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航空航天

优化航空航天生产制造能力的有效策略

December 23, 2024

商业航空航天业正在经历一场引人注目的复苏,这得益于15,694架飞机订单的健康积压,以及几乎两倍于此的发动机订单*。国际旅行的复苏刺激了需求,订单率飙升,尤其是宽体飞机。长期增长指标也很强劲,预计在本周的范堡罗国际航展(Farnborough International Airshow)上将宣布许多重大交易。

这种日益增长的信心对英国航空航天业来说是个好消息,该行业已经为英国经济贡献了近110亿英镑的附加值,每年出口价值200亿英镑的商品,直接雇佣10.4万人,其中包括6000名学徒*。

据估计,仅对英国而言,目前积压的合同价值就接近2480亿英镑,按目前的生产速度计算,这相当于超过10年的工作量。然而,履行这些命令是一项艰巨的挑战。尽管空客(Airbus)、波音(Boeing)、中国商飞(COMAC)和巴西航空工业公司(Embraer)等主要飞机制造商希望提高产量,但它们正受到产能不足的阻碍。

解决这一挑战对于利用该行业的增长轨迹至关重要,英国马头动力公司(Desoutter UK)航空航天专家霍华德•格林(Howard Green)表示。

“为了满足日益增长的需求,制造商必须更快地制造飞机的所有部件,从驾驶舱到机尾,同时保持高水平的安全性和质量。然而,人力和生产能力的可用性仍然是一个主要的制约因素。


简单的改变,客观的收益

在航空航天领域,不断需要减少每个零件的劳动时间和制造成本。幸运的是,通过一些简单的改变,比如提高第一次作业的质量,确保作业指导书或帮助文件随时可供操作人员使用,就可以大幅提高效率。同样,随着电池驱动的工具成为现实,通过减少或消除压缩空气,推动碳中和制造带来了良好的机会。

马头动力英国公司航空航天部门经理Scott Howard举例说明了一个小小的改变如何节省大量的时间和成本;航空工厂每年要钻数百万个洞,通常是一次钻穿多层材料。在19毫米的钛上钻穿38毫米的复合材料,用固定的风钻需要2分钟以上,而用固定的智能电钻只需要46秒。

“这两种方法所用的时间都是相同的41秒。整个周期时间减少了63%,这要归功于电动工具优化钻进速度的能力——钻钛合金时更慢,钻复合材料时更快。气动工具无法达到这种性能,因为它将被设置为叠层中最硬材料的优化速度。从气动到电动的简单转换节省了时间,这是优化而不是革命如何带来即时回报的一个很好的例子。”

对于那些希望更进一步的人来说,机械臂或协作机器人(cobots)等轻型自动化为提高航空航天制造的效率、精度和安全性提供了一个重要的机会。

“通过自动化重复性任务,机器人大大减少了人为错误,同时提高了生产率。他们在处理复杂操作方面的灵活性和熟练程度确保了准确性和一致性”。

对一些公司来说,轻型自动化可能是他们第一次涉足机器人领域。对于更有经验的用户来说,这可能是用更低成本、更灵活的解决方案取代重型自动化系统。马头动力工具拥有丰富的经验,可以将轻型自动化无缝集成到现有的工作流程中,例如铆接、钻孔、紧固等。


解决核心挑战

轻型自动化是马头动力工具生态系统的一部分,这是一个相互关联的工具和技术生态系统,旨在提高效率,赋予操作员权力并推动持续改进。


它将一系列灵活、可扩展和直观的技术解决方案与专家支持结合在一起,有效应对当前和未来的生产挑战。它的核心是五个相互连接的核心:


      • 设备互联:将运营设备与IT集成,实现实时质量测量、防错、可追溯性和资产管理。
      • 系统集成:提供量身定制的工具、软件和轻自动化包,以适应所有应用。

      • 运动捕捉:提供实时跟踪资产和操作人员的运动,以提高第一时间的质量和效率。

      • 过程控制:通过工作站管理、操作员指导、任务标准化和变型管理,简化生产复杂性。

      • 数据驱动:采用持续的生产数据分析与警报和通知,为明智的决策和主动行动。

    霍华德解释说,这些核心直接与航空航天的三个关键重点领域相一致:安全、质量和成本;“提高车间安全性很简单,只需用符合人体工程学的电动工具替换气动或气动设备,就可以创造一个更安静、更舒适的工作空间,而无需拖拽软管。

    “具有用户友好界面的操作员指导系统可以指导工人一步一步地完成组装,优化制造过程,消除忘记操作和混淆组件的风险。数据分析可以实时跟踪生产的各个方面,使您能够检测异常操作,识别趋势,瓶颈和需要改进的领域。”


    了解总拥有成本

    像这样的解决方案是灵活的,可扩展的,并且经过验证可以简化装配过程,提高生产线效率并改善最终产品质量。然而,与汽车和一般工业等其他行业相比,航空航天业采用它们的速度较慢。


    会不会是航空公司没有把握住总拥有成本?TCO包括与购买、操作和维护设备整个生命周期相关的所有成本,而不仅仅是最初的购买价格。了解TCO对于做出优化短期和长期财务回报的决策至关重要。


    “在马头动力工具,我们强调评估TCO的重要性,以真正了解我们解决方案的价值。这不仅要考虑前期投资,还要考虑能源消耗、维护成本、停机时间、生产力和未来的可扩展性等因素。”Howard说到。

    Scott对此表示赞同,他补充说,仅仅因为初始投资较低就选择一个解决方案,往往不是最佳策略;“如果只关注短期,你可能会做出今天看起来划算的决定,但从长远来看代价会更高。

    “我们理解航空制造商正面临严重的资金紧张。然而,凭借健康的订单,数十年的工作价值和更多的增长预测,现在是时候做出长期、大胆的决定了,马头动力可以在每个阶段为您提供支持,以证明这一点。”


    了解马头动力工具如何优化您的生产能力

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