台州スターインテリジェンスの衛星工場に足を踏み入れると、伝統的な航空宇宙産業とは大きく異なる光景が目に入るでしょう。多くのエンジニアが衛星の周りで半年間作業する代わりに、AGV 輸送ロボットが衛星をあるステーションから次のステーションに輸送します。各工程が完了したら、安定性を確保するために一時停止し、別のグループが作業を引き継ぎます。作業場には30人程度しかいないが、オンライン上で同時に4～5基の衛星を巡回できる。
衛星製造工場の自動生産設備
これはほとんど「直観に反する」人工衛星の製造方法です。この方法の核心は単に速度の違いではありませんが、従来の衛星製造と並べると、核となるプロセスの違いは「速い」ということではなく、実際には製造ロジックの根本的な逆転となります。
「単独製品」から「ユニバーサルシャーシ」へ、設計ロジックが完全に変わった
従来の衛星製造の出発点はミッションです。衛星の目的を明確にしたい場合は、それに合わせた衛星を一から設計する必要があります。プラットフォームとペイロードは設計プロセスにおいて密接に関係しています。リモートセンシングカメラを交換すると、元のプラットフォームの電源、放熱、構造が適応できなくなる可能性があり、これは作品の再設計に相当します。
これは、「単一ピースのカスタマイズ」の原則に従ったロジックです。各衛星は、他の存在から独立した個別の装置です。汎用部品はなく、再利用のための基本的な条件もありません。
衛星製造の組立ラインの出発点はプラットフォームです。 Star Intelligence は、重量が 50 キログラムから 1 トンまでの標準化された衛星プラットフォームを合計 4 セット構築しました。これは自動車工場の汎用シャーシに似ています。そのため、通信やリモートセンシング、ナビゲーションなどの負荷は「オプション」となっている。つまり、同じプラットフォームで異なる負荷が使用される場合、生産ラインを再設計する必要はなく、材料ライブラリ内の対応するコンポーネントの構成を調整するだけで済みます。
標準化された衛星プラットフォーム 1:1 表示モデル
Micro-Nano Star の副ゼネラルマネージャーである Shi Changfu 氏は、このロジックをプラットフォームと負荷の分離であると要約しました。従来のモードでは、負荷を変更したい場合は、プラットフォームを再設計する必要があります。新しいモードでは、負荷を変更する場合は、標準プラットフォームを再選択するだけで済みます。
「スターの到来を待つ」が「スターの周りで働く」に代わる組織革命
従来の衛星の組み立ては、非常に典型的な「オンサイト作業」です。同じ衛星を囲む人々の集団がいて、それぞれのプロセスを終えて避難していると、また別の人々の波が入ってきます。プロセスは相互に完全に直列であり、後から入力した人は、最初に入力した人が完了するまで待つ必要があります。このモデルでは、待機は偶然ではなく、プロセス自体の構造的特徴です。
組立ライン型は、全工程を単位化された作業手順に分割し、完了後にAGVで搬出する方式です。あるワークステーションがブロックされていても、あるワークステーションが停滞することはありません。各ワークステーションは、固定された標準化されたアクションのみを実行します。総合組立ユニット、サブシステム統合ユニット、並列テストユニットは独立して動作します。
Xingkong Zhilian のゼネラルマネージャーである Liu Yong 氏は、このプロセスを説明する際に「スターの到来を待つ」という言葉を使いました。人が星を探すのではなく、星が人を探しに来るのです。
この組織方法によってもたらされる効率の差は桁違いです。従来のモデルでは、衛星の設計から納入まで1～2年かかり、1機の衛星に数百人の技術者の協力が必要だった。組立ラインのモデルが異なります。衛星1機の生産開始から納入までは最速28日、生産ライン全体で必要な人材はわずか30人程度で、年間生産能力は500機に達する。
テストとは「再度テストする」ことではなく、「一度だけ事前検証する」ことです。
従来の衛星製造では、テストがサイクル全体の約 3 分の 2 を占めます。各試作衛星は個別に熱真空試験を完了する必要があります。これは、衛星を瓶の中に入れて宇宙の極寒と極暑の温度差環境をシミュレートすることを意味し、一度に 10 ～ 15 日かかります。
衛星熱真空試験装置作業場内観
熱真空を実施した後、機械的振動と完全な電気リンクのテストを実行する必要がありますが、これらのテストは同じ場所では行われません。衛星は、異なる研究室の間を行き来するために輸送車両に依存しています。各衛星は完全なプロセスを経る必要があり、これは反復的で時間がかかります。
パイプライン モデルの主要な変更点は、特に時間のかかるテスト検証をプラットフォーム段階に進めることです。 Star Intelligenceの副総経理であるZhang Huajiao氏は、熱真空試験や機械振動などの評価項目は初期の試験段階で十分に検証されており、量産段階で星ごとに全プロセスを繰り返す必要はないと説明した。
テストのこの側面は依然として AIT センターに集中しており、サイト間を移動することなくワンストップで完了できます。ただし、所要時間は大幅に短縮されました。同時に、現在の生産状況をリアルタイムに監視し、極微小な欠陥を自動で識別できるAI品質検査システムも備えています。
精度は「感触次第」から「工程次第」へ。
Star Intelligence の副ゼネラルマネージャーである Zhang Hua 氏は、非常に率直な言葉を使って、従来の衛星製造において、コアの組み立てプロセスの品質はオペレーターの個人的な経験に大きく依存していることを説明しました。「今日の「感触」がよければ、品質は優れたものになるでしょう。」明日その「感覚」がずれると、品質に悪影響を及ぼす可能性が高くなります。
このような個別のアプローチに依存することは、バッチ生産された衛星の一貫性が十分に保証できないことを意味します。他のオペレータが変更されると、各衛星のパラメータが変動する可能性があります。
「感触」は組み立てライン モデルに依存しなくなり、標準化されたプロセスとデータのクローズド ループに置き換えられました。動作リズム、ステップ、パラメータは各ワークステーションで固定され、プロセスデータ全体がアーカイブされています。軌道上のデータと工場の製造データの間の双方向比較メカニズムも確立されており、製造精度はそれに依存して引き続き最適化および改善されます。したがって、バッチ生産された衛星は同じ良好な品質を維持することができます。
この違いは、「自動化するかどうか」に関する単一選択の質問ではなく、2 つのモデルは 2 つの完全に異なる需要シナリオに適応しています。科学実験衛星や軍事特殊衛星など、少量かつ高度にカスタマイズされた特殊任務に適した従来のモデルがあります。これらの衛星には統一されたプラットフォーム基盤がなく、このタイプの各衛星は出発点から細かく磨き上げる必要があります。
パイプライン モデルは、低軌道通信コンステレーション、リモート センシング コンステレーション、ナビゲーション拡張コンステレーションなどの大規模なコンステレーション ネットワーキングに適しています。これらの星座には、多くの場合、数百の衛星があります。必要なのは、標準化された生産能力、一貫した生産能力、そして迅速に複製可能な生産能力です。
2 つのモデルの境界も非常に明確です。伝統的な製造は、「手作りの工房」の特性を発揮し、単一の製品の究極の最適化を追求するロジックです。流れ作業は「工業製品」としての性格を持ち、大量生産における一貫性と規模の経済を追求するロジックです。
Star Intelligence には工場出荷状態に達した衛星 75 機があり、そのうち 72 機が軌道上への打ち上げに成功し、軌道成功率は 100% です。これは、この工業化の道が航空宇宙レベルの信頼性要件を犠牲にしていないことを示しています。
ワークショップでデバッグ中の衛星と太陽翼
Chinese 
Japanese 
English 
German 
Finnish 
Ei kommentteja