飞机小钣金折弯族零件生产的精益改善

1  飞机小钣金折弯族零件生产的缺陷

      1.1飞机小钣金的生产质量低下 

            飞机小钣金零件在生产时还存在生产效率低下、产 品质量较差的问题。在我国小钣金零件的加工方法采用 的都是基本、传统的工艺方式，而零件生产的主要设备 也是传统的冲床和简单的手工钳台。基础设备的老旧和 落后的零件生产模式是造成工人工作效率低下、劳动生 产率低的最主要原因。在飞机小钣金零件的生产过程中，主要是通过手工的方式来生产，很容易造成零件本身的 划痕、压痕，使得零件的表面质量非常差，大大降低了 零件生产的检核通过率。 

      1.2 飞机小钣金零件生产的管理较差 

         飞机小钣金零件生产的规模宏大，在生产的组织、 管理方面，执行的难度非常大。到我国2011 年，飞机 小钣金零件的交付量达到了 5.3 万件 / 月，飞机小钣金 零件的更大规模生产使得在实际的生产组织中很被动， 大大影响了整个飞机小钣金零件生产的装配节点，使得 零件不能够准时、高质的生产。 

       1.3 飞机小钣金生产工装的管理和成本问题严重 

         在飞机小钣金生产的过程中，很容易出现生产工 装管理的问题，其中成本的问题也比较突出。在我国大 部分的飞机小钣金零件的生产过程中，一般都需要一套 专门的工装，甚至是两套及以上。在零件生产时，其模 具是不具备通用性的。因此，在飞机小钣金生产数量巨 大的情况下，小钣金零件的成熟机型的工装多时，能够 到达 1500 多，这大大加大了飞机小钣金零件生产的工 艺成本，也给厂间的管理工作带来了极大的问题。在飞 机小钣金零件的加工中，模具的样板、工装的前期准备 工作将占用较长的时间，如果看一套简单零件加工手工 模具的制造过程，一般是模具制造→从库房借出→安装 于冲床上，该过程的准备时间大约为 40min 左右，大量 的重复搬运将非常地浪费时间与人力。这种大量耗费时 间与精力的工作方式不符合 JIT 的发展管理理念，增大 了零件的运营成本，也大大降低了飞机小钣金零件的生 产效率。

2  飞机小钣金折弯族零件生产精益改善的程序

        2.1飞机小钣金折弯族零件的分工

          根据我国国内飞机小钣金折弯族零件的生产特点，从零件成型的方式、材料、热处理方式以及工艺技艺等 维度的方向出发，对飞机零件进行分族。飞机小钣金折 弯族零件成型的方式和种类的代码为压落成型（L）、 液压成型（Y）、蒙皮成型（M）、冲压成型（C）和 分类代码及基本零件材料。在对飞机小钣金折弯族零件 的铝制材料进行热处理的分类时，要充分考虑是否进行 淬火处理，其进行热处理时的代码为 1，相反，不需要 时代码就为 0。针对不同的工艺方法，各专业针对飞机 小钣金折弯族零件外形的特点进行全面分析，从而总结 出具有共性的一些工艺方法共有29 种，分别用数字1 ～ 29 表示，其中，折弯族零件的代码为 21 号，这样就 能够更好地做好飞机小钣金折弯族零件的改善工作，提 升生产线的工作效率。 

      2.2飞机小钣金折弯族零件生产新设备的应用 

           在我国，大部分的飞机小钣金折弯族零件的生产 厂家都存在设备利用率不高的问题，其中以专业加工 钣金的公司 LVD 为例，该公司开始时的设备利用 率非常低，因此，他们以数控折弯族机床的研究为基 础进行研究，形成数控折弯族零件技术，提高零件机 床的最终利用率。在研究的过程中，工厂的数控折弯 族零件的生产一般配有 1 套完整的折弯系统，促进零 件能够完成各种各样的弯曲角度，并且调整的时间范 围也在不断缩短。小钣金折弯族零件的弯曲度很高， 在面对直弯边的零件时，可以直接取消工装的生产方 式。在没有常规模具的制造限制下，小钣金折弯族零 件的生产效率也在不断提升，大大缩短了飞机小钣金 折弯族零件的生产周期。此外，还可以通过基础性研究， 得出可以使得折弯族零件折弯成形的基本图形。通过 全自动的数字加工系统，零件操作员可以进行数字操 作，这样工人工作的安全性就大大提高了。数字化的 折弯设备能够根据飞机小钣金的零件尺寸，计算出其 下料的尺寸。所以要在生产时抛弃不准确的小料尺寸， 从而采用粗放式生产的方式，大大节约了飞机小钣金 折弯族零件的生产成本。

       2.3飞机小钣金折弯族零件生产的厂房布局设计 

          当前我国飞机小钣金折弯族零件生产的厂房主要 是以二代机器设备生产为基础，厂房的设计模式是参照 前苏联之前的工厂建厂模式，这是一种集群式布局的厂 房设计，虽然美观，但是却没有按照飞机小钣金折弯族 零件生产工艺的流程进行安排，零件物流的路线较长， 滞留的时间也会随之增加，大大增加了生产的周期和重 复运送等不能创造经济利益的输送环节。因此，为了解 决这种集群式厂房设计所带来的不利影响，培养多功能 的作业人员，减少过多的人力投入，促进飞机小钣金折 弯族零件的生产流程、工艺排布和单件零件流成为可能， 对电子化的设备与厂房进行合理调整。从飞机小钣金折 弯族零件生产的工艺过程中，我们进行分析得出，直线 型连续性的零件生产线：小钣金折弯族零件的下料冲切→去毛刺→折弯角度→核捡的流程，按照精益的理念进 行调整后，就变为更加精益的直线型的厂房布局。零件 的原材料配送成功后，工人在 LVD 公司的转塔式冲床 上进行下料的冲切工作，完成打毛刺的工作，最终实现 整个工序的折弯工作，体现了直线型厂房布局的数字化 生产线的优势，大大减少了运输的物流距离，渐渐缩短 了飞机小钣金折弯族零件的交付周期，淘汰了过时的工 装系统。

3  飞机小钣金折弯族零件生产精益改善的最终 效果

          3.1优化了生产线的工艺流程 

            飞机小钣金折弯族零件生产在进行精益改善之前， 其零件的主要生产工艺流程为落料→钻孔→折弯→矫正→ 修剪→核捡，其中折弯时的准备时间就为 1h 多。进行精 益改善后，生产流程直接淘汰了工装，直接变为：切下料 →去毛刺→折弯→核捡，大大减少了零件折弯的时间，优 化改善了生产线的工艺流程。 

           3.2  压缩了零件生产的成本

          当前，小钣金折弯族零件的精益改善理念在小钣金 的产品生产过程中得到了极为广泛的应用。在 2011 年最 初的零件生产成本为 114 万元，自精益改善以来，新研 制的工艺取缔了工装就大大减少了工艺的管理成本。 

            3.3  压缩了零件交付的时间 

4  结语

          飞机小钣金折弯族零件生产精益改善理念的实施， 促进了数字化飞机零件生产线的建成，大大解决了产 品交付的成本，也使得产品的质量大大提高，解决了 传统生产模式下效率低下的问题，减少了飞机小钣金 折弯族零件生产的人力投入，促进了我国航空事业的 发展。