)，我們還將在現(xiàn)有數(shù)控程序管理基礎(chǔ)上，進一步探索PDM到分布式數(shù)控系統(tǒng)（DNC）等的數(shù)據(jù)傳輸，不斷提升數(shù)控程序數(shù)據(jù)傳遞的效率和可靠性?！?劉軍團說。

數(shù)字化應(yīng)用賦能生產(chǎn)加工，讓產(chǎn)品制造駛上了“快車道”。

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