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數(shù)字化、自動化、智能化!五院高質(zhì)量完成北斗三號衛(wèi)星總裝工作

時間:2023年05月18日 信息來源:本站原創(chuàng) 點擊:1106 字體:

2023年5月17日,第五十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射,在軌測試入網(wǎng)后將進(jìn)一步提升北斗三號定位服務(wù)精度。航天科技集團(tuán)五院北斗導(dǎo)航衛(wèi)星總裝團(tuán)隊系統(tǒng)總結(jié)北斗三號各型衛(wèi)星研制經(jīng)驗,為推動實現(xiàn)“三高”全面發(fā)展,全面引入數(shù)字化手段,大力開展自主可控、技術(shù)傳承、守正創(chuàng)新、降本增效等措施,高質(zhì)量完成型號總裝工作。


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01
應(yīng)用新型整星包裝箱,圓滿完成運輸總裝


4月2日,第五十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星順利從北京運抵西昌。這是北斗三號衛(wèi)星首次使用國產(chǎn)運20飛機(jī)進(jìn)行整星運輸,提高了整星運輸環(huán)節(jié)的自主可控能力,節(jié)省了可觀的運輸成本。


五院總裝與環(huán)境工程部研制的適用于運20飛機(jī)的外減振式新型整星包裝箱,可最大化利用國產(chǎn)飛機(jī)內(nèi)部空間,兼容多型號的運輸需求。針對運輸工作,團(tuán)隊開展組織把關(guān),詳細(xì)分析總裝作業(yè)質(zhì)量安全風(fēng)險,相繼克服了運輸固定難度大、裝載飛機(jī)過程風(fēng)險高等困難,圓滿完成了運輸總裝工作。


02
開展精益設(shè)計實踐,提升數(shù)字工藝水平


面向“三高”全面發(fā)展要求,團(tuán)隊從工藝設(shè)計方法、工藝文件體系、工藝設(shè)計平臺以及管理制度體系建設(shè)等方面開展了精益設(shè)計實踐:從接收設(shè)計數(shù)據(jù)開始,開展工藝數(shù)據(jù)規(guī)劃與結(jié)構(gòu)化設(shè)計;對通用工藝技術(shù)的統(tǒng)型,建立基于總裝標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(SOP)的精益工藝設(shè)計體系,提升工藝文件的細(xì)化、量化水平,提升現(xiàn)場操作的一致性;開發(fā)適用于航天器總裝的工藝設(shè)計平臺,通過數(shù)字化手段開展工藝詳細(xì)設(shè)計,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、規(guī)范化、可視化、精細(xì)化的工藝設(shè)計;建立工藝知識庫,進(jìn)行工藝設(shè)計相關(guān)知識的匯總與管理,支撐工藝快速設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。


第五十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星研制過程中應(yīng)用了智能化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),使產(chǎn)品信息及其關(guān)聯(lián)脈絡(luò)得以清晰呈現(xiàn)。工藝設(shè)計人員將設(shè)計理念轉(zhuǎn)化為看板系統(tǒng)中的可執(zhí)行文件,忠于原始設(shè)計理念的同時,實現(xiàn)了三維模型關(guān)聯(lián)、工藝圖冊掛接、技術(shù)參數(shù)套入等多種技術(shù)輸出形式,更加完整、準(zhǔn)確地體現(xiàn)設(shè)計意圖。同時,將電子化的工藝圖直接發(fā)送至衛(wèi)星總裝工位,操作人員可通過生產(chǎn)終端的屏幕進(jìn)行查看,實現(xiàn)工藝、總裝、檢驗三位一體,保證工藝設(shè)計數(shù)據(jù)的正確性和快速上線。


03
應(yīng)用驗證新技術(shù),促進(jìn)自動化、智能化


與傳統(tǒng)工業(yè)制造相比,衛(wèi)星總裝研制工作在各環(huán)節(jié)存在顯著的非標(biāo)準(zhǔn)化的特點。團(tuán)隊潛心總結(jié)組網(wǎng)衛(wèi)星研制經(jīng)驗,形成一套行之有效的技術(shù)傳承與創(chuàng)新方法,并在第五十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星上應(yīng)用驗證了多項新技術(shù),提升了衛(wèi)星研制的自動化和智能化水平。


熱敏電阻作為航天器熱控系統(tǒng)中的重要測溫元件,廣泛分布在衛(wèi)星上各個位置。熱敏電阻安裝后,需要驗證從測溫元件沿電路一直到采集設(shè)備的整個通路的功能正常,這個性能測試環(huán)節(jié)一直是衛(wèi)星研制過程的難點之一。憑著多年技術(shù)積累,團(tuán)隊綜合運用信息融合轉(zhuǎn)換、在線采樣提示算法等新技術(shù),實現(xiàn)了熱敏電阻響應(yīng)的定量化判定,將衛(wèi)星熱敏電阻熱響應(yīng)測試效率提升50%以上。


04
智能設(shè)備人機(jī)協(xié)同,大幅提高總裝效率


團(tuán)隊積極采用自動化手段,將大量智能設(shè)備應(yīng)用于第五十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的總裝環(huán)節(jié),用科技實現(xiàn)人機(jī)協(xié)同,促進(jìn)研制流程高效運轉(zhuǎn)。


在眾多智能設(shè)備中,自主知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人艙板開合系統(tǒng)集成了最多的“黑科技”。其中,柔性力控、人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)換等技術(shù)的應(yīng)用效果明顯,人工需要花上2個小時的合艙板工作,使用機(jī)器人后30分鐘內(nèi)就能精準(zhǔn)完成。自主研制的柔性力控等技術(shù)的應(yīng)用,克服了艙板開合過程中的操作不穩(wěn)定、過度依賴人員經(jīng)驗等問題,提升了衛(wèi)星對接裝配環(huán)節(jié)的質(zhì)量。


衛(wèi)星自動調(diào)姿系統(tǒng)大大提升了在大型部組件安裝、艙段精密對接、太陽翼對接展開試驗、天線對接展開試驗等工作中位姿精密調(diào)整的自動化水平。衛(wèi)星自動調(diào)姿系統(tǒng)安裝在衛(wèi)星轉(zhuǎn)臺上,可實現(xiàn)衛(wèi)星在任意姿態(tài)下的6個自由度的位姿精密調(diào)整,滿足衛(wèi)星在不同姿態(tài)間的自動化轉(zhuǎn)換。使用該系統(tǒng)后,衛(wèi)星太陽翼安裝由原來5人減少為1人操作,衛(wèi)星調(diào)姿時間由2小時減少為15分鐘,大大提高了總裝效率。


自主創(chuàng)新、開放融合、萬眾一心、追求卓越,總裝團(tuán)隊用實際行動為新時代北斗精神添加了生動注腳。五院北斗人將永葆航天報國的初心使命,在光芒璀璨、群星閃耀的北斗之路上揮灑汗水,在后續(xù)任務(wù)中繼續(xù)攻堅克難、銳意創(chuàng)新,為建設(shè)航天強(qiáng)國貢獻(xiàn)力量。




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