洛克希德·马丁公司和德克萨斯A&M大学的工业和系统工程系正在研究使用先进的工业工程工具和程序来研究F-35速率的生产。
“The main focus of the Texas A&M study is the many integrated processes that must be optimized and balanced as the production line of F-35 aircraft ramps up production to meet the customer’s demand,” said Dr. Lewis Ntaimo, an associate professor and the Marilyn and L. David Black Faculty Fellow in industrial and systems engineering.
Ntaimo和Amarnath班纳吉博士,具有研究生阿什利Owenby和瑞安Hillegass的帮助下,正在建模和分析组装在洛克希德·马丁公司的设施F-35飞机的过程。
“洛克希德·马丁公司负责将最后的飞机一起,”班纳吉,教授,科里和吉姆·弗伯'64教职研究员在部门说。“一个公司建立发动机,另一家公司构建座等。我们的工作是四个机身段之后最终装配站的对接模型。造型与真实世界的概率分布,这些组装工艺将帮助我们理解的关键工艺要素和潜在的瓶颈,生产速度增加。”
洛克希德·马丁公司已经制定了提高生产率的计划,但对可能在当前计划中确定改进的新技术持开放态度。
班纳吉说:“洛克希德·马丁公司计划将F-35的产量提高大约4.5倍。”“计划在未来几个季度分阶段提高产量。”
参观工厂后,研究人员的团队开始合作上如何去学习复杂的F-35的制造体系和确定应成为作为生产率增长更有效的过程。先进的工业工程仿真技术的应用是特别感兴趣的洛克希德·马丁公司。
“为了做到这一点,作为工业工程师,我们必须了解流程,”Ntaimo说。“一旦我们理解了这个过程,我们就会捕获并建模它。然后我们建立仿真模型,使我们能够实际运行这一过程,看看需要多长时间才能把一架飞机运出来。”
虽然每个计划在理论上都能完美运行,但像F-35这样的复杂制造系统必须能够在出现意外的质量、材料或工程问题时应对。
“一个这样的变量是,都应该有的工作在给定站来完成,由于工程质量,人员或材料问题,不要总是拿完就导致了车站的工作时间,”班纳吉说。“出站的工作通常成本更当它在装配线上原来的位置的搬出来完成。因此,也有在模型中的缓冲区以允许船员赶上。当有未完成的工作,他们必须找出分配什么剧组工作,未完成的工作水平,以及谁可以执行作业。当人们重新分配,工作旋转变得非标准因而中断行了。”
理想情况下,缓冲区不应该有任何工作,只应该作为保持站,这将表明没有站外工作。F-35是一条混合型号生产线,在同一生产线上生产三种型号,这是最初联合攻击战斗机负担能力战略的优势之一。尽管变体之间有共同的学习和共性,但它们之间的转换确实会导致系统中的一些变异性。
班纳吉说:“当生产从一种变体转向另一种变体时,组装另一种变体所需任务的差异就会导致生产中断。”
此外,并不是所有的变异都以相同的数量产生。当一个变量以较小的数量产生时,生产人员并不熟悉所有的步骤。
该团队正在分析未来生产计划等不同类型的数据,并建议增加生产人员,以应对不断增长的生产速度。
班纳吉说:“这是一个学习的过程。“他们制作的特定变体越多,就越擅长。”
该团队首先建立仿真模型,将准确复制目前在洛克希德·马丁公司生产线上看到的结果。
班纳吉说:“我们使用模拟来观察变化的程度,看看时间表,哪些转变正在发生,什么时候发生。”“一旦我们知道这是否可行,我们将应用优化技术来帮助有效地增加飞机的组装。”
“优化问题将涉及确定生产线,以满足各类型的飞机所需的生产计划决策变量的适当水平,” Ntaimo说。“除了优化的时间表,我们希望能帮助洛克希德·马丁公司尽量减少丢失任何内部预定日期的风险。如果他们错过了这些最后期限,那么他们可能会产生额外费用“。
布伦特里昂,工业的总裁和系统工程咨询委员会和洛克希德·马丁工业工程高级经理期待着通过提高F-35的产量来执行公司的未来计划。
“通过引进外部的眼睛与这个级别的分析和优化的专业知识,我们可以保证,我们执行的未来计划提高生产效率,我们将在最有效的水平做到这一点,”里昂说。
提交:航空+国防




