小工装里的“大效率”
(来源:中国航空报)
“一个小工装,还要等好几天?”在航空工业哈飞产品研发调试中,工装夹具虽不起眼,却常常决定调试工作能否顺利推进。以往工装一直采用传统机加工方式制作,虽然精度可靠,但面对研发试制阶段频繁变动的需求,其周期长、改型慢的短板十分突出。一套定制工装从提出需求到加工完成,往往需要数天,复杂工装甚至要耗时一个月;倘若尺寸或结构需要调整,就要重新修改图纸,再次走完整套加工流程。调试现场最棘手的,不是难题本身难以攻克,而是明明找到了解决方案,却只能被动“等工装”。
能不能换一种方式,让工装跟上研发节奏?这个想法,成为改变的起点。怀揣这个思路,团队开始尝试将3D打印技术引入工装制作。随后,一套全新工作流程逐步成型:需求确认、模型设计、打印制作、现场验证、优化定型。以往需要“按天等候”的工装,如今可实现“按小时制造”。部分简易工装甚至可以做到需求当日提出、当日完成设计、当日打印成型、当日投入现场使用。工装制作周期从数天压缩至数小时,效率提升95%以上。曾经困扰现场的“等工装”难题,慢慢变成研发人员可以自主把控的环节。
引入3D打印技术之后,团队把验证环节前置。正式加工前,先打印关键结构件或者辅助工装,开展装配模拟与预验证。装配干涉、空间冲突、尺寸偏差等问题,都能提前发现、提前整改。
不少问题,只有到现场装配时才会显现。总线接口子卡线缆就是一个典型案例。总线接口子卡交付客户后,工作人员在实际安装时发现,通信线缆预留长度偏长,在狭小空间内只能弯折排布。这个看似简单的长度问题,暴露出单靠图纸尺寸,很难还原真实安装工况的局限。
于是团队把“客户现场”搬到研发试验室。结合子卡实际安装位置、连接器接口以及线缆走向,设计了一套专属3D打印线缆工装,最大限度还原真实装配空间。子卡正式交付前,先在这套工装上完成模拟装配,线缆走向是否顺畅、长度是否适配、弯折角度是否合理,都能够直观核验,存在偏差就及时调整。
3D打印改变的不只是工装的制造模式,更是问题处置的思路。过去的模式是“发现问题—等待加工—再次验证”,现在转变为“发现问题—快速设计—打印验证—立即优化”。研发人员摆脱了被动等待的状态,能够在现场快速试验、快速修改、快速验证。 提质增效并不一定来自轰轰烈烈的大项目,有时就藏在一套小工装里。把几天的等待压缩成几个小时,把后端返工变成前端预防,把一次次重复加工变成快速迭代,这就是3D打印第一次走进工装制作后带来的变化。小工装虽小,却正在成为推动研发提速、质量提升和成本下降的“大动力”。