航空發(fā)動機的研制，需要先進的加工制造設備作為基礎。在航空發(fā)動機更新?lián)Q代的同時也對生產(chǎn)現(xiàn)場管理不斷地提出要求，要打造更新型的航空發(fā)動機就需要精細化的管理方式來確保生產(chǎn)質(zhì)量，以此來適應航空發(fā)動機的發(fā)展。
不久前，這樣一則媒體消息曾引發(fā)了全世界的關(guān)注。由我國自主研發(fā)的第一款大型軍用運輸機——大運-運20在西安閻良飛機制造及試飛基地成功首飛，標志著中國空軍向戰(zhàn)略空軍層次邁出了堅實的一步，其現(xiàn)實意義堪比載人航天工程。據(jù)了解，大運-運20發(fā)動機是由西安某軍工企業(yè)進行研制的，在制造過程中，蓋勒普（GALLOP）的MDC系統(tǒng)為該企業(yè)在生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制方面發(fā)揮了重要作用。
MDC系統(tǒng)的含義及作用
MDC （Manufacturing Data Collection）是一套用來實時采集生產(chǎn)設備狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并以報表化和圖表化形式進行分析和反饋的軟硬件解決方案。在上世紀90年代初，蓋勒普最早把MDC精益制造管理理念及解決方案引入中國，基于全球20多年的技術(shù)沉淀和國內(nèi)近14年的本地應用，真正助力制造企業(yè)的數(shù)字化集成生產(chǎn)管理。
MDC在航空發(fā)動機車間的應用
航空發(fā)動機的生產(chǎn)特點為：產(chǎn)品質(zhì)量要求高，航空發(fā)動機及關(guān)鍵零部件的質(zhì)量水平直接影響其性能、運行安全性，粗放式的現(xiàn)場管理造成國產(chǎn)航空發(fā)動機及關(guān)鍵零部件在生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品一致性差、合格率低等問題，成為制約高性能航空發(fā)動機研制的重要瓶頸；生產(chǎn)過程管控嚴格，航空發(fā)動機的生產(chǎn)過程管控詳細到每一種原材料、每一個加工工藝、每一臺機器設備、每一個生產(chǎn)工位和人員信息等。目前，大多數(shù)航空發(fā)動機企業(yè)存在制造與管理信息脫節(jié)現(xiàn)象，工藝、管理人員無法以直觀的方式獲取相關(guān)制造信息，也無法直接進行產(chǎn)品的生產(chǎn)把控。
MDC系統(tǒng)根據(jù)航空發(fā)動機生產(chǎn)車間的工作、人員及機器設備三大主要資源數(shù)據(jù)進行實時采集和分析，并通過25000多種標準報告或圖表精細化地反映車間當前的運作狀態(tài)，同時向整個企業(yè)提供相關(guān)的信息資料。例如，航空發(fā)動機車間聯(lián)網(wǎng)的加工設備運行狀態(tài)報告可以顯示出當前每臺設備的工作狀態(tài)：包括可知道是否空閑、狀態(tài)設置如何（設備調(diào)試）、正在運行中或故障中等等。除此以外，它還可以顯示當前執(zhí)行任務的信息和機器的操作者。
在數(shù)據(jù)采集方式上，MDC擁有自動、半自動和人工數(shù)據(jù)采集三種途徑，利用PLC邏輯、數(shù)字信號采集儀、條形碼讀取器、PC（或觸摸屏）終端人工輸入，對于數(shù)控設備還可以通過CNC宏命令等來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。采集到的數(shù)據(jù)涉及到航空發(fā)動機制造車間生產(chǎn)設備的主軸轉(zhuǎn)速、主軸負載、進給倍率以及實際進給等；當前和歷史的設備報警信息；設備當前的狀態(tài)信息，例如加工、空閑、還是急停；設備刀具信息；設備當前的模式，例如JOG、MDA、Auto等；坐標軸信息，例如坐標軸的位移量、運動方向、主軸信息等。
對于所監(jiān)控和采集的生產(chǎn)設備狀態(tài)，MDC一般擁有一個設備狀態(tài)看板，其中可顯示當前正在通信的設備數(shù)量及名稱，還能實時監(jiān)控生產(chǎn)設備當前的狀態(tài)（運行、停機、裝夾、拆卸等），包括對于設備利用率（實際開機率）、生產(chǎn)率、零部件合格率、全局設備效率（OEE）、生產(chǎn)趨勢等指標的統(tǒng)計。
通過監(jiān)控生產(chǎn)設備的狀況，航空發(fā)動機制造工程師或管理人員不離開辦公桌就能夠快速地查詢到現(xiàn)場的狀況統(tǒng)計，準確分析設備狀態(tài)時間的分布情況和設備的利用情況，從而實時了解設備資源是怎樣被利用的，更重要的是它能看出在哪個環(huán)節(jié)上可以減少準備時間、停機時間和空閑時間，達到生產(chǎn)現(xiàn)場即時化和透明化管理。在質(zhì)量控制方面，MDC通過對零部件生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)進行實時采集和分析，準確清楚地告訴管理人員如何把控生產(chǎn)過程的質(zhì)量變化狀況，由此可以及時控制廢品率，提高生產(chǎn)效益和解決質(zhì)量瓶頸。此外，采集到的設備運行數(shù)據(jù)還可以幫助航空發(fā)動機企業(yè)進行設備維護管理的持續(xù)改善，包括設備事后維護、預防維護、改善維修、維修預防和生產(chǎn)維護等，最終促進TPM全員生產(chǎn)維修和TPEM全員生產(chǎn)設備維護。
航空發(fā)動機生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控漸成趨勢
航空發(fā)動機的研制，需要先進的加工制造設備作為基礎。在航空發(fā)動機更新?lián)Q代的同時也對生產(chǎn)現(xiàn)場管理不斷地提出要求，要打造更新型的航空發(fā)動機就需要精細化的管理方式來確保生產(chǎn)質(zhì)量，以此來適應航空發(fā)動機的發(fā)展。
在生產(chǎn)過程中，我們需要實時了解到：生產(chǎn)中正在進行的是哪些工作？現(xiàn)在車間生產(chǎn)的是哪些零部件？
有多少零部件在生產(chǎn)過程中已經(jīng)報廢？是誰在進行零部件的生產(chǎn)？哪一個班組？設備是在加工中、故障還是空閑？等諸如此類問題的及時反饋，因此需要對生產(chǎn)設備進行嚴密地監(jiān)控，對設備的狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行實時采集和分析。這些設備狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)對于提高零部件的加工質(zhì)量、提升車間生產(chǎn)能力、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。
當前，中國航空發(fā)動機行業(yè)面臨前所未有的歷史機遇和挑戰(zhàn)。在國際風云變幻莫測的今天，中國將航空發(fā)動機行業(yè)列入高科技行列，并著手成立航空發(fā)動機重大專項。航空強國，動力先行，國產(chǎn)航空發(fā)動機研制已迫在眉睫，而提高航空發(fā)動機生產(chǎn)過程透明化、精細化管理水平將是國產(chǎn)航空發(fā)動機制造業(yè)的核心任務之一。
