Kijan Pou Chwazi Bon Sant D' 5 Aks Pou Pyès Ayewospasyal
PFT, Shenzhen
Rezime
Objektif: Pou etabli yon kad desizyon repwodibl pou chwazi sant machinasyon 5 aks dedye a konpozan ayewospasyal ki gen gwo valè. Metòd: Yon konsepsyon metòd melanje ki entegre jounal pwodiksyon 2020–2024 ki soti nan kat plant ayewospasyal Tier-1 (n = 2 847 000 èdtan machinasyon), esè koupe fizik sou koupon Ti-6Al-4V ak Al-7075, ak yon modèl desizyon milti-kritè (MCDM) ki konbine TOPSIS pondere entropi ak analiz sansiblite. Rezilta yo: Puisans file koton ≥ 45 kW, presizyon kontou 5 aks similtane ≤ ±6 µm, ak konpansasyon erè volimèt ki baze sou konpansasyon volimèt lazè-swiv (LT-VEC) te parèt kòm twa pi gwo prediktè konfòmite pyès (R² = 0.82). Sant ki gen tab baskile tip fouchèt yo te redwi tan repozisyonman ki pa pwodiktif pa 31% konpare ak konfigirasyon tèt pivotan. Yon nòt itilite MCDM ≥ 0.78 te korele ak yon rediksyon 22% nan to fatra. Konklizyon: Yon pwotokòl seleksyon an twa etap—(1) evalyasyon teknik, (2) klasman MCDM, (3) validasyon pilòt—bay rediksyon estatistikman siyifikatif nan pri ki pa bon kalite tout pandan y ap kenbe konfòmite avèk AS9100 Rev D.
Objektif: Pou etabli yon kad desizyon repwodibl pou chwazi sant machinasyon 5 aks dedye a konpozan ayewospasyal ki gen gwo valè. Metòd: Yon konsepsyon metòd melanje ki entegre jounal pwodiksyon 2020–2024 ki soti nan kat plant ayewospasyal Tier-1 (n = 2 847 000 èdtan machinasyon), esè koupe fizik sou koupon Ti-6Al-4V ak Al-7075, ak yon modèl desizyon milti-kritè (MCDM) ki konbine TOPSIS pondere entropi ak analiz sansiblite. Rezilta yo: Puisans file koton ≥ 45 kW, presizyon kontou 5 aks similtane ≤ ±6 µm, ak konpansasyon erè volimèt ki baze sou konpansasyon volimèt lazè-swiv (LT-VEC) te parèt kòm twa pi gwo prediktè konfòmite pyès (R² = 0.82). Sant ki gen tab baskile tip fouchèt yo te redwi tan repozisyonman ki pa pwodiktif pa 31% konpare ak konfigirasyon tèt pivotan. Yon nòt itilite MCDM ≥ 0.78 te korele ak yon rediksyon 22% nan to fatra. Konklizyon: Yon pwotokòl seleksyon an twa etap—(1) evalyasyon teknik, (2) klasman MCDM, (3) validasyon pilòt—bay rediksyon estatistikman siyifikatif nan pri ki pa bon kalite tout pandan y ap kenbe konfòmite avèk AS9100 Rev D.
1 Entwodiksyon
Sektè ayewospasyal mondyal la prevwa yon to kwasans konpoze anyèl 3.4% nan pwodiksyon fuselage jiska 2030, sa ki ap entansifye demann pou konpozan estriktirèl Titàn ak aliminyòm ki gen fòm nèt ak tolerans jeyometrik anba 10 µm. Sant machinasyon senk aks yo vin teknoloji dominan an, men absans yon pwotokòl seleksyon estanda lakòz yon sou-itilizasyon 18-34% ak yon mwayèn 9% dechè nan tout enstalasyon yo te fè sondaj la. Etid sa a adrese diferans konesans lan lè li fòmalize kritè objektif, ki baze sou done, pou desizyon akizisyon machin.
Sektè ayewospasyal mondyal la prevwa yon to kwasans konpoze anyèl 3.4% nan pwodiksyon fuselage jiska 2030, sa ki ap entansifye demann pou konpozan estriktirèl Titàn ak aliminyòm ki gen fòm nèt ak tolerans jeyometrik anba 10 µm. Sant machinasyon senk aks yo vin teknoloji dominan an, men absans yon pwotokòl seleksyon estanda lakòz yon sou-itilizasyon 18-34% ak yon mwayèn 9% dechè nan tout enstalasyon yo te fè sondaj la. Etid sa a adrese diferans konesans lan lè li fòmalize kritè objektif, ki baze sou done, pou desizyon akizisyon machin.
2 Metodoloji
2.1 Apèsi sou konsepsyon an
Yo te adopte yon konsepsyon eksplikasyon sekansyèl twa faz: (1) eksplorasyon done retrospektiv, (2) eksperyans machinasyon kontwole, (3) konstriksyon ak validasyon MCDM.
Yo te adopte yon konsepsyon eksplikasyon sekansyèl twa faz: (1) eksplorasyon done retrospektiv, (2) eksperyans machinasyon kontwole, (3) konstriksyon ak validasyon MCDM.
2.2 Sous Done yo
- Jounal pwodiksyon: Done MES ki soti nan kat plant, anonimize anba pwotokòl ISO/IEC 27001 yo.
- Esè koupe: 120 blank prismatik Ti-6Al-4V ak 120 Al-7075, 100 mm × 100 mm × 25 mm, ki soti nan yon sèl pakèt materyèl fonn pou minimize varyasyon materyèl la.
- Envantè machin: 18 sant 5 aks ki disponib nan komès (tip fouchèt, tèt pivotant, ak sinematik ibrid) ak ane fabrikasyon 2018–2023.
2.3 Konfigirasyon Eksperimantal
Tout esè yo te itilize zouti Sandvik Coromant idantik (fraise trokoyidal Ø20 mm, klas GC1740) ak 7% likid refwadisman inondasyon emilsyon. Paramèt pwosesis yo: vc = 90 m min⁻¹ (Ti), 350 m min⁻¹ (Al); fz = 0.15 mm dan⁻¹; ae = 0.2D. Entegrite sifas la te mezire atravè entèferometri limyè blan (Taylor Hobson CCI MP-HS).
Tout esè yo te itilize zouti Sandvik Coromant idantik (fraise trokoyidal Ø20 mm, klas GC1740) ak 7% likid refwadisman inondasyon emilsyon. Paramèt pwosesis yo: vc = 90 m min⁻¹ (Ti), 350 m min⁻¹ (Al); fz = 0.15 mm dan⁻¹; ae = 0.2D. Entegrite sifas la te mezire atravè entèferometri limyè blan (Taylor Hobson CCI MP-HS).
2.4 Modèl MCDM
Pwa kritè yo te sòti nan entropi Shannon aplike nan jounal pwodiksyon yo (Tablo 1). TOPSIS te klase altènativ yo, valide pa perturbasyon Monte-Carlo (10 000 iterasyon) pou teste sansiblite pwa a.
Pwa kritè yo te sòti nan entropi Shannon aplike nan jounal pwodiksyon yo (Tablo 1). TOPSIS te klase altènativ yo, valide pa perturbasyon Monte-Carlo (10 000 iterasyon) pou teste sansiblite pwa a.
3 Rezilta ak Analiz
3.1 Endikatè Pèfòmans Kle (KPI)
Figi 1 montre fwontyè Pareto a ant puisans file koton an ak presizyon kontou a; machin ki nan kadran anwo gòch la te rive nan yon konfòmite pati ≥ 98%. Tablo 2 a prezante koyefisyan regresyon yo: puisans file koton (β = 0.41, p < 0.01), presizyon kontou (β = –0.37, p < 0.01), ak disponiblite LT-VEC (β = 0.28, p < 0.05).
Figi 1 montre fwontyè Pareto a ant puisans file koton an ak presizyon kontou a; machin ki nan kadran anwo gòch la te rive nan yon konfòmite pati ≥ 98%. Tablo 2 a prezante koyefisyan regresyon yo: puisans file koton (β = 0.41, p < 0.01), presizyon kontou (β = –0.37, p < 0.01), ak disponiblite LT-VEC (β = 0.28, p < 0.05).
3.2 Konparezon Konfigirasyon
Tablo baskile tip fouchèt yo te diminye tan mwayèn machinasyon pou chak karakteristik soti nan 3.2 minit pou rive nan 2.2 minit (95 % CI: 0.8–1.2 minit) pandan y ap kenbe yon erè fòm < 8 µm (Figi 2). Machin ak tèt pivotant yo te montre yon derive tèmik 11 µm pandan 4 èdtan operasyon kontinyèl sof si yo ekipe ak konpansasyon tèmik aktif.
Tablo baskile tip fouchèt yo te diminye tan mwayèn machinasyon pou chak karakteristik soti nan 3.2 minit pou rive nan 2.2 minit (95 % CI: 0.8–1.2 minit) pandan y ap kenbe yon erè fòm < 8 µm (Figi 2). Machin ak tèt pivotant yo te montre yon derive tèmik 11 µm pandan 4 èdtan operasyon kontinyèl sof si yo ekipe ak konpansasyon tèmik aktif.
3.3 Rezilta MCDM yo
Sant ki te gen yon nòt ≥ 0.78 sou endèks itilite konpoze a te demontre yon rediksyon 22% nan fatra (t = 3.91, df = 16, p = 0.001). Analiz sansiblite a te revele yon chanjman ±5% nan pwa puisans file koton an ki te chanje klasman yo pou sèlman 11% nan altènativ yo, sa ki konfime robustès modèl la.
Sant ki te gen yon nòt ≥ 0.78 sou endèks itilite konpoze a te demontre yon rediksyon 22% nan fatra (t = 3.91, df = 16, p = 0.001). Analiz sansiblite a te revele yon chanjman ±5% nan pwa puisans file koton an ki te chanje klasman yo pou sèlman 11% nan altènativ yo, sa ki konfime robustès modèl la.
4 Diskisyon
Dominasyon puisans file koton an aliyen ak gwo koupl degrosaj alyaj Titàn yo, sa ki koresponn ak modèl ki baze sou enèji Ezugwu a (2022, p. 45). Valè ajoute LT-VEC la reflete chanjman endistri ayewospasyal la nan direksyon fabrikasyon "bon premye fwa" anba AS9100 Rev D. Limit yo enkli konsantrasyon etid la sou pati prismatik; jeyometri lam turbin ki gen miray mens yo ka aksantuye pwoblèm konfòmite dinamik ki pa kaptire isit la. Pratikman, ekip akizisyon yo ta dwe bay priyorite a pwotokòl twa etap la: (1) filtre kandida yo atravè papòt KPI, (2) aplike MCDM, (3) valide ak yon kouri pilòt 50 pati.
5 Konklizyon
Yon pwotokòl estatistikman valide ki entegre evalyasyon KPI, MCDM pondere entropi, ak validasyon pilòt pèmèt manifaktirè ayewospasyal yo chwazi sant machinasyon 5 aks ki diminye fatra pa ≥ 20% tout pandan y ap satisfè egzijans AS9100 Rev D. Travay nan lavni ta dwe elaji seri done a pou enkli konpozan CFRP ak Inconel 718 epi enkòpore modèl pri sik lavi.
Yon pwotokòl estatistikman valide ki entegre evalyasyon KPI, MCDM pondere entropi, ak validasyon pilòt pèmèt manifaktirè ayewospasyal yo chwazi sant machinasyon 5 aks ki diminye fatra pa ≥ 20% tout pandan y ap satisfè egzijans AS9100 Rev D. Travay nan lavni ta dwe elaji seri done a pou enkli konpozan CFRP ak Inconel 718 epi enkòpore modèl pri sik lavi.
Dat piblikasyon: 19 Jiyè 2025
