此前,該航空廠在對(duì)米格-31截?fù)魴C(jī)進(jìn)行維修和現(xiàn)代化升級(jí)時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題:新生產(chǎn)的零件并不總是能符合所要求的參數(shù),不是與相鄰的結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)縫隙,就是無法與表面貼合,與安裝孔不重合。后來發(fā)現(xiàn),雖然零件是按照飛機(jī)的量產(chǎn)圖紙生產(chǎn)的,但是索科爾航空廠生產(chǎn)的飛機(jī)本身就不完全與圖紙的參數(shù)相符,可能是在最初組裝時(shí)出現(xiàn)了誤差。
而且,米格-31戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)服役超過30年,進(jìn)行了多次維修,而負(fù)責(zé)維修的也不僅僅是索科爾航空廠,還有其他航空維修廠。每次維修的結(jié)果也并非總是準(zhǔn)確記錄在案。
索科爾航空廠設(shè)計(jì)局首席設(shè)計(jì)工程師阿列克謝·連金稱,“事實(shí)證明,我們研發(fā)、生產(chǎn)了零件,花費(fèi)了時(shí)間和金錢,但卻沒能安裝它們?!睋?jù)統(tǒng)計(jì),在對(duì)米格-31進(jìn)行維修和現(xiàn)代化升級(jí)期間,大約五分之一由俄羅斯聯(lián)合航空制造集團(tuán)新設(shè)計(jì),并在索科爾航空廠生產(chǎn)的零件需要重新返工。
但是,對(duì)每個(gè)零件單獨(dú)進(jìn)行測量、調(diào)配、再生產(chǎn)的成本很高,僅第一個(gè)零件就付出了很高的代價(jià)。從發(fā)布設(shè)計(jì)任務(wù)到查出“問題”平均花費(fèi)了340個(gè)小時(shí),而且成本也非常高,第一批零件的平均生產(chǎn)成本,包括在生產(chǎn)完成后查出結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤,在2000至78500盧布之間,而且有的零件需要返工兩次,甚至三次。
在這種情況下,連金開始尋找一種可以在設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)問題的辦法,為此他想到了3D打印機(jī),因?yàn)樵谕瓿晌臋n設(shè)計(jì)之前,可以在3D打印機(jī)上打印未來產(chǎn)品的原型。
連金的這個(gè)項(xiàng)目在俄羅斯聯(lián)合航空制造集團(tuán)舉行的競賽中引發(fā)了熱烈討論,其他公司的同事問他:“你是購買現(xiàn)成的打印機(jī)還是購買單獨(dú)零件組裝而成?”連金回答說:“我們是買的零件?!薄皬哪睦镔I的?”“從中國?!薄澳芫唧w說說在中國哪里買的嗎?”連金笑著說:“在網(wǎng)站上就能買到,中國阿里巴巴全球速賣通網(wǎng)站。”大廳里響起了熱烈的喝彩。
連金說,“現(xiàn)在,設(shè)計(jì)師本人在車間工作人員的幫助下對(duì)零件進(jìn)行試量。這很方便,因?yàn)槿绻跈z測打印原型時(shí)發(fā)現(xiàn)了不符的地方,那么設(shè)計(jì)師本人會(huì)立即看到。設(shè)計(jì)師可以立即測量偏差并決定需要如何修改?!?/span>
引入零件的3D設(shè)計(jì)之后,在完成設(shè)計(jì)文檔之前,就可以進(jìn)行產(chǎn)品的3D原型打印及試安裝。與以前的過程不同,新的周期不需要生產(chǎn),只包括4個(gè)階段,而不是10個(gè)階段,其所用時(shí)間只是原來的1/11,共29個(gè)小時(shí)。
最初,該航空廠的目標(biāo)是將糾錯(cuò)成本降低為原來的1/11,但現(xiàn)在的結(jié)果證明,成本只是原來的1/75,使用3D打印的效果大大超出了研發(fā)人員的期望。據(jù)了解,在未引進(jìn)3D打印之前,生產(chǎn)零件的平均成本超過了22000盧布,航空廠人員原希望在引入3D打印后將成本降至2000盧布,但現(xiàn)在只有300盧布。也就是說,由于采用了3D原型設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤的成本現(xiàn)在降低了98.7%。
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