【天太】航天制造的数智化转型之道 | 智能工厂航天篇

　　与天太共同解码航空航天工厂智能化、数字化转型之道。

　　2022年，智能制造已经成为我国加快建设制造强国的主攻方向，制造业数字化转型的重要抓手。智能工厂作为推动智能制造的切入点和突破口，在高精尖的航空航天领域已经深入渗透。

　　在这一篇章中，你将与天太一同解码航空航天智能制造与数字化转型之道。

　　#01

　　弦歌不辍刮垢磨光

　　早在半世纪前，我国就立下了“航天强国”的国家战略。时至今日，经过航天人弦歌不辍、刮垢磨光的努力，中国航天事业立于世界之巅。

　　“我们的征途是星辰大海”，航天行业目前处于全方位蓬勃发展阶段。

　　在航天装备制造领域，其作为嫦娥奔月、长征问天的基石，涉及运载火箭及空间运载器、卫星、飞船、空间站、深空探测器、导弹武器以及相关地面保障设备等产品的生产制造。

　　其设备总体可以分为三大部分，即各种类型绕地卫星制造、航空运载火箭制造、其他在天设备研发制造等三大类。

　　航天装备作为在地面建造但在空间环境中运行的一类特殊产品，具有战略地位重要、技术构成复杂、使用环境严酷、保障服务困难、单件价格昂贵、安全防护严格等特性。

　　时代发展，航天设备也逐渐需要满足更多需求，并逐渐商业化运用，因此对制造本身而言，智能化、数字化的需求极为迫切。

　　#02

　　数智并行全面实现高端制造

　　当前，我国航天装备制造企业主要集中在复合材料（适应航天器需要的特种金属与新材料）与智能制造两个方面进行生产，并形成了一套独有的体系。

　　聚焦到航天智能工厂中，其主要是以航天复杂构件生产研制过程为核心，并涉及智能工艺设计、智能装备、生产过程智能化、软件系统等持续建设与应用优化等工序。

　　工厂智能化可以让航天产品生产效率提高、生产质量提高、生产效益提高，以满足航天高密度发射、快速进入空间以及商业航天政策逐步开发等新形势发展需求。

　　智能装备方面，企业通过高端数控装备、机器人、增材制造装备、传感与控制系统、检测与装配设备、物流仓储装备等装备结合应用，让航天产品质量大幅提升，贮箱箱底抗拉强度也比原始板材快速提高；此外，航天器大型构件除锈率、上漆率也有明显提升。

　　生产效率方面，企业运用智能运营管控系统在生产准备、制造执行、生产记录、问题处理等方面，使用数据实时传递、展示、分析，减少非增值活动、提高管理效率、降低成本，提高提质追溯效率，减少生产过程、发射服务数据转录、翻译实践。

　　在数字化转型方面，综合集成IT与OT，智能装备、管控系统、现场执行与管理相互融合，实现一站式柔性生产线，提高产线整体效率、柔性，缩短运载总装时间、提高产量。

　　我们可以发现，航天企业正在通过以上手段全方面实现高端航天制造：利用数字化、网络化、智能化建设，数智并行，实现以数据为主线贯穿工艺、生产准备、制造、交付、管理等全过程，建立云平台，形成面向航天装备智能制造新模式，实现航天产品制造高效率、高质量。

　　#03

　　数字网络下运动单元底层革命

　　当我们看到在数字化、网络化、智能化设备与应用在航天企业中全面铺开，航天智能工厂效能不断提升的同时，我们也应该发现，在车间中的自动化设备运动单元正在悄然发起一场革命，而这场革命的“导火索”正是智能工厂本身。

　　首先在顶层设计中，智能工厂正在构建基于知识工程的结构化工艺设计平台，逐步探索航天器工艺从参数化设计—结构化设计—智能化设计不断演进的方法，实现航天器工艺体系精细化管理。

　　对于智能化装配生产线而言，航天智能工厂通过“一站式”柔性装配提高航天设备总装质量、一致性和效率。

　　细化到场景就是：

　　企业运用模块化的方法，重塑了航天设备子级总装流程，重组各生产模块，将同一专业或类似专业划分在同一工作站位模块内；

　　开发运载火箭柔性自动装配设备，实现“测量-匹配-调姿”闭环集成控制，满足不同直径运载火箭柔性自动装配需求；

　　通过MES系统将原本离散的台账信息、实时工时、公布任务、声像数据、信息反馈、检验完工等环节融入其中，形成了“一站式”柔性装配生产线，实现“全流程”数字化总装工艺的高效益生产模式。

　　在智能装配生产线之下，底层执行系统带动了运动单元的革新。航天设备制造中运用了大量的旋转关节，进行铆、焊、装、卸等动作。这也对关节内的减速机、电机、驱动、编码、运动控制等多项技术提出了更高的要求，务必令其更柔性、更精准、更智能。

　　此时，天太机器人所推出的“智巧”系列关节不仅可以运用于机器人，更可以大量使用于自动化流水线和各种高精度控制的自动化设备上。

　　当中空双编码器高精度一体关节运用于航天制造设备上后，可以充分适应MES系统，且更灵活、更智能，助力航天柔性自动化产业发展。

　　对于智能仓储、智能物流而言，航天智能工厂正在建立以“ERP+PDM+MES”为核心的智能运营管控系统。

　　天太机器人深知移动机器人就像人类血管一般打通车间生产各个环节，而对于移动机器人而言行动单元成为了重中之重。

　　针对航天设备制造场景，为配合ERP、PDM、MES系统，行动单元需要自身具备数据采集与数据处理能力，无缝衔接车间内的每一个系统。

　　为此，天太推出了HP、WP系列重载、中载行走单元，该单元由电机、轮毂、减速机、驱动器、编码器一体化集成，具备精度高、能耗低、载重高、阻力小的特点。

　　在智能物流中，当移动机器人搭配天太推出的行走单元，其可以轻松定位每个物料的具体工位，直接搬运装有物料的货架、托盘、料箱等载具至车间相应位置，降低人类劳动强度，实现从项目、计划、执行、物流、设备的生产全过程透明化管控，实现质量过程全纪录、质量问题可追溯、质量数据包自动生成，提高生产效率、质量管理效率。

　　运动单元走进航天智能工厂，成为了航天智能制造数智化转型重要的一环。

　　#04

　　九天揽月不坠青云

　　航空航天制造作为航空航天高科技产业的重要组成部分，已经成为集现代科学技术成果之大成的制造技术。

　　九天揽月，不坠青云。

　　航空航天事业的发展进入新阶段也离不开技术与工艺的迭代。

　　航天智能工厂推动着航空航天材料朝着质量更高、品类更新、功能更强和更具经济实效的方向发展。

　　航天智能工厂也推动着智能制造向智能化、数字化转型，实现航天产品制造高效率、高质量。

　　在制造业中，从汽车、橡塑、光伏、锂电再到航天，不同场景呈现出不同的痛点与难点。天太机器人正通过自身的不断努力加速智能生产力到来，助力智能工厂转型升级。此时天太智能工厂系列就暂时告一段落，新的篇章即将开启…