科研人員應(yīng)用RFID、AGV等手段提高長(zhǎng)五B相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)效率及質(zhì)量

2020年5月5日，長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭首次飛行任務(wù)取得圓滿成功。從箭載計(jì)算機(jī)到慣性導(dǎo)航設(shè)備，再到遙測(cè)產(chǎn)品和傳感器、變換器以及機(jī)電組件等航天電子產(chǎn)品，其強(qiáng)大、穩(wěn)定、可靠的性能，助力長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭開(kāi)啟空間站建設(shè)階段的問(wèn)天新征程。第二批高大上的產(chǎn)品介紹來(lái)了!

長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空(屠海超/攝)

火箭的感知力從何而來(lái)?

長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭(以下簡(jiǎn)稱長(zhǎng)五B)的箭身遍布了一千多臺(tái)兩器產(chǎn)品，涉及火箭液位、壓力、流量、位移、溫度、熱流、振動(dòng)、過(guò)載、噪聲等各類參數(shù)，能夠清晰地感知箭上各系統(tǒng)和各部位參數(shù)的狀態(tài)，它們?cè)谶@次任務(wù)中圓滿完成了對(duì)長(zhǎng)五B射前監(jiān)測(cè)及飛行過(guò)程中控制和環(huán)境參數(shù)的測(cè)量任務(wù)。

同樣遍布長(zhǎng)五B全身的還有一百余根箭上遙測(cè)系統(tǒng)電纜網(wǎng)，它們就仿佛火箭的“神經(jīng)系統(tǒng)”，是承載各類遙測(cè)參數(shù)并進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)挠行лd體。箭上遙測(cè)系統(tǒng)電纜網(wǎng)使用了近五十種六百余只連接器、十余種四萬(wàn)余米線纜，連接器進(jìn)行了防水防潮工藝處理，最終在保證電信號(hào)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，也能保證火箭龐大的“神經(jīng)系統(tǒng)”能夠在海南高溫、高濕、高鹽度的“三高”環(huán)境下正常工作。

發(fā)射前的長(zhǎng)五B怎樣“站軍姿”?

如果把長(zhǎng)五B這個(gè)龐然大物比作“巨無(wú)霸”，那么垂直度調(diào)整設(shè)備就如同這個(gè)“巨無(wú)霸”的“眼睛”，能時(shí)刻感知火箭“一觸即發(fā)”前姿態(tài)的微小變化，并把測(cè)量信號(hào)準(zhǔn)確傳輸?shù)街笓]控制中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和調(diào)控，確保發(fā)射前姿態(tài)最后的“監(jiān)測(cè)”“調(diào)整”和“瞄準(zhǔn)”。

該設(shè)備采用了全密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有良好的防水防潮、抗電磁屏蔽性能，避免了信號(hào)抗干擾性能差、數(shù)據(jù)波動(dòng)大等受發(fā)射場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)環(huán)境影響的現(xiàn)象，保證了測(cè)量精度的可靠性。

點(diǎn)火時(shí)的信號(hào)控制如何實(shí)現(xiàn)?

在“5，4，3，2，1，點(diǎn)火!”這是我們?cè)谟^看發(fā)射直播時(shí)，通過(guò)電視屏幕能夠看到、聽(tīng)到的點(diǎn)火指令，但真正將指令傳遞給火箭，讓火箭能夠“聽(tīng)懂”點(diǎn)火指令的，是各類繼電器產(chǎn)品組合。

在長(zhǎng)五B配套的多種繼電器產(chǎn)品中，有多年來(lái)一直保持各項(xiàng)功能穩(wěn)定的電磁繼電器產(chǎn)品和固體繼電器產(chǎn)品，曾助力各項(xiàng)重點(diǎn)型號(hào)任務(wù)的成功發(fā)射。值得一提的是長(zhǎng)五B配套的直流固體繼電器，具有集成化程度高、開(kāi)關(guān)速度快、抗過(guò)載能力強(qiáng)、高可靠性等特點(diǎn)。

此外，為了提高為其配套的電磁繼電器產(chǎn)品成熟度，技術(shù)人員采取專項(xiàng)攻關(guān)，經(jīng)過(guò)幾輪的設(shè)計(jì)改進(jìn)、驗(yàn)證，先后解決了壽命余量小、電參數(shù)穩(wěn)定性差、振動(dòng)余量小等問(wèn)題，同時(shí)裝配調(diào)試難度下降、生產(chǎn)穩(wěn)定，投入產(chǎn)出比不斷提升，遠(yuǎn)超歷年最高水平，為火箭的配套生產(chǎn)保駕護(hù)航。

電路導(dǎo)通與信號(hào)傳輸如何保障?

安裝在長(zhǎng)五B發(fā)動(dòng)機(jī)上的電纜網(wǎng)產(chǎn)品主要連接發(fā)動(dòng)機(jī)與火箭測(cè)量系統(tǒng)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度、轉(zhuǎn)速、壓力等信號(hào)反饋至控制中心，作為火箭狀態(tài)控制的依據(jù)，是保障電路導(dǎo)通和信號(hào)傳輸?shù)闹匾a(chǎn)品。

研制過(guò)程中的“提質(zhì)增效”如何體現(xiàn)?

為提高長(zhǎng)五B相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量，科研人員從高度數(shù)字化和高度信息集成的業(yè)務(wù)流與信息流入手，應(yīng)用AGV導(dǎo)引技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)、RFID與條形碼技術(shù)以及工業(yè)多媒體數(shù)據(jù)包采集技術(shù)、MES系統(tǒng)等新一代信息采集與管理技術(shù)，開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新和流程優(yōu)化，從人、機(jī)、料、法、環(huán)、管等角度全方位的提升運(yùn)行效率。

“工匠精神”在各個(gè)專業(yè)生產(chǎn)車間內(nèi)不斷涌現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)五B火箭產(chǎn)品印制板的自動(dòng)化率接近90%，數(shù)據(jù)綜合器、遠(yuǎn)置數(shù)據(jù)綜合單元的生產(chǎn)周期及生產(chǎn)響應(yīng)時(shí)間縮短一倍，生產(chǎn)效率得到顯著提高。

配套的數(shù)據(jù)綜合器、遠(yuǎn)置采編單元等產(chǎn)品上的關(guān)鍵元器件采用BGA封裝形式，它的焊接質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)起到了舉足輕重的作用，更決定了產(chǎn)品的成敗。技術(shù)人員經(jīng)過(guò)不斷探索，使長(zhǎng)五B火箭產(chǎn)品的BGA焊接成熟度達(dá)到了100%，極大保證了產(chǎn)品成功率。