航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件返修計(jì)劃與工段系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、G公司是世界領(lǐng)先的民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)件及零部件、集成系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)的供應(yīng)商。A型飛機(jī)機(jī)翼復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件是G公司蘇州廠F車間的主要產(chǎn)品。該系列復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件采用碳纖維蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)過程中，質(zhì)檢人員發(fā)現(xiàn)約占20％的結(jié)構(gòu)件裝配區(qū)域厚度低于公差下限。經(jīng)查確認(rèn)是裝配區(qū)域的樹脂在固化過程中流入蜂窩，從而導(dǎo)致裝配區(qū)域厚度低于公差下限0.1mm-0.5mm左右。因?yàn)槟壳吧袩o法完全阻止在固化過程中樹脂流入蜂窩，所以這些缺陷結(jié)構(gòu)件就需要進(jìn)行返修，但是F車間目

2、前并沒有專門的返修工段。
　　針對這種情況，本文以F車間工程師研發(fā)的返修方法為基礎(chǔ)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)合理可靠的返修工段。本文的研究中包括返修計(jì)劃排程研究，返修工段的工藝設(shè)計(jì)，返修工段的質(zhì)量改進(jìn)，具體研究工作如下:
　　(1)針對返修計(jì)劃排程問題，提出了在一定的返修時(shí)段內(nèi)最大化返修數(shù)量的目標(biāo)。在確定排程目標(biāo)的基礎(chǔ)上，建立了0-1整數(shù)規(guī)劃模型，并采用蟻群算法對該模型進(jìn)行求解。在蟻群算法中設(shè)計(jì)了兩種不同的結(jié)構(gòu)件選擇規(guī)則，其中規(guī)則一主要

3、考慮對應(yīng)于返修數(shù)量的啟發(fā)式信息，而規(guī)則二在其基礎(chǔ)上，又考慮了對應(yīng)于降低F車間的WIP成本和出貨延遲情況的啟發(fā)式信息。基于目前的參數(shù)設(shè)定，通過不同條件的算例計(jì)算，發(fā)現(xiàn)在最大化返修數(shù)量和降低WIP成本方面，規(guī)則一要好于規(guī)則二，在減少出貨延遲方面，規(guī)則二要更好，因此目前應(yīng)選擇規(guī)則一，但在后續(xù)排程時(shí)可依據(jù)不同的情況，靈活應(yīng)用這兩個(gè)選擇規(guī)則。
　　(2)本著結(jié)構(gòu)件次品全程可追蹤和返修記錄完整可追溯的原則，明確了質(zhì)檢人員，工藝工程師，質(zhì)量工程

4、師和領(lǐng)班四個(gè)崗位的線上和線下的具體處理流程，從流程上確保了不會發(fā)生質(zhì)量逃逸事故。接下來將已有返修方法轉(zhuǎn)化為具體的工藝過程，包括工序的劃分和優(yōu)化設(shè)計(jì)，返修工具和材料的選擇。最后對返修工段進(jìn)行了布局規(guī)劃。鑒于部分工位需要專業(yè)加工設(shè)備，出于降低成本的目的，將它們安排在主生產(chǎn)線相應(yīng)工位。同時(shí)為打磨，鋪貼，制袋和測量工位，在車間內(nèi)選擇了一個(gè)便于物流運(yùn)輸?shù)牡攸c(diǎn)，并根據(jù)設(shè)備和人員的工作面積需求，設(shè)計(jì)了四個(gè)工位的內(nèi)部布局。
　　(3)采用六西格瑪

5、方法對返修工藝進(jìn)行改進(jìn)，以降低結(jié)構(gòu)件返修表面不平整缺陷率。首先在定義階段明確需要解決的缺陷為表面不平整。其次在測量階段，對表面平整度測量系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)，確保其有效性。接著在分析階段，從四個(gè)潛在因子中，通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析的方式，分析出對表面不平整缺陷有顯著性影響的因子一真空袋內(nèi)氣壓。然后在改進(jìn)階段，提出可操作的增加纖維板和控制真空袋內(nèi)氣壓的改進(jìn)方案，并采用試驗(yàn)設(shè)計(jì)和回歸分析的方法予以驗(yàn)證。最后在控制階段，給出了詳細(xì)的改進(jìn)計(jì)劃，并收集數(shù)據(jù)