"Горизонты" 0 комментариев

Чем дополнить реальность, или новейшие технологии для сборки Су-57

Этот проект получил главную награду конкурса проектов по совершенствованию производственной системы ОАК.

В ОАК подвели итоги конкурса проектов по совершенствованию производственной системы. Проект по внедрению элементов дополненной реальности при изготовлении самолетов пятого поколения Су 57, разработанный специалистами филиала компании «Сухой» — Комсомольского-на-¬Амуре авиационного завода (КнААЗ) им. Ю. А. Гагарина, получил главную награду конкурса и переходящий кубок ОАК. 

Конкурс проектов по совершенствованию производственной системы ОАК проводится ежегодно. Цель — стимулирование деятельности по внедрению и развитию инновационных технологий, элементов бережливого производства, обмен опытом и тиражирование наиболее успешных практик и производственных решений на всех предприятиях корпорации. 

Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!

Не заменить, но дополнить 

Дополненной реальностью (по англ.— Augmented Reality, AR) называют результат введения цифровых объектов в окружающий нас физический мир. Система дополненной реальности включает в себя три основные функции: сочетание реального и виртуального миров, взаимодействие этих миров в реальном времени, а также точное трехмерное совмещение виртуальных и реальных объектов. 

Пожалуй, первыми стали применять технологию дополненной реальности кинематографисты: оказалось проще воссоздать какие-то объекты или элементы пейзажа с помощью компьютера, чем воспроизвести их или строить декорации. В кинопроизводстве технологию окрестили «компьютерной графикой». Здесь не стоит путать процесс введения компьютерных объектов в реальный мир, что как раз называют «дополненной реальностью», и полное компьютерное моделирование мира со всеми находящимися в нем объектами, что принято именовать «виртуальной реальностью» или «компьютерной симуляцией». Во втором случае от реальности уже ничего не остается. 

Последнее время технология дополненной реальности вышла из сферы кинематографа, проникнув во многие другие сферы жизни и деятельности человека. Это стало возможным благодаря широкому распространению и росту производительности компьютеров и других цифровых устройств.

Авиационная AR 

Примечательно, что по принятой в компьютерном мире версии, впервые термин «дополненная реальность» появился в авиастроении. Брайан Чен (Brian Chen) в научно-популярном журнале про компьютеры Wired в статье «If You’re Not Seeing Data, You’re Not Seeing» (от 25 августа 2009 года) рассказывает, что понятие Augmented Reality впервые ввел в 1990 году исследователь компании Boeing Том Коделл (Tom Caudell). Он применил этот термин к налобному цифровому дисплею, который помогал рабочим компании собирать электрическую кабельную сеть на самолетах. На полупрозрачные экраны этих дисплеев, сквозь которые монтажники могли видеть участки борта самолета, накладывались электронные чертежи с прокладкой кабелей, а также инструкции по их установке и крепежу. Таким образом, самое первое определение дополненной реальности уже четко определяло пересечение виртуальной и физической реальности, где цифровые визуальные эффекты смешиваются с реальным миром для улучшения восприятия. 

Сегодня дополненная реальность широко используется в системах управления самолетами—как гражданскими, так и военными. Она стала одним из основных новых направлений в развитии систем индикации, наравне с системой технического зрения. 

«Использование дополненной реальности удобно, например, в условиях плохой видимости — рассказывал “Горизонтам” начальник отдела кабин ОКБ Сухого компании “Сухой” Никита Дорофеев. — В таких условиях на индикаторах или на нашлемной системе целеуказания и индикации дорисовывается рельеф местности, взлетно-посадочная полоса, другие наземные объекты. И на гражданских самолетах есть подобные системы. На современных военных самолетах, например, на истребителях можно выводить на коллиматорный индикатор телевизионную картинку и дополненную реальность. Это удобно для представления целевой обстановки, а также в условиях плохой видимости».

Высокотехнологичная сборка 

В Комсомольске-на-¬Амуре решили вернуться к самому первому применению дополненной реальности, используя ее при сборке самолетов. Но только теперь это применение реализовано на совершенно ином техническом уровне. Вместо полупрозрачных мониторов, которые использовались на Boeing’е, теперь используются специальные очки дополненной реальности. Эта технология поможет процессу сборки истребителей пятого поколения Су 57, повысив качество выполняемых работ.

Проект «Внедрение элементов дополненной реальности при изготовлении изделия Су 57» стартовал на КнААЗ им. Ю. А. Гагарина еще в 2018 году. Опыт начального этапа изучения AR-технологий и анализ доступной информации о развитии этого направления в мире подтвердили перспективность дальнейших работ по подготовке к внедрению в производственные процессы компании «Сухой» этих инновационных решений. «Технология предполагает использование специальных AR-устройств, с помощью которых будет возможно наложение цифровой модели агрегата на реальный объект. Данная функция поможет визуализировать корректное положение деталей воздушного судна в процессе его сборки, что позволит обеспечить высокую точность выполнения технологических операций на рабочем участке и сократить длительность их выполнения, — рассказывает ведущий программист КнААЗ им. Ю.А. Гагарина Валерий Тимохин. — Также при помощи этой технологии планируется осуществлять визуализацию контуров окраски при подготовке воздушного судна к нанесению покрытия или их последующий контроль».

Уже не фантастика 

В рамках пилотного проекта с помощью технологий дополненной реальности выполняется общетехнический осмотр агрегатов. В течение всего 2020 года с помощью элементов дополненной реальности проходила отработка входного контроля ниши шасси и одного из баков Су 57, а также контроль нанесения разметки под покраску на самолет. В ноябре 2021 года началась опробация новой технологии в процессах нанесения покрытий. 

«Это уже не фантастика, но еще и не повседневная реальность. Пока идет тестирование новой технологии дополненной реальности в производстве», — рассказал начальник отдела электронных средств контроля и измерений управления информационных технологий Владимир Буки. 

Теперь вместо кипы бумажных чертежей и инструкций на заводе при сборке боевых машин начинают использовать технологии дополненной реальности. Хотя проект пока пилотный, уже ясно: в серийном производстве функционал будут только расширяться. 

«С помощью дополненной реальности легко можно видеть, например, различные виды крепежа, используемые в изделии, — делится заместитель начальника отдела информационных технологий Денис Сорокин. — Как раз-таки на электронной модели такие детали хорошо видны. Это подчеркивается и цветом, и видом их электронного отображения. Таким образом, рабочий не перепутает тип крепежа, а мастер сможет быстро и легко проконтролировать качество сборки». 

Даже представители СМИ с восторгом оценили новый проект гагаринцев. «Технология, которую мы увидели на заводе, может стать новой вехой для всех производственных процессов высокой сложности, — рассказывала в своем репортаже корреспондент Людмила Смирнова на телеканале “Вести. Хабаровск”. — С помощью дополненной реальности теперь можно собирать реальные истребители! Почти магические пассы руками — так проверяют качество сборки фюзеляжа Су 57. А мы с Денисом Сорокиным — он один из создателей уникального в России проекта — видим все на мониторе глазами инженера, который работает с самолетом».

Истребитель на потоке 

Внедрение новых цифровых технологий на КнААЗ им. Ю.А. Гагарина» потребовало и принципиально нового подхода к организации производства и проектирования. Все детали и агрегаты самолета, а также монтажи делаются по электронным моделям, разработанным в ОКБ Сухого и собранным в единый электронный макет изделия. Он содержит всю необходимую информацию для изготовления, сборки и контроля. Посредством корпоративной компьютерной сети эта информация передается всем, кто непосредственно участвует в создании крылатой машины. 

В цехах механообрабатывающего производства установлено высокоточное оборудование, позволяющее повысить качество и сократить время изготовления деталей. «Для серийного производства была выстроена поточная линия сборки самолетов пятого поколения, —рассказывает технический директор КнААЗ им. Ю.А. Гагарина Юрий Кондратьев. — Она построена по принципу “одна платформа—одна команда”. По мере комплектации изделия, оно передвигается по поточной линии. Люди при этом остаются на своих местах, выполняя на каждой машине свои функции». 

При проектировании линии была продумана логистика, выделены места для хранения агрегатов, организована доставка комплектующих для смен непосредственно к рабочим местам, что позволило значительно сократить перемещения и сэкономить время. Для выполнения проверок и испытаний самолета, его отдельных частей и систем на заводе спроектировали и изготовили порядка 300 специальных стендов и пультов, предназначенных только для Су 57.

Инструкции, шаблоны и алгоритмы для старта проекта LEAN вы можете найти в практическом руководстве по внедрению бережливого производства.

Гран-при—у КнААЗа 

На конкурсе проектов по совершенствованию производственной системы ОАК проект «Внедрение элементов дополненной реальности при изготовлении изделия Су 57» был представлен в секции «Проектирование, конструкторское сопровождение и летные испытания». О нем рассказали Владимир Буки из управления технического контроля и Константин Косицын из управления информационных технологий КнААЗ им. Ю.А. Гагарина. По итогам рассмотрения всех представленных работ, каждая из которых уже внедрена или находилась на стадии запуска, проект гагаринцев был единодушно выбран комиссией абсолютным победителем конкурса. 

Очевидно, что испытанную в реальных условиях дополненную реальность на КнААЗ им. Ю.А. Гагарина ждет большое будущее: технологию планируется использовать в процессе сборки и покраски в серийном производстве. А проект-¬победитель корпоративного конкурса предложен для внедрения и на других предприятиях ОАК.

Текст: Евгений Какаров, Константин Лантратов. Фото: Софья Демидова

0 комментариев
Отправить
обсуждения
А какое именно специальное программное обеспечение использовалось? Конструируя результат: система управления проектами РусГидро
Полная версия статьи - в альманахе "Управление производством", это было указано в данном м... Программа «30/30/30»: новая парадигма эффективности завода «Август-Алабуга»
Странно, ни слова о нацпроекте "Производительность труда" и вкладе в экспертов Федеральног... Программа «30/30/30»: новая парадигма эффективности завода «Август-Алабуга»
Классная политика! И почему у нас недодумались в 2008 году? Надо данный бенч предложить своим! Мы ... Политика ОАО «ТВЗ» по таре
Узнайте больше Альманах “Управление производством” 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов
Альманах “Управление производством”