一、方案概述
当今制造业的智能化升级已成为全球发展趋势。“工业4.0”是以智能制造为主导的第四次工业革命,在制造领域通过网络技术、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术对传统生产工艺和生产流程进行改造,旨在提升制造业的智能化水平,建立有适应性、资源效率高及人因工程学的智慧工厂。
该智能工厂方案紧扣“工业4.0”的主攻方向,具有鲜明的特色和先进性,建成后可提升学校的专业实力,有利于吸引更优秀的学生资源和教师队伍,可提升学校的整体“品牌形象”;涵盖了数字双胞胎、机器人、物联网、视觉系统、机械、电子、电气、自动化、控制、智能物流、计算机软件、信息系统、统计、管理等多学科领域的知识,可作为学校跨专业的综合教学实验平台;即可以用于日常教学,也可用于参观演示,可使学生的能力与企业对智能制造人才的需求相吻合;各个软、硬件模块具有良好的开放性,基于此平台,相关专业师生可进行更深入的自主科研工作。
现代工业是计算机、信息技术、现代管理技术、先进工艺技术的综合与集成,涵盖产品设计、生产准备、制造执行等多方面,是国家建设和社会发展的重要支柱之一。在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理、智能制造等技术和装备在生产过程中的应用,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制。加快产品全生命周期管理、客户关系管理、供应链管理系统的推广应用,促进集团管控、设计与制造、产供销一体、业务和财务衔接等关键环节集成,实现智能管控。“工业4.0”的实质就是:从资源驱动变为信息驱动,随着移动互联网和云计算、大数据间的互联。信息驱动下产品制造的过程,体现出了智能制造价值所在,即能够科学的编排生产工序,提升生产率,实现个性定制生产,还可以调整资源使用,采用最节约能耗的方式进行生产。
工业4.0智能工厂实验系统可支撑多个专业的实验教学,合理规划实验设备的教学计划,可大大提高实验设备的利用率,不仅可以完成综合性的实验任务,也可以开展单个工作站级的实验课程。
二、 “双胞胎”智能工厂简介
该实验方案涵盖的实验课程与技术应用包括:数字化工厂、智能制造全流程管理、生产工艺数字化、全面质量管理、自动化仓储管理技术、智能物流管理、工厂物联网、工业互联网技术、工业机器人技术、PLC控制技术、总线技术、电气控制技术、气动技术、伺服控制技术、变频控制技术、电子技术、组装技术、运动控制技术、电机拖动技术、步进控制技术、组态技术、智能仪表控制技术、质量控制技术、以太网通讯技术、能耗环境管理、离散行业MES制造执行系统等等。