幫助企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn),計量能做什么?別的企業(yè)都是怎么抓計量工作的?又是怎樣通過計量管理和技術(shù)手段促進(jìn)企業(yè)提質(zhì)增效的?哪里可以找到參考和借鑒?為了幫助企業(yè)更好地復(fù)工復(fù)產(chǎn)、提升質(zhì)量,近期市場監(jiān)管總局在工業(yè)標(biāo)桿示范活動的基礎(chǔ)上,整理匯總了近百個計量助推企業(yè)提質(zhì)增效典型案例。這些案例來自航空航天、機(jī)械制造、儀器儀表、石油化工、生物制藥、有色金屬等行業(yè)的企業(yè)一線,涵蓋大型和中小型企業(yè),是相關(guān)企業(yè)通過計量推動企業(yè)提質(zhì)增效的具體實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)積累,既有詳細(xì)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)路經(jīng),還有具體成效和體會,具有較強(qiáng)的同行推廣價值和參考借鑒意義。
計量助推企業(yè)提質(zhì)增效典型案例:先進(jìn)測量儀器與技術(shù)年創(chuàng)效益300萬
國營川西機(jī)器廠
國營川西機(jī)器廠(中國人民解放軍第五七一九工廠)是空軍裝備部直屬的航空發(fā)動機(jī)修理工廠、新型航空發(fā)動機(jī)修理基地。工廠以技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和手段創(chuàng)新為路徑,自主研發(fā)560余項航空發(fā)動機(jī)維修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);創(chuàng)建了再制造技術(shù)體系,國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)金屬3D打印技術(shù)在航空發(fā)動機(jī)上的批量應(yīng)用;具備上萬項軍民品航空零部件制造能力;是美國GE航空集團(tuán)、漢勝公司航空零部件的直接供應(yīng)商。擁有國家專利授權(quán)130項(其中發(fā)明專利36項),獲得國家、省部級、市級等科技進(jìn)步獎30余項,是17項國家標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位。某型發(fā)動機(jī)核心機(jī)數(shù)據(jù)在線測量系統(tǒng),是工廠自主研制的用于發(fā)動機(jī)核心機(jī)修理過程的數(shù)據(jù)測量系統(tǒng),旨在提升核心機(jī)裝配質(zhì)量,壓縮裝配周期,項目實(shí)施后取得了良好的效果。該項目在2016年獲得了“空軍裝備修理系統(tǒng)首屆質(zhì)量改進(jìn)成果評比獎”一等獎(見圖1)。
圖1 首屆空軍裝備修理系統(tǒng)成果一等獎
一、背景情況
某型發(fā)動機(jī)是我國自行研制的軍用雙轉(zhuǎn)子加力式渦輪三代風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。采用了單元體結(jié)構(gòu)設(shè)計,其高壓壓氣機(jī)單元體、燃燒室、高壓渦輪單元體為發(fā)動機(jī)核心機(jī)。
核心機(jī)作為發(fā)動機(jī)的重要組成部分,裝配測量數(shù)據(jù)較多,其準(zhǔn)確性直接關(guān)系到發(fā)動機(jī)裝配質(zhì)量和整體性能,因此對裝配數(shù)據(jù)的控制十分嚴(yán)苛。裝配過程中,任一測量面不合格,就需進(jìn)行重新裝配,甚至分解至下一層零組件進(jìn)行調(diào)節(jié),以滿足工藝要求。
裝配質(zhì)量直接影響發(fā)動機(jī)修理周期。對核心機(jī)的裝配過程進(jìn)行系統(tǒng)分析后發(fā)現(xiàn),核心機(jī)裝配測量存在以下問題:
1.裝配測量為人工讀數(shù),數(shù)據(jù)量大且易出現(xiàn)人為判讀誤差。
2.不能提供位置調(diào)整標(biāo)準(zhǔn),返工次數(shù)多,延長裝配周期。
3.核心機(jī)裝配過程的測量數(shù)據(jù)為紙質(zhì)保存,不易快速查詢。
4.原始數(shù)據(jù)利用率不高,可追溯性不強(qiáng)。
5.數(shù)據(jù)判讀方式單一,測量點(diǎn)多時,測量不便,擴(kuò)展性不強(qiáng)。
針對以上癥結(jié),工廠決定自主研制在線測量系統(tǒng),以解決核心機(jī)裝配存在的問題。
二、技術(shù)措施
1.改進(jìn)測量儀器,設(shè)計專用工裝
(1)取消原指針式儀器,選擇并更換帶COM口數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呔葍x器,安裝高精度轉(zhuǎn)速傳感器并進(jìn)行信號調(diào)理,確保測量數(shù)據(jù)能夠快速傳輸?shù)诫娔X。測量數(shù)據(jù)傳輸示意圖如圖2所示。
圖2 測量數(shù)據(jù)傳輸示意圖
(2)對裝配使用的高精度轉(zhuǎn)臺增加伺服電機(jī)、光電傳感器并形成閉環(huán)控制。消滅人工轉(zhuǎn)動不均勻?qū)y量帶來的影響,提高測量準(zhǔn)確性,減少操作人員的工作量。
(3)設(shè)計傳感器夾持使用的專用工裝,不干涉核心機(jī)的裝配和轉(zhuǎn)動。
2.研究多種算法,對比分析選擇最優(yōu)
根據(jù)技術(shù)文件,要求中介機(jī)匣圓心計算使用6點(diǎn)計算法,大同軸度使用8點(diǎn)計算法。為確保核心機(jī)修理一致性,在中介機(jī)匣和大同軸度測量時,開發(fā)人員和技術(shù)人員針對此種情況進(jìn)行算法研究,應(yīng)用不同算法對測試結(jié)果和計算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,對比分析后選擇最優(yōu)算法固化到測試軟件中。
對于壓氣機(jī)及渦輪的裝配測量數(shù)據(jù)的計算擬合,采用最小二乘法,不僅能減少薄壁零件局部變形帶來的測量誤差,還能擬合出圓心的位置及圖形,指導(dǎo)裝配調(diào)整方向。