犹如复合垂直尾翼装配(VTP)中的科技整合,源于A380项目的深厚积淀和宝贵经验,已成功运用于A320的生产实践,从而全面革新并优化了单通道飞机的制造流程。自2006年起,以精益生产为核心的移动生产线在德国汉堡崭露头角。面对日益提高的单通道飞机生产线生产效率期待,固守传统的基座式生产方式显然无法满足需求。因此,我们调整了机身和机翼的生产策略,将其由固定式转化为灵活可变的移动式。遵循精益制造原则,这使我们更为深入地理解了与零部件、供应链以及交付性能等方面的紧密联系。随着产量的持续攀升,供应链规模亦相应扩大,而零部件短缺则可能引发更为严重的后果。格拉弗斯强调,除了上述挑战外,另一项重大难题在于如何在生产过程中顺利实现这种转型,尤其是在2015年后NEO计划逐步实施的背景下。
坐落于汉堡的单通道飞机生产线平均每七小时即可完成一架机身的组装任务。相较于原有生产线的生产速度,采用精密流水线流程的新型生产线,成功将交货周期缩短了33%,同时实现了50%的生产效率提升。格拉弗斯进一步补充道:“我们在法国圣纳泽尔(负责前机身生产)和英国布劳顿的机翼生产线同样采纳了这一创新模式。”为了助力目前已在图卢兹投入生产的A350机型,空中客车公司借鉴了早先在A380制造初期便引入的‘数字工厂’理念。格拉弗斯表示,得益于此,一系列前沿技术得以在更大范围内得到运用,更高层次的自动化流程也应运而生。数字工厂的概念将设计与生产在工业化阶段实现无缝对接,从构思到落地均显著降低了成本。围绕生产流程的零部件流转、生产夹具、工具及过程结构细节的规范化,所有这些内容在付诸实践之前,皆已在网络世界中进行了模拟和验证。他说道:“在生产A350的过程中,我们大量运用了模拟技术,这与十年前生产A380时的情况形成了鲜明对比。我们通过设定一系列关键参数作为参考,设计出数字化样机(DMU),并进行虚拟工艺规划。之所以如此,主要原因在于人体工程学至关重要。我们所开展的工作有助于加快生产效率提升、提高人员工作效能,同时还能降低医疗成本支出。尽管员工年龄逐渐增长,但工作时间却在延长;因此,事故防范显得尤为重要。从人体工程学的角度看,A350机翼的制造无疑具有极高的挑战性。由于机翼纵桁形似铁路轨道上的铁轨,因此我们必须实现自动化生产,并寻找有效解决方案,以便让工人能够更加便捷地应对复杂的工作环节。”
在DMU(数字化样机)的主机端,集成了来自各个协作系统的细致入微的设计和制造参数信息。在漫长而精细的设计过程之中,DMU始终保持着持续更新的状态,以确保各项配置参数得到精准的把控。然而,在A380项目实施过程中,由于采用了多套DMU系统以及多样化的设计工具,使得整个装配流程反而遭遇了一定程度的延迟。然而,A350项目则巧妙地避开了这一问题,其所依赖的是一整套标准化的软件工具,这套工具能够全面覆盖从生产、工程、资金调配到复合设计等诸多领域,以及其他一系列结构层面的关键问题。即便在整个项目步入大规模量产阶段后,A350当前所采纳的单一DMU仍将继续发挥重要作用。
A350的其他独特设计特性推动了精确定位与对准工艺中复杂技术的进一步发展。举例来说,A350的机身并非由一整块筒段构成,而是借鉴了波音787型飞机的构造方式,通过大型复合板与机身框架和桁条紧密相连而成。格拉弗斯先生表示:“如果您选择使用复合材料,那么装配过程无疑将成为一场噩梦;因为这类材料与精确度极高的金属部件存在显著差异,具有一定的偏向性。然而,在A350飞机的制造过程中,我们面临的挑战在于,如何在无需借助垫片调整的前提下,顺利完成这些外壳的安装工作,特别是在安装过程中还需保证极高的精度要求。因此,我们是如何在不依赖大量金属工具的情况下实现这一目标的呢?答案就在于我们在运用DMU的基础之上,又构建了一套先进的NC(数值控制)测量辅助装配系统;正是凭借这样的创新手段,我们成功地攻克了这一难题。我们并未采用传统的固定框架,相反,在处理该外壳的过程中,系统会提供一个NC轴协助我们进行精确的定位……”