幫助企業(yè)復工復產(chǎn),計量能做什么?別的企業(yè)都是怎么抓計量工作的?又是怎樣通過計量管理和技術手段促進企業(yè)提質增效的?哪里可以找到參考和借鑒?為了幫助企業(yè)更好地復工復產(chǎn)、提升質量,近期市場監(jiān)管總局在工業(yè)標桿示范活動的基礎上,整理匯總了近百個計量助推企業(yè)提質增效典型案例。這些案例來自航空航天、機械制造、儀器儀表、石油化工、生物制藥、有色金屬等行業(yè)的企業(yè)一線,涵蓋大型和中小型企業(yè),是相關企業(yè)通過計量推動企業(yè)提質增效的具體實踐和經(jīng)驗積累,既有詳細的技術實現(xiàn)路經(jīng),還有具體成效和體會,具有較強的同行推廣價值和參考借鑒意義。
計量助推企業(yè)提質增效典型案例:先進測量儀器與技術年創(chuàng)效益300萬
國營川西機器廠
國營川西機器廠(中國人民解放軍第五七一九工廠)是空軍裝備部直屬的航空發(fā)動機修理工廠、新型航空發(fā)動機修理基地。工廠以技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和手段創(chuàng)新為路徑,自主研發(fā)560余項航空發(fā)動機維修技術標準;創(chuàng)建了再制造技術體系,國內率先實現(xiàn)金屬3D打印技術在航空發(fā)動機上的批量應用;具備上萬項軍民品航空零部件制造能力;是美國GE航空集團、漢勝公司航空零部件的直接供應商。擁有國家專利授權130項(其中發(fā)明專利36項),獲得國家、省部級、市級等科技進步獎30余項,是17項國家標準的主要起草單位。某型發(fā)動機核心機數(shù)據(jù)在線測量系統(tǒng),是工廠自主研制的用于發(fā)動機核心機修理過程的數(shù)據(jù)測量系統(tǒng),旨在提升核心機裝配質量,壓縮裝配周期,項目實施后取得了良好的效果。該項目在2016年獲得了“空軍裝備修理系統(tǒng)首屆質量改進成果評比獎”一等獎(見圖1)。
圖1 首屆空軍裝備修理系統(tǒng)成果一等獎
一、背景情況
某型發(fā)動機是我國自行研制的軍用雙轉子加力式渦輪三代風扇發(fā)動機。采用了單元體結構設計,其高壓壓氣機單元體、燃燒室、高壓渦輪單元體為發(fā)動機核心機。
核心機作為發(fā)動機的重要組成部分,裝配測量數(shù)據(jù)較多,其準確性直接關系到發(fā)動機裝配質量和整體性能,因此對裝配數(shù)據(jù)的控制十分嚴苛。裝配過程中,任一測量面不合格,就需進行重新裝配,甚至分解至下一層零組件進行調節(jié),以滿足工藝要求。
裝配質量直接影響發(fā)動機修理周期。對核心機的裝配過程進行系統(tǒng)分析后發(fā)現(xiàn),核心機裝配測量存在以下問題:
1.裝配測量為人工讀數(shù),數(shù)據(jù)量大且易出現(xiàn)人為判讀誤差。
2.不能提供位置調整標準,返工次數(shù)多,延長裝配周期。
3.核心機裝配過程的測量數(shù)據(jù)為紙質保存,不易快速查詢。
4.原始數(shù)據(jù)利用率不高,可追溯性不強。
5.數(shù)據(jù)判讀方式單一,測量點多時,測量不便,擴展性不強。
針對以上癥結,工廠決定自主研制在線測量系統(tǒng),以解決核心機裝配存在的問題。
二、技術措施
1.改進測量儀器,設計專用工裝
(1)取消原指針式儀器,選擇并更換帶COM口數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呔葍x器,安裝高精度轉速傳感器并進行信號調理,確保測量數(shù)據(jù)能夠快速傳輸?shù)诫娔X。測量數(shù)據(jù)傳輸示意圖如圖2所示。
圖2 測量數(shù)據(jù)傳輸示意圖
(2)對裝配使用的高精度轉臺增加伺服電機、光電傳感器并形成閉環(huán)控制。消滅人工轉動不均勻對測量帶來的影響,提高測量準確性,減少操作人員的工作量。
(3)設計傳感器夾持使用的專用工裝,不干涉核心機的裝配和轉動。
2.研究多種算法,對比分析選擇最優(yōu)
根據(jù)技術文件,要求中介機匣圓心計算使用6點計算法,大同軸度使用8點計算法。為確保核心機修理一致性,在中介機匣和大同軸度測量時,開發(fā)人員和技術人員針對此種情況進行算法研究,應用不同算法對測試結果和計算結果進行驗證,對比分析后選擇最優(yōu)算法固化到測試軟件中。
對于壓氣機及渦輪的裝配測量數(shù)據(jù)的計算擬合,采用最小二乘法,不僅能減少薄壁零件局部變形帶來的測量誤差,還能擬合出圓心的位置及圖形,指導裝配調整方向。