電腦的屏幕上,一行行實時數(shù)據(jù)不停跳動,一排排產(chǎn)品進入最后的老化、溫度循環(huán)、穩(wěn)定性測試等試驗流程。偌大的慣性產(chǎn)品試驗廠房里,試驗技師劉震安靜地坐在一隅輕敲鍵盤,用一臺電腦監(jiān)控著所有試驗設(shè)備和試驗產(chǎn)品。這是航天三江紅峰公司數(shù)字“智造”的新場景。
數(shù)字經(jīng)濟已多次寫入政府工作報告,2023年政府工作報告中再次強調(diào),打造數(shù)字經(jīng)濟新優(yōu)勢,加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。紅峰公司自主研發(fā)的全新慣性產(chǎn)品智能測試產(chǎn)線,讓生產(chǎn)力成倍提升,數(shù)字化與實體制造的有機融合,賦予產(chǎn)線巨大活力和潛力。
該產(chǎn)線100%覆蓋了批量慣性產(chǎn)品的老化、溫循、穩(wěn)測等試驗場景,12道測試工序全過程無人值守,實現(xiàn)了全試驗周期數(shù)據(jù)信息化歸集和產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)包的構(gòu)建。負責(zé)產(chǎn)線開發(fā)的副主任設(shè)計師鄒力自豪地說:“這是我們結(jié)合自身實際需求,量身定制的全自動測試產(chǎn)線,核心技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán),紅峰特色明顯?!?/p>
統(tǒng)型:從點對點到一拖四
航天產(chǎn)品對可靠性的要求極高,產(chǎn)品測試項目繁多,是最重要也最耗時最費人力的環(huán)節(jié),有的測試流程長達24小時以上。為了改進這一問題,紅峰的數(shù)字化改造就從測試環(huán)節(jié)入手,“測試數(shù)據(jù)要真實可靠,核心技術(shù)就得掌握在自己手上,我們要自主開發(fā)出一套低成本、低門檻、低人力資源需求、可信任、更精準的數(shù)字化平臺?!睖y試智能化改造項目組成立時,團隊成員目標清晰,信心十足。
年輕的團隊“軟硬兼施、軟硬同步”,多方協(xié)同,按照測試產(chǎn)線數(shù)字化轉(zhuǎn)型規(guī)劃的“路線圖”,在智能裝備和信息化兩個專業(yè)方向同步開展研發(fā)。
副主任工藝師鄧世恒最初的工作,是對五花八門的測試儀進行統(tǒng)型,他介紹說:“統(tǒng)型就是把多種測試儀統(tǒng)一成一兩個型號,便于規(guī)模化生產(chǎn)管理和操作?!比欢F(xiàn)實與他想象相差甚遠,現(xiàn)有的測試方法多樣、測試儀種類繁多,不同的產(chǎn)品要用不同的測試儀,每臺測試儀間又不能信息互通。
▲鄧世恒(左二)、陳地(左三)與團隊同事開展頭腦風(fēng)暴
“測試系統(tǒng)硬件平臺架構(gòu)迭代4個版本,軟件架構(gòu)迭代10版以上。” 研發(fā)全新的測試設(shè)備,老舊工裝改造,實現(xiàn)主要產(chǎn)品的測試設(shè)備統(tǒng)型,鄒力和鄧世恒帶著團隊努力跟上中國工業(yè)數(shù)字化的進程。
測試軟件的開發(fā),先從“點”上突破。鄧世恒從慣性產(chǎn)品溫循試驗工序著手,對試驗條件、要求、特點進行總結(jié)歸納,針對性地開展試驗工序通用測試軟件架構(gòu)搭建。“要熟悉產(chǎn)品性能及各個試驗細節(jié),打通各個專業(yè)?!编囀篮闾焯旄a(chǎn)品和試驗大綱打交道,他說,“閉上眼睛,滿腦子都是試驗數(shù)據(jù)?!?/p>
環(huán)境試驗通用測試軟件架構(gòu)的成功開發(fā),打開了統(tǒng)型測試系統(tǒng)軟件的大門,極大地減少了測試軟件開發(fā)工作量。軟件工程師龔小進佩服地說:“這個框架好像一個毛坯房,框架中的試驗條件可通過配置文件靈活修改,后續(xù)試驗測試軟件的開發(fā)人員只需要構(gòu)思裝修方案,就可以設(shè)計出針對不同產(chǎn)品溫循試驗的自動化測試軟件,方便快捷,而且可靠性高。”
老化、溫循、溫補、穩(wěn)測,統(tǒng)型系統(tǒng)將一個工序擴展到多個工序、一個產(chǎn)品擴展到多個產(chǎn)品,從最初的一拖一,到一拖四,即一臺主機,可同時測試四臺產(chǎn)品。艱難的統(tǒng)型后,全部測試設(shè)備統(tǒng)型為三種,一鍵式自動化測試,數(shù)據(jù)自動上傳歸集,硬件成本為原系統(tǒng)的1/5,一拖多模式,測試效率提升了4倍,故障識別實現(xiàn)100%覆蓋。
后臺:“簡單!好用!省事!”
與統(tǒng)型系統(tǒng)同步開發(fā)的,是智能測試裝備開發(fā)和生產(chǎn)信息化系統(tǒng),這是產(chǎn)業(yè)化和信息化的真正融合。學(xué)科打通、知識融合,是開發(fā)的關(guān)鍵。
年輕的徐燦負責(zé)信息化系統(tǒng)開發(fā),他一頭扎進產(chǎn)線,充分了解測試產(chǎn)品和測試過程,他說:“構(gòu)建統(tǒng)一平臺架構(gòu),就是建造生產(chǎn)制造與信息化平臺之間的橋梁?!毖杏憰念^腦風(fēng)暴后,團隊得出了一個金點子:“數(shù)據(jù)太繁復(fù),那就把異構(gòu)數(shù)據(jù)抽象成一個數(shù)據(jù)模型,寫一個通用接口?!?/p>
“上傳成功,數(shù)據(jù)過來了,測試結(jié)果也能在系統(tǒng)里直接打開了!”2021年11月,在徐燦萬分激動的呼喊中,上傳接口聯(lián)調(diào)首次成功,測試數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化與集中管理功能運行順暢。徐燦和同事們打造出了穩(wěn)定可靠的“后臺”,生產(chǎn)設(shè)備信息在線采集與監(jiān)控管理、產(chǎn)線數(shù)據(jù)歸集與分析得以實現(xiàn)。
▲徐燦(左一)與紅峰公司副總師彭志強、鄒力(右一)研討技術(shù)
“簡單!好用!省事!這是我們自己的后臺!”產(chǎn)線師傅對信息化系統(tǒng)給出了極高的評價。徐燦用一串?dāng)?shù)字為“好用”注釋:“生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率達到83%,測試全過程數(shù)字化管控,設(shè)備有效利用率提升30%,實現(xiàn)產(chǎn)線數(shù)據(jù)自動歸集、存儲、構(gòu)建分析報表,業(yè)務(wù)交檢、質(zhì)量數(shù)據(jù)包自動生成,大批量產(chǎn)品數(shù)字編碼覆蓋率達到100%,生產(chǎn)現(xiàn)場無紙化率達到90%?!?專家評審時對信息化系統(tǒng)高度評價:“構(gòu)建測試數(shù)據(jù)集成接口規(guī)范,滿足公司生產(chǎn)數(shù)據(jù)自主可控和快速迭代的要求。”
無人值守“最優(yōu)解”
慣性產(chǎn)品智能測試產(chǎn)線最終是要實現(xiàn)測試環(huán)節(jié)無人值守。鄒力和同事們構(gòu)建的無人值守平臺方案,就是要 “通過自主開發(fā)的測試系統(tǒng),實現(xiàn)產(chǎn)品一鍵式自動化測試,并且測試數(shù)據(jù)要真實、可靠?!?/p>
全工序自動化測試,就是要實現(xiàn)公司產(chǎn)品全工序測試試驗無人值守,解決“測試無人化、監(jiān)控離散化、數(shù)據(jù)碎片化”等生產(chǎn)痛點。目前各自為陣的試驗測試設(shè)備如溫箱、真空箱、轉(zhuǎn)臺等能不能聯(lián)動?各種測試數(shù)據(jù)結(jié)果能不能互通?鄒力帶著團隊奮力前行,破解一個個難題。
鄒力和團隊成員沒日沒夜地查資料、看文獻、寫方案,卻進展緩慢。智能制造專業(yè)組總師周承平的一句話給了他思路:“航天產(chǎn)品品種多、批量小,很難套用成熟的行業(yè)方案,可以到兄弟單位去取取經(jīng)?!编u力和團隊成員帶著自己的方案,前往北京、南京等地的兄弟單位實地調(diào)研,參觀行業(yè)頂尖企業(yè)的智能生產(chǎn)線,向行業(yè)專家請教,技術(shù)理念持續(xù)碰撞。
鄒力在學(xué)習(xí)理論的同時,扎根一線,力求讓這套數(shù)字化系統(tǒng)接地氣、本土化,讓師傅們愛用。他找準需求,白天用場景、模型,與一線師傅們直觀交流。晚上安靜下來,他拆解架構(gòu),分解技術(shù)難點,讓產(chǎn)業(yè)與信息化充分融合。
▲科研團隊連夜論證技術(shù)可行性
攻關(guān)中,鄒力時常帶著感動,在辦公室和同事們迎來一個個黎明。在攻關(guān)最艱難的時刻,沒有人放棄,他感動地說:“并力一向,團結(jié)奮斗,最難忘!”工程師陳地患上了急性闌尾炎,面對開發(fā)節(jié)點在即,她白天趕開發(fā)進度,晚上醫(yī)院掛吊針,如期完成了自動化軟件第一個版本的設(shè)計。
數(shù)實結(jié)合才是“最優(yōu)解”,幾年的付出得到了回報。幾臺電腦,幾個大屏,再加上分布在各個生產(chǎn)區(qū)域的各種試驗設(shè)備,就是新的慣性產(chǎn)品智能測試產(chǎn)線的全部。測試自動化、監(jiān)控集中化、數(shù)據(jù)數(shù)字化,無人值守卻井然有序的測試現(xiàn)場背后,是慣性產(chǎn)品智能測試產(chǎn)線在多型號、多批次的產(chǎn)品生產(chǎn)、試驗測試工序中的全面覆蓋。
“量身定做的,順手!”“試驗不用再熬夜了!”“海量數(shù)據(jù)不再擔(dān)心會丟了!”上線試用期間,產(chǎn)線收到的是一片點贊和比心。(文/鄧順英 圖/鄧順英 葉夢梅 胡楊)