随着越来越多的公司采用自动化、人工智能和机器人技术，智能制造正在改变 A&D 制造业。一些制造商还专注于消除所谓的自动化孤岛，并将该技术集成到整个流程中。但即使制造商采用了最新的数字技术，许多制造商仍然专注于开发新材料，这是正确的。复合材料和用于高超音速的材料仍然至关重要。同样重要的是：确保强大的人才管道和/或部署可以缓解工人短缺挑战的技术。
随着我们所有人都在努力摆脱大流行，制造商经理和工人对使用远程技术；挑战将是平衡远程和面对面的工作。在这里，我们为 SME 的 AeroDef 活动提供执行委员会成员的访问权限。我们要求他们提供 A&D 公司董事会讨论的例子。
机器人汤姆线：现在是参与 A&D 制造的最佳时机。
Bill Bigot，JR Automation 业务开发副总裁
从中得出了哪些教训、挑战和改进大流行？
Bill Bigot，JR Automation 业务开发副总裁谁知道接下来会不会发生大流行病？任何导致资源过度缺乏或无法适当配备资源的事件都是挑战。我们正在通过严格的流程来验证人们是否擅长在家工作。不幸的是，对于制造业来说，我们几乎所有的流程都需要在建筑物内完成。我们在制造业方面做得很好，回顾了正在发生的事情，并思考如何用更少的人来度过难关。
航空航天业面临哪些挑战？
它正在提高产量，但可能没有相同数量的工人，或者这些工人的技能可能在失业时大大降低。愿意担任这些职位的人越来越少。
制造商难以满足他们预期的需求。他们还必须找到保持社交距离的方法。十八个月前，制造商可能只有六个人在一个小单元里。现在你不能那样做。
你必须找到方法来支持人们并帮助他们在减少工作人员和减少互动的情况下提高工作效率。
我们遇到这种情况的方式挑战在于许多机器人技术和自动运输系统。在过去，可能有人走过去抓住了一部分。现在这项工作可以通过传送系统来完成。
我们看到越来越多的协作机器人 (cobots) 在工厂中与人类一起工作。大流行病加速了以更低的成本生产更多产品的步伐。我们不是要消除 jobs，而是为了增加工作岗位并提高工作效率。
航空航天领域有哪些机会？
机器也变得越来越智能，并且能够监控自己的维护需求而不是人类观察机器的健康状况。机器告诉你，“我将在接下来的两周内需要一些维护。”然后，您可以安排在方便的时间进行维护，而不是恰好发生并且线路中断。
您认为大流行病的另一端发生了什么？
COVID 确实震撼了整个制造业。不幸的是，一场大流行才将其中一些事情带到了最前沿。
制造商现在正在密切关注产品通过工厂的路径布局——它有多少人际互动？它引起了很多工程方面的关注。
多年来一直在讨论这个问题，但 COVID 使它成为了焦点新台币突然之间，制造商开始看到他们流程中的不一致和困难像拇指一样突出。
自动化在哪里获得更多牵引力？
对于第 3 级制造商，自动化是绝对有帮助；我们在一级供应商中看到的较少。第 2 层绝对是最佳选择。
当您具有高吞吐量、高容量、大量变体以及大量时间和质量的潜在可变性时，自动化真正发挥作用。
越大零件得到，它们的变体越少。 2 级制造商生产许多数量达数十万的小零件。
一架波音 737 中有超过 25,000 个螺母板。每个螺母板需要三分半到六分钟才能安装好在。在飞机上安装螺母板需要花费很多时间。
我的公司正在专注于开发一种可以在 20 到 30 秒内安装螺母板的产品。
人类引入的东西之一进入制造业的是吞吐量的可变性。工人甲每天可以生产 2,000 个零件，而工人 B 只能生产 1,500 个。
人类也有早休、午休和 PTO 日。机器人不具备这些特征。
人类参与该过程仍然至关重要。人类可以监督自动化并提高质量。
航空航天国防制造自动化的下一步是什么？
众所周知，飞机制造过程是手动的。然后，人们说，“我们应该自动化”，他们构建了一个自动化单元作为一个独立的单元。该单元之前和之后的其他过程仍然是手动的。随着时间的推移，又有三四个单元从手动转换为自动化。现在，我们总是从一个单元移动到另一个单元，每个单元都是独立设计的。
现在，制造商正在研究如何设计组件和制造过程，以便在整个过程中继续实现自动化.制造商也在努力设计智能工装夹具以适应转移到流程中的几个步骤，并在装配过程中与零件一起移动。
现在，例如，货舱门可能会移入和移出每个单元的工装夹具。每次您必须通过将零件移入和移出工具夹具来接触该零件时，损坏的风险都会增加。然而，智能电池在一个电池中做四件事。以前，工人们只了解他们单元中的一项任务。如果他们的一位同事请病假，那么这个人就不会很擅长其他牢房。通过打破自动化孤岛，您可以拥有更灵活的员工队伍。如果一个人知道如何管理一个单元，并且该单元运行三样东西，那么这个人的技能就已经提高了。他们有能力变得更加灵活，并处理制造过程中的更多部分。
空军研究实验室结构技术部门负责人 John Russell
哪些经验教训、挑战和大流行病有改善吗？
第一个星期一大流行的时期是不稳定的。我们的 IT 基础设施尚未适应处理负载。在第一个月里，我们的 IT 人员添加了一些工具——Microsoft Teams，一个 Zoom 政府帐户——让我们可以在家中使用空军网络工作。
John Russell，空军研究实验室结构技术分部主任我对我们员工在家处理工作的能力印象深刻。由于我们已经掌握了在这种环境中工作的所有协议，我们已经接近正常。
我最担心的是缺乏随机的走廊对话以及缺乏与外部合作伙伴的会议。我真的希望我们能够再次开始旅行。能够参加会议并与工业合作伙伴会面将大大有助于了解制造商面临的需求
航空航天业面临哪些挑战？
三十年前，复合材料是热门话题。今天是人工智能、量子计算，这些都是技术领域的流行语。这就是人们应该并且应该进行投资的地方。
但我们的工作还包括继续关注材料和制造。我们仍然会驾驶飞机，并尽最大努力使结构更轻、飞得更远、承载更多的有效载荷。复合材料仍然很重要。人们看到了 787 中使用的复合材料的成功（按重量计 50% 是复合材料）。总是需要改进结构。
航空航天领域的机会在哪里？
现在，空军有许多昂贵的飞机，价值数十亿美元，而且如果被击落则很难更换。我们正在考虑一种可以颠覆成本方程式的新型飞机。可磨损飞机（通常描述无人驾驶飞机的术语为可扩展性和显着减少飞行时间而设计的筏）以长期使用换取大幅降低的成本。我们正在研究汽车和海洋领域的技术，看看我们是否可以在航空航天领域使用这些工艺。可磨损飞机的成本更低，飞行时间更短，而且易于更换。一个例子是无人驾驶的 XQ-58A Valkyrie 演示器。另一个是波音忠诚僚机。如果它们被击落或损坏，它们很容易更换。我们可以忍受消耗，只是建造更多。这个新概念为您设计飞机的新思路打开了大门。我们需要重新考虑基于仅基于数千小时有效载荷而不是年复一年设计飞机的认证过程。如果一架飞机要飞行 40,000 小时，疲劳就会成为一个问题。如果飞机只飞行 2,000 小时，您可能不必担心它会疲劳。空调对于飞行时间短的飞机，尾部认证计划可以更加灵活。
还有哪些具有变革性和颠覆性的技术发展？
拓扑优化的应用（设计部件以放置承重部件）材料仅在负载将被承载的地方）正在膨胀。过去，拓扑优化主要集中在小部件上。我们正在采用这个概念并将其扩展到整架飞机。如果做得好，这有可能大大减轻飞机的结构重量。我们仍然需要弄清楚如何采用这些不同的结构布局并将它们与飞机的实际布局相结合。这个概念还需要是可制造的：挑战在于如何将这个想法整合到真正的飞机设计中。
你看到大流行的另一边发生了什么？
我的自己的劳动力可能是在办公室和远程工作的混合体。如果有人可以在家里发挥作用，我们可以像对待成年人一样对待他们，让他们一起来仅当他们的计算机出现问题时才加入。商务旅行将缓慢增加，部分原因是视频工具要好得多，还因为将有优先考虑任务关键型旅行的指南。我们可能要到 2022 年的某个时候才能看到会议满负荷运转。如果您的工业合作伙伴仍在家工作，那么就没有必要出差去看望他们。
航空航天和国防制造的哪些部分实现了自动化获得更多牵引力？
将有更多的飞机投入生产，人们将相互争斗，以吸引熟练的劳动力来到他们的工厂。制造商将考虑如何更有效地使用机器人。
Mak Maher，Maher & Associates 总裁，曾供职于 DARPA 和美国陆军研究实验室
哪些教训、挑战和大流行带来了改善？
Mick Maher，Maher & Associates 总裁，曾供职于 DARPA 和美国陆军研究实验室其中一个挑战是在所有工作和视频会议平台上工作——Zoom、Teams、Webex、BlueJeans、Google Meet、Go-to-Meeting——跟踪政府使用所有会议软件的方向并努力保持向上。当大流行病刚开始时，人们对它会对我们的业务造成什么影响感到很紧张。我们寻找新的领域参与其中。我们关注的一个领域是专家证人/咨询工作，以补充我们的高级材料和制造业务。我们很早就采取了激烈的措施。从 2020 年 3 月开始，我们大力推进不同的相邻领域。我们扩展到管理咨询、装甲性能、测试程序、提案开发和帮助初创公司。在前几年，我们经历了 15% g行。在大流行期间，由于恐慌和扩大我们工作的市场，我们增长了 30%。如果没有这种扩张，我们的收入可能会减少 10-20%。事实上，我们业务的传统咨询领域确实倒退了 10%。
航空航天业面临哪些挑战？
让人们回到实体工作空间。在大流行开始时，每个人都在争先恐后地想办法远程工作。人们习惯了每天在家工作 16 小时，到大流行中期公司似乎看到了生产力的好处。接近尾声时，人们开始有点筋疲力尽。当我们试图重返工作岗位时，我认为人们会更喜欢一种既有远程办公时间又有办公室办公时间的混合方法。但是你必须以一种公平的方式去做。有些工作你必须亲自到场。对于那些没有在家工作灵活性的人来说，也许这是一种补偿每周工作时间从 40 小时减少到 35 小时。此外，进入劳动力市场的年轻人尤其面临挑战，因为他们没有机会接受指导。
展望未来，该行业将挑战寻找他们需要的人才。我认识很多休学一年的学生。再加上已经在经济上苦苦挣扎的大学，我们有一整个班级，也许是几个班级，教育经验和研究机会已经减少。我们已经知道，即使我们走出大流行病，规模较大的学校的入学人数也在下降。
自动化在航空航天和国防制造的哪些部分获得更多牵引力？
虽然事情进展缓慢，许多工厂进行了改造。您有一条生产线出现故障：这是改造它的绝佳机会，而不是在您的生产运行时尝试改造生产线。制造商ar预计劳动力技能差距，利用自动化将有助于弥合差距。
航空航天/国防制造需要在哪些方面变得更加敏捷？
测试、认证和质量政策。它们非常受流程驱动，通常在最后 - 在设计或组件产生所有成本之后。
制造的前端在获取东西方面做得非常出色更快地构建并响应变化。当你到达最后的测试和质量保证时，你还没有看到流程开始和中间存在的效率。测试社区刚刚开始利用有助于提高吞吐量和降低成本的计算工具、模型和模拟。
您认为大流行病的另一端会发生什么？
随着我们走出大流行病，我认为我们已准备好实现更大的增长。有很多东西推动增长，包括政府政策。我担心的是，根据获得通过的政策，增长可能会受到阻碍。税收政策将成为一个问题。我担心通货膨胀会影响业务的发展。我们让新人加入的方式会改变吗？是否会对业务实施限制我们运作能力的法规？
Leslie Cohen，航空航天领域复合材料应用领域的领导者，现任 Maher & Associates 高级顾问，之前曾在 McDonnell Douglas 和HITCO。
大流行带来了哪些教训/挑战/改进？
Leslie Cohen，复合材料在航空航天领域的应用领导者，现任 Maher & Associates 高级顾问，之前曾在 McDonnell Douglas 和HITCO。许多公司继续减少工作周数并关闭。这是一个持续存在的问题试图交付硬件的一级供应商和原始设备制造商的供应链。既然我们正在重新出现并慢慢恢复工作，那么启动就会出现问题。我们必须以认识到这一点的方式设置我们的建造率。这几乎就像写你的第一篇文章。我们还必须认识到，我们的许多供应商都倒闭了，因为他们无法在没有生意或生意很少的情况下生存下去。我们将有一条受损的供应链。其他挑战包括在增材制造中需要更好的弹性材料和密封件，需要更快速固化的薄膜和/或压敏粘合剂，这些粘合剂具有耐飞机液体和更好地粘合清洁表面、高温耐磨涂层和涂层的能力。对非硅基二甘醇单甲醚 (DiEGME) 具有耐受性。
航空航天领域的机会在哪里？
涉及的材料在超音速。我们需要确保我们能够拦截来自其他国家的高超音速威胁并杀死/拦截/摧毁这些威胁。这些威胁可能会以 5 马赫的速度向我们袭来。由于这些速度，我们需要开发更多可以在更高温度和压力下保持在一起的材料。在我们达到 2,500 F 之前，我们有很多材料可供选择。然后它会受到更多限制，达到 5,000 F。我们需要付出更多努力来开发适用于这些更高温度的材料技术。我们需要投资超高温陶瓷。但没有多少公司可以做这项工作。
其他机会包括真空袋装以减少接触劳动力和制造可变性、非高压釜加热以加热复杂零件、自动胶带和纤维铺放机以提高生产率，以及包括数字检测在内的虚拟工厂技术。
航空航天和国防制造在哪些方面需要变得更加敏捷？
切割检测时间，同时保留质量保证。检查军用飞机的高性能机翼可能需要 2 级技术人员 8 到 10 个小时，而 3 级技术人员需要另外 8 到 10 个小时来解释结果。您正在处理 5% 的成本。联邦政府正在投资进行自动缺陷识别的技术。得克萨斯州的一家公司 TRI-Austin 正在开发可以在 10 到 12 分钟内检查飞机机翼的软件模型。在一项涉及 160 个机翼的测试中，建模软件在 5 到 10 分钟内检查了一个机翼。数字双胞胎得出的结论是机翼的大部分都很好，但在右上角发现了一个超出其能力范围的问题，并建议 3 级技术人员检查该问题。结果与人工检查相同，但时间缩短了 80%。这将成本削减了一半。
Kelly Dodds，雷神航天和机载系统高级制造技术总监
什么教训，挑战大流行带来的变化和改进？
当大流行来袭时，我们正在完成与联合技术公司的合并，而我正处于领导地位。
Kelly Dodds，雷神航天先进制造技术总监和机载系统我观察到的情况令人难以置信。作为一个行业，我们以令人难以置信的方式进行调整，以在 COVID 期间保持生产力和对客户的产出。借助在大流行期间学到的新工具、新效率和新方法，行业现在正加速走出大流行的深渊。
我们开发了新技术、新流程和新程序。我们已经通过远程工作和应对 COVID 改变了未来的工作方式。我们被推入了 Zoom 世界。
业界想出了如何通过温度扫描和d 保持社交距离。 COVID 驱动的灵活工作方式将使航空航天业能够利用以前无法获得的地理上更加多样化的人才库，并为我们的许多现有员工提供更好地开展工作/生活活动所需的灵活性。
航空航天和国防领域的机会在哪里？
为满足客户需求而创新和制造产品的步伐正在加快。
在国防方面，我认为我们正在加快创新和部署产品的步伐，以确保我们以相关的速度为客户提供能力。
在我从事航空航天和国防行业的 20 年中，我从未见过如此专注于推进我们设计、开发和制造产品的方式。
这种改变是为了满足我们客户的需求，以及竞争效率和股东价值。
工程和制造的数字化转型工业 4.0 的数字和自动化方面正在改变产品设计和过渡到原型制作和制造的方式。
航空航天和国防工业面临哪些挑战？
由于我的重点是工业 4.0 和先进制造，所以我会说技术领域的人才管道和发展制造是我们所有人都应该团结起来的一项关键工作。
您如何培养下一代制造技术和工程人才？
我们正在努力开发人才管道因此，在未来 5、10、20 年，除了培养工厂的一线技能外，我们还拥有强大的制造科学和工程管道。
创新和变革不是来自机器；而是来自机器。它来自人。
网络安全是另一个挑战。每当你提到数字这个词时，你最好提到网络安全这个词。
每个设备创建的攻击面以及快速增长和互联设备的实施带来了挑战。
我们需要强大的网络安全来保护关键元素，还需要网络安全技术、架构、人员流程和方法来实现快速创新和价值实现。
公司必须同时能够利用连接的设备、快速行动并保持安全。
正在进行哪些变革性/颠覆性的发展？
五年前，当我担任我的职务时在先进制造领域，数字工程、数字主线和工业 4.0 是技术专家谈话边缘的令人鼓舞的流行语。
今天我们有一个名为工业 4.0 的企业组织。
已经快节奏数字化进步正在加速。 COVID 和新的工作环境将改变社交和通信网络的性质——有些会创建，有些会丢失，有些会得到加强。
重要的是要利用促进创新的好处，同时尽量减少任何他有利于创新，包括使用技术方法和工具以及人文/社会因素。
哪些领域正变得敏捷和灵活，哪些领域需要变得更加敏捷和灵活？
一旦我们连接制造设备并且它们很容易安全地连接，我们必须达到工厂车间是一个智能生态系统的地步 - 具有易于连接的网络安全设备，如您的智能家居，但更安全 - 所以它不是一个小众技能开始执行所有自定义实施工作。
我们需要通过工业 4.0 使创新能力民主化。
您认为大流行病动荡的另一端会发生什么？
p>我们以更加多样化的工作环境和新的合作工具集重新进入新常态，我们利用这些新工具、效率和方法来加速摆脱大流行，以满足市场需求。
自动化在航空航天和国防制造的哪些部分获得更多牵引力?
工业 4.0 和数字工程与成熟的制造理念和技术（例如精益制造）的融合正在改变制造格局。
工厂车间已成为一个网络系统-物理系统：没有数字就很难讨论物理，反之亦然。随着定制自动化成本的下降和设计这些解决方案的能力的迅速提高，我们将看到越来越多的实施出现在以前不会产生投资回报率、因此尚未考虑数字或物理自动化的领域。
任何最终想法？
在我的一生中，我从未见过比现在更好的时间来从事航空航天国防制造。技术、产品、新人才管道的结合，需要和专注于创造独特的制造专业知识。回到20多年前，在我上学的时候，大多数学生知道的学科就是典型的mec机械和电气工程。现在有很多与制造业相关的 STEM 项目，而且这个名单还在增加。这种增长对于支持制造业的未来至关重要。所有这些项目都在发展壮大，变得更加复杂和引人注目。课程的一项关键发展是采用多学科方法，着眼于数字、电气、物理、控制和机器人技术，所有这些都在建筑材料（制造材料）的背景下进行。
