智能制造实训系统研发与验证平台建设方案

        一、项目概述

        1、项目背景

        工业4.0的提出,标志着全球加快全面进入以智能制造为核心的智能经济时代,中国也提出了《中国制造2025》,本市也适时提出了“大智造”的总体战略布局规划。世界各国都在积极发展技术创新,在未来10年,全球智能工厂将席卷制造行业,工业自动化将进入一个前所未有的高速发展期。其中,中国制造2025的市场规模最大、增速最快。

        随着工业智能化升级、工业生产方式的发展,各行业对机器人系列产品、工业自动化产品的需求量不断增加,与其相关的专业人才缺口也逐渐凸显,特别是迈向工业4.0方向的人才需求最为明显。

        因此,基于相关平台培养具有机器人和数控设备研发与应用能力的高端人才成为各大高校的共识。

        2、建设目标

        基于该方案构建的平台是一个真实地、服务于实践的工业4.0智能制造教学实训、科研创新、应用示范、系统验证和智能检测的自动化线体系统,集成当前工业设计、生产和控制的前沿技术。

        (1)能够使学生能近距离接触MES系统、PLC、智能传感器、机器视觉、高端数控系统、智能机器人、现场总线、工业组态软件、仓储管理调度系统等核心关键技术,并深入了解各部分的原理、功能、应用;

        (2)完全采用工业化的智能元器件,贴近工业4.0的现场环境,能够让学生全面认识工业4.0现场设备的组织形式和生产方式;

        (3)平台采用模块化设计而成,在实际教学应用中,模块化的结构可保证每个模块能够单独运行;

        (4)本平台既可用作教学实训、科研创新、人才培养等的高端平台,也可在设备空闲时对外承接项目为学校创收,切实锻炼学生的实操能力;

        (5)本平台单元基于国际标准或协议建设,可对内或对外开展国际通用标准如IEC61131-3标准、PLCopen国际标准,以及智能机器人、数控装备等智能制造装备的人才培养与职业资格认定及培训。

        3、平台特点

        (1) 高度开放

        (2) 可扩展、可重构、模块化、工业化设计

        (3) 软硬件配套齐全,易学易用

        (4) 易于编程,方便设计

        (5) 通用性强,适应性强

        (6) 高度可靠,运行稳定

        二、项目方案

        本平台主要由智能生产系统、智能仓储系统、实时数据采集与监控系统(SCADA系统)、多维度可视化数据展示系统、智能制造执行系统(MES系统)、数据驱动三维仿真验证系统等六部分组成。如下图所示。