Производственная стоимость аэрокосмического оборудования часто высока из -за его высокой точности, высокой надежности и сложности. Оптимизация производственных затрат может не только повысить конкурентоспособность предприятий, но и способствовать устойчивому развитию отрасли. В этой статье будет анализироваться, как эффективно снизить производственные затраты на аэрокосмическое оборудование из пяти аспектов: выбор материалов, улучшение процесса, применение автоматизации, управление цепочками поставок и оптимизация проектирования.
1. Выбор материала: баланс производительности и стоимости
Аэрокосмическое оборудование имеет чрезвычайно высокие требования для производительности материала, таких как легкая, высокотемпературная сопротивление и коррозионная стойкость. Традиционно титановые сплавы и композитные материалы широко используются, но они дороги. Стратегии оптимизации включают:
Альтернативные материалы: изучить высокопрочные алюминиевые сплавы или новые полимеры, чтобы снизить затраты при удовлетворении требований к производительности. Например, Boeing 787 частично заменил титановые сплавы на композиты из углеродного волокна.
Утилизация материала: снизить стоимость закупок сырья за счет переработки металлических чипсов или отходов (таких как алюминий и титан) при обработке.
Точная дозировка: используйте программное обеспечение для моделирования для расчета требований к материалам, чтобы избежать отходов, вызванных чрезмерной разработкой.
2. Улучшение процесса: повышение эффективности и качества
Процесс производства напрямую влияет на стоимость. Традиционные методы обработки (такие как фрезерование и бурение) требуют много времени и производят много отходов. Указания улучшения включают:
Аддитивное производство (3D -печать): используется для производства сложных деталей, таких как сопла двигателя GE, снижение затрат примерно на 30% за счет сокращения отходов и процессов материала.
Высокоскоростная резка (HSM): использование высокоскоростного шпинделя станок с ЧПУ для увеличения скорости обработки и продления срока службы инструмента.
Lean Production: внедрить принципы Lean Manufacturing, чтобы уменьшить связи, не добавленные стоимостью, такие как время ожидания и отставки инвентаря.
3. Приложение автоматизации: уменьшить труд и ошибки
Производство аэрокосмической промышленности включает в себя большое количество повторяющихся операций и высокую сборку, с высокими затратами на рабочую силу и частотами ошибок. Автоматизация является ключом к оптимизации затрат:
Интеграция роботов: использование роботов для сварки, бурения и сборки, таких как производственная линия Airbus A350, для сокращения рабочих часов и улучшения последовательности.
Интеллектуальный мониторинг: мониторинг состояния оборудования в реальном времени с помощью датчиков и искусственного интеллекта, прогнозируя потребности в обслуживании и избегание неожиданного времени простоя.
Беспилотная производственная линия: комбинируйте AGV (автоматическое управляемое транспортное средство) и автоматизированную систему загрузки и разгрузки для достижения 24-часового эффективного производства.
4. Управление цепочками поставок: снижение внешних затрат
Эффективность цепочки поставок оказывает значительное влияние на производственные затраты, особенно в контексте глобализации. Меры оптимизации включают:
Местные закупки: выберите местных поставщиков, чтобы сократить транспортные расходы и тарифы, одновременно сокращая циклы доставки.
Долгосрочное сотрудничество: подпишите долгосрочные контракты с ключевыми поставщиками, чтобы заблокировать цены и обеспечить стабильное предложение.
Цифровое управление: используйте программное обеспечение для управления цепочками поставок (например, SAP) для оптимизации инвентаризации и логистики, а также для сокращения занятий капиталом.
5. Оптимизация проектирования: затраты на управление из источника
Стадия проектирования определяет 70% -80% стоимости производства, а оптимизированный дизайн является корнем контроля затрат:
Модульная конструкция: разложить оборудование в стандартизированные модули для удобного производства и обслуживания, таких как модульные компоненты истребителя F-35.
Технология моделирования: используйте CFD (динамика вычислительной жидкости) и FEA (анализ конечных элементов) для оптимизации структуры и уменьшения потребления материала и сложности обработки.
Дизайн и производственное сотрудничество (DFM): команда дизайнеров сотрудничает с производственной командой, чтобы гарантировать, что дизайн легко обрабатывать и уменьшить сложность производства.
Комплексные преимущества и проблемы
Благодаря вышеуказанной оптимизации, производственные стоимость аэрокосмического оборудования могут быть значительно снижены. Например, комбинация аддитивного производства и автоматизации может снизить стоимость некоторых деталей на 20-40%. Тем не менее, первоначальные инвестиции (такие как покупка 3D -принтеров или роботов) высоки, и технологическая трансформация требует обучения сотрудников, что может увеличить бремя в краткосрочной перспективе. В долгосрочной перспективе эти инвестиции будут восстановлены за счет повышения эффективности и улучшения качества.
Заключение
Чтобы оптимизировать стоимость производства аэрокосмического оборудования, необходимо начинать с нескольких измерений, таких как материалы, процессы, автоматизация, цепочка поставок и проектирование, и сформулировать стратегии на основе фактической ситуации предприятия. Изучение технологического прогресса и рыночного спроса, оптимизация затрат не только улучшает экономические выгоды, но и внедряет жизненную силу в отраслевые инновации и в конечном итоге достигает идеального баланса между эффективностью и затратами.
