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数字化转型 | 自动化智能化,开启智慧计量新时代
来源:       发布时间:2024-08-20

  随着计量技术的加速发展,计量的“数字时代”正逐步到来。在国务院发布的《计量发展规划(2021—2035)》中,“数字计量”被摆在突出位置,深刻指出要加强计量和数字技术的深度融合。“互联网+”“机械手+视觉技术”“大数据分析”等数字化技术,正逐步成为提升计量检测服务能力和效率的有力抓手。

  近年来,中国航发南方以推动计量数据建设应用为总体目标,持续探索计量检测新模式,从零件生产过程和检验过程业务需求等多维度出发,加快计量检测技术数字化转型,为实现计量过程自动化、智能化奠定基础。

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“小量块”化身“大数据”

  航空发动机对精度要求极高,量块作为一种高精度长度量具,其检定数据的准确性对保障航空发动机研制质量尤为关键。

  针对任务量大、数据繁琐、检定周期长等老大难问题,南方寻找突破口“对症下药”,将量块检定/校准过程与数字化处理应用相结合,开发了长度标准数字化检定系统,搭建了数据共享局域网络,运用高精度分辨率的精密电感测微传感器和共联测量软件,对原有的光学接触式干涉仪和量块比较仪实施了数字化改造。

  应用数字系统后效果立竿见影,南方实现了各等级量块检定/校准全过程数据处理、记录及证书自动生成,达到了检定/校准过程数据的人工“零”参与、“零”处理目标,大幅提升工作效率。

  越用越好,越好越用。随着历史数据的不断累积,量块检定数据库日渐成熟。如今,该系统已初步实现量块精度周期变化精准监测,为南方各中心量块检定及使用状态监控提供了数据支持。

“智能化”代替“全手工”

  过程校验仪作为温度计量标准,广泛应用于现场热处理炉温控表、记录仪的校准及系统精度测试。

  过程校验仪需校准直流电压、直流电流、直流电阻、热电偶、热电阻等参数,每个参数需要校准十几个检定点,完全依靠人工开展校准校验仪的校准工作,操作繁琐、效率低、易出错,无法高质高效满足现场使用需求。

  借助数字化转型的东风,南方瞄准校准数据多且无通信接口这个问题,开展温度测量系统校准设备智能化量传技术研究,采用机器视觉识别、机器臂运动控制技术代替检定员的眼和手,实现对被测过程校验仪数据的数字化读取和功能设定。

  校准数据自动处理、原始记录和证书自动生成、整个校准过程中无人工参与……数字化让工作效率大幅提升,单台设备测量时间缩短至2小时,人为技术性差错出现概率进一步降低。

  “小光点”汇聚“大星河”

  测量程序是工装零件测量的重要组成部分。实现测量程序的电子化、信息化、数字化,不仅能够提高计量检定效率,还能有效提高测量程序的标准化水平。

  基于数字化检测系统,结合业务流程和生产中心实际需求,南方全面梳理测量业务流程,构建开发测量程序线上管理平台并上线试运行。

  聚焦科研生产瓶颈问题,南方通过组合、排列等方式,组织完成叶片矩阵检测技术、多型零件及粗糙度集成检测技术的研究及应用,平均检测时间提升30%至50%。运用光学复合检测技术,南方突破了多零件三维矢量扫描检测、高精度几何量测量等难题,为型号研制提供了坚实计量保障。

  目前,161个测量程序已固化至测量程序线上管理平台,可供测量人员随时抓取使用。