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波音777背鳍项目见证又一次的成功

时间:2015年11月25日 15:05    来源:
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  波音777是一款中远程双引擎宽体客机,是目前全球最大的双引擎宽体客机,三级舱布置的载客量由283人至368人。在制造过程中,为了得到客户更多的意见,波音企业开展了“Working Together”计划,并取得了巨大的成功。19901029日正式启动研制计划,1994612日第1架波音777首次试飞,1995419日获得欧洲联合适航证和美国联邦航空局型号合格证,1995517日首架交付用户美国联合航空,飞机具有座舱布局灵活、航程范围大和不同型号能满足不断变化的市场需求的特点。

  在民机制造全球化和风险合作模式逐渐加强的趋势下,波音的全球供应链一直是航空企业最关心的问题。如何加强对供应商的管理,增加对风险的把控能力,在风险与效益间取得平衡,是赢得市场认可的关键。而能够成为777项目的供应商,被视为航空制造企业的一种荣誉。

 顺利签订波音777背鳍项目合同

  一直以来,上飞企业转包生产项目致力于通过承接更多的工作包,发展自身业务,提高项目盈利能力。波音787着陆灯整流罩、空客A320货舱门门框、波音737MAX水平安定面、波音737-NG水平安定面,这些都已成为转包生产项目重要的组成部分。

  其中,在737-NG水平安定面项目上,上飞企业与波音企业有着长期愉快的合作,曾获得波音企业“全球最佳供应商”、亚洲唯一“银牌供应商”称号。2012年底,上飞企业与波音企业就737-NG水平安定面开展新一轮合同谈判。谈判阶段,上飞企业希翼借此契机开展更多的合作,波音企业也表达了拓宽彼此合作空间的意愿。此时,恰逢波音777背鳍项目的原土耳其供应商合同到期,波音企业便将上飞企业列为777背鳍项目的潜在供应商之一。

  承接新的项目,是一个双向选择的过程,互惠互利是最终目的,价格在其中显得尤为重要。为了准确评估自身能力,给出一个合理的报价,上飞企业要求波音企业提供相关图纸。2013年初,上飞企业收到波音企业发放的相关数据图纸,并马上开展技术能力分析。通过数据测量评估生产车间的产能,并分析经济效益和利润,与波音企业开展合同谈判,对具体条款逐一交流,以期获取最大利益。

  由于前期能力评估到位,与波音企业的目标价相对一致,加之此前双方良好的合作关系,谈判进展得十分顺利。经过双方共同努力,2014618日,上飞企业与波音企业签订了777背鳍项目合同。这是上飞企业和波音企业合作历程中一个重要的里程碑。

  工程图纸,从二维到三维的转换

  随着777背鳍项目合同的正式签订,上飞企业与波音企业在777项目上的合作,正式步入研制阶段。20148月,该项目的研制工作正式启动。经过几个项目的合作,积累了成功经验的上飞企业对于777背鳍项目研制的过程有非常好的把控,从技术分析到原材料采购,再到零件工装设计制造、装配工装设计制造、装配交付等流程了然于胸。

  波音777项目的工程图纸绘制于上世纪8090年代,当初的设计图纸是以模拟量为主的二维图纸,可以识别相关图纸的老师傅们都年逾古稀,早已离开了工作岗位。另一方面,在当今社会,数字化技术高度普及,上飞企业采用最新的三维数字化预装配,在计算机上进行零件造型和装配的过程, 利用关系数据库进行工装对工装、工装对零件的协调。数字化预装配的成功依赖于对零件设计数字化模型的彼此共享。图纸理解上的差异给零件工装的设计制造及零件的生产造成了很多困扰。如何让二维图纸与三维数据一一对应也成为困扰上飞企业的难题。

  同时,为了帮助上飞企业理解二维图纸内容,波音企业提供了供参考的CATIA V4的三维图纸。问题再次产生,上飞企业采用最新的CATIA V5技术,三维数模以360度无死角的完美方式呈现,清晰、准确是V5的特点。而V4的数模并非完全的三维立体,部分还是依靠点线的形式。为了将所有数据准确转换为三维立体数模,上飞企业相关人员求助于波音企业。波音企业给出了两个方案:一是将图纸返回美国的波音总部,交由专人修改完善,按照波音企业的相关流程,预计完成时间为半年;二是由上飞企业自行转换,波音人员验证后进行签批。为确保在与波音企业约定的项目周期(一年)内顺利完成,上飞企业决定采取方案二,并要求波音企业安排专业人员给予培训和引导。对于上飞企业的契约精神,波音企业高度赞赏,并认可了上飞企业的需求。

  一周后,来自波音总部的专家为相关工艺、设计、质保人员开展培训,为期两周。从二维到三维数模转换工艺操作复杂,在工艺开始、进行和结束时均需完成多项工艺前准备工作、工艺控制实验、操作和质量检验。培训专家对原理、程序设置、工装要求和人员要求作了深入浅出的讲解,理清了转换工艺各个实行步骤和相关注意事项,并对在图纸理解上所遇到的困惑进行一一解答。

  参训人员通过本次培训,对图纸中的不解之处豁然开朗,对转换的理解也愈加深刻,为此后两个月完成图纸转换,并为通过波音工艺认证奠定了坚实的基础。

  工装设计制造,成功前的一波三折

  作为最新的检验设备,三坐标激光跟踪仪提升了检验精度,对工装设计和制造能力的要求有了大幅的提高。波音企业要求运用最新的检验手段验收777背鳍,这对工装设计及出图规范提出了更高的要求,导致工装的设计与制造成为波音777背鳍项目研制过程中的另一大难题。

  波音777采用圆形机身设计,这就要求零件工装设计制造为马鞍型,直接导致蒙皮工装移动变形难以控制。此外,该工装要求为镜面蒙皮,成型后不能进行后期整形,这给工装的设计制造加大了难度。工艺人员每天盯在现场,与工人师傅讨论调整设计参数,根据现场情况改良工装。通过肉眼观察材料流动变形情况,配以辅助设计App进行模拟,模拟成功后再在现场不断尝试,改进工序、工艺和变形时间。经过三个月的反复尝试,零件工装最终达到了预期效果。

  除了零件工装,装配工装设计和制造也比预期的复杂。25个零件尺寸小,导致工装开放性差,加之气动外形为斜面,对于装配工装也提高了难度。一般而言,在平面上进行调资只需要关注横竖两个变量,也就是数学上的XY轴,而斜面的变形还要加上角度、干涉情况等变量,一丝一毫的变化,都会导致零件无法准确安装。通过连续两周的反复调试,装配工装最终通过波音企业验收。

  波音777背鳍项目的研制过程可谓一波三折。零件工装、装配工装完成后,在零件装配时又出现了新的问题。波音企业驻厂人员发现,波音提供的图纸不符合波音自身的检验要求:定位面不能定位在虚拟面上,必须定位于零件上。这一突发状况导致上飞企业要重新评估此前的零件工装和装配工装。所幸,零件工装在公差范围内,只需将装配工装重新定位制造。为了保住节点,上飞企业在波音企业更改图纸的时候,与相关人员取得联系,了解更改内容,在图纸更新的同时开展并行工程,装配工装在图纸发放后的第二个工作日顺利完成制造。

  2015831日上午,波音777背鳍开铆仪式举行。从技术准备到顺利开铆,仅仅用了12个月的时间,虽然过程曲折,但是在凯飞事业部及各部门共同努力下,波音777背鳍项目进展顺利,也得到了波音代表的认可。

  根据项目计划,9月和10月,上飞企业分别完成了2架份和3架份的波音777背鳍,并且通过了波音企业的验收。下一阶段,上飞企业将进一步优化工艺,提高效率,促使项目效益最大化。

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