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2016年全國智能（néng）製造試點（diǎn）示範經驗交流會

2016-7-27 來源：武漢華中數控股份有限（xiàn）公司作者（zhě）：

加快推進智能製造（zào），是落實（shí）工（gōng）業化和信息化深度融合戰略的重要舉（jǔ）措，更是實施《中國製造2025》、加快（kuài）製造強國建（jiàn）設的主攻方（fāng）向。為了做好智能製造試點示範工作，工業和信（xìn）息（xī）化部、廣（guǎng）東省人民政府、中國工程院於7月23-24日東（dōng）莞召開2016年全國（guó）智能製（zhì）造試點示範經驗交流會。

一、會議背景——中國製造2025

2015年5月8日，國務院發布中國製造強國戰略的第一個十年行動（dòng）綱領《中國製造2025》。《中國製造2025》提出，加快推動新一代信息技術與製造技（jì）術融合發展，把智能製（zhì）造作為兩（liǎng）化深度融合的（de）主攻方向；著力發展智能裝備和智能產品，推（tuī）進生產過程智能化，培育新型生產方（fāng）式，全麵提升企業研發、生產、管（guǎn）理和服務的智能化水平。基於信息物理（lǐ）係統的智能裝備、智能工廠等（děng）智能製造（zào）迎來（lái）了曆史性的（de）發展機遇。

二、中國製造2025典範----麵向3C加工的智能工廠

本次現場會（huì）參（cān）觀的“移動終（zhōng）端配件智能製造試點示範項目（mù）”是由武漢華中數（shù）控股份有限公司與東莞勁勝精（jīng）密組件股份有限公司合（hé）作建設的，是工業和信息（xī）化部2015 年智能製造試點示範項目之一（yī）（共46 家）。該項目為“中國製（zhì）造2025”戰略在我國3C製造業的（de）推進形成典型示範，具（jù）有重大意義（yì）。該（gāi）項目充分體現（xiàn）了“三國、五化、一核心”的智能製造戰略思想（xiǎng）。“三國”即國產智能裝備、國產（chǎn）機器（qì）人、國產工業軟件；“五化”即機床高端化（huà）、裝備自動化、工藝（yì）數（shù）字化、過程可視化、決策智能（néng）化；“一核心”即智能工廠大數據（jù）。

三、華中數控在智能製造方麵（miàn）的技術和產業優勢

華中數控在華中8型高性能數控係（xì）統（tǒng）的基礎上，基於（yú）雲計算、大數（shù）據、CPS等單元技術，利用控製信息、傳感信息、網絡（luò）信息，實現了從數控設備的運行、加工、操作和（hé）編程等環節的智能化，開發（fā）了智能管理、智能調試、智能補償、智能加工、健康（kāng）保障、租（zū）賃服務、雲端工廠等超越國外的原創性的智（zhì）能化軟件。並在武漢建立了“數控加工大數據中心（xīn）”，通過無線網絡監（jiān）控用（yòng）戶企業車間（jiān）生產線的相關數據，實現華中8型（xíng）數控係統（tǒng）的遠程監控、加工優（yōu）化、健（jiàn）康保障（zhàng）等智能化（huà）功能。華（huá）中數控由此邁出了向製造（zào）型服務業（yè）轉型升級的步伐。

華中數（shù）控將抓住中國政府實施《中國製（zhì）造2025》的曆史機遇要求，在“十三五”期間實施“一個核心三個主體”的發展戰略，即：以數控係統技術為核心，以數控機床、工業（yè）機器人、電動汽車的（de）應用配套為三個（gè）市場主體，為智能製（zhì）造（zào）民族（zú）工業（yè）、為建設製造強國再立新功。

四、項目現（xiàn）場參觀（guān）基本情（qíng）況

本次現場會參觀的“移動終端（duān）配件智能製造試點示範項目”共有10條智能產（chǎn）線係統（含10條自動化（huà）生產線、180台鑽攻中心、81台工業機器人）、自動上下料係統、物料自動運輸係統、自動在線清洗（xǐ）係統等硬件、中控決策係統等軟（ruǎn）件。

1、主要設備硬件構成：

自動化生產線：其中4條一拖二線（xiàn），6條RGV線。

鑽攻中（zhōng）心：180台群牌高速高精CNC台鑽（zuàn）攻中心T500，主軸轉速20000轉/分（fèn）鍾；高精主軸加工精度：5‰；刀具高速通過拐角時（shí）不產（chǎn）生震動，機床配置華中8型數控係統。

機器人： 81台工業機器人（華數機器人），6軸負載20公斤

2、加工效率得到大大提升：

智能車間主要生產M80 一夾，二夾，三夾（jiá）；生產夾位:生產M80 一夾加工時間2分29秒、二夾加工時（shí）間12分40秒、三夾加工時間3分15秒（miǎo）；產品生產周期（qī）：20分鍾：產品從毛坯料進去到完（wán）整（zhěng）品出來隻需20分鍾；產能：每班每條線產能400PCS；品質:良率（lǜ）98%以上；稼動率:設備稼動率100%；車間人（rén）數;33人（rén）。如果要實現同樣的產量，傳統車間需要（yào）204人。

3、智（zhì）能工廠運用大數據的的實際案例：

1）基於雲（yún）計算的數控機床大數據：

大數據中心（xīn）以華中8型數控係統大數據采集接口為基（jī）礎，研究車間設備互聯協議，建立數控機床、生產線、車間CPS模型，利（lì）用雲計算技術，實現雲端冷熱數據（jù）兼備及分布式存儲，最終實現數控機床（chuáng）7×24小時實時（shí）監控（kòng）和大數（shù）據（jù）采集，建立數控機床的“數字雙胞胎”，實現（xiàn）機床G代碼優化、健康診斷、斷刀檢測等智能應用（yòng），開創了大數據在數控加工領域應用的新途徑，為機床智能化服務集成（chéng）提供必要基礎。

2）斷刀監測（cè）：

斷刀檢（jiǎn）測功能遵循CPS係統“感知→分析→決（jué）策→反饋”的閉環（huán）控製（zhì）原理：獲（huò）取數控係統內部的當前主軸功率指令域數據，與數控係統內存的曆史模板數據進（jìn）行比較分析，通過機器學習算法進（jìn）行決策，如果決（jué）策出斷刀則一方麵反饋給數控係統進行報警停機，另一方麵反（fǎn）饋（kuì）給產線控製器用於生產調度。

3）機床健康保障：

健康保障功能通（tōng）過定期或者不定期地對數控機床進行“體檢（jiǎn）”——運行“鐵人（rén）三項”自檢G代碼（主軸高（gāo）速（sù）運轉，單軸恒速運行，雙軸聯動），獲取機床運行過程中數控係統的內部電控大（dà）數據，建立數控機床體檢“心電（diàn）圖”，並通過對機床全生命周期的數據（jù）追蹤（zōng），形成基於單台數（shù）控機床曆史數據縱向（xiàng）分析的（de）健康狀（zhuàng）態追溯功能。此外，用戶還可以（yǐ）通（tōng）過手機、平板等移動終端掌握機床的健（jiàn）康狀態及（jí）其變化趨勢，及時作出決策，保障數控機床的健康。

4）工藝參數智能優化：

3C行業對數控（kòng）機床的高速高精加工性能有很高的要求，對加工效率尤（yóu）其敏感。對一個3000台（tái）機床規模的3C加（jiā）工車間，若單件加工效率提升10%，意味著可節省300台機床（chuáng）的費用。

加工代碼（mǎ）智能優化則是通過對零件加工過程中的“心電圖”進行處理，通過（guò）調節速度，將（jiāng）高的負載降低，低的負載（zǎi）提高，實現加工的過程的效率提升，一般粗加工效率可以提升10%~15%，精加工效率可以提升3%~5%。

5）Mini CNC線與打磨拋光（guāng）線：

在3C智能工廠的基礎上，華中（zhōng）數控與勁勝公司合作，特別推出兩套“普及版”示（shì）範線：Mini CNC線功能實（shí）現：自動排產+自動化生產+自動化清洗+自動（dòng）檢測（cè）投資成本大（dà）概1365萬，投資回收期2.15年左右。打磨拋光（guāng）線功能實（shí）現：濕拋模式（shì），單線（xiàn）配置12台機器人。投資（zī）成本大概（gài）280萬，投資回收（shōu）期2.4年左右。

五、華中數控在（zài）智能製造人（rén）才培養方麵（miàn）的工（gōng）作和成績

人才是企業和社會發展的最核心要素。中國智能製造的（de）發展、製造產業的升級換代都離不開高水（shuǐ）平的技術研發人才、各層級企業管理人才和市場經營人（rén）才、數以百萬計（jì）的技能人才。

華中數控近兩年來加快布局（jú）智能製造人才培養領域，陸（lù）續推出係列（liè）智（zhì）能製造教學方案，主要包括：工業機器人係列化教學產品、工業機器人裝調崗位國家職教標準（zhǔn）、開發工業機器人係列教材、工業機器人教學資源、五軸數控係列化教材和教學資源、智能製造人才培養教學知識體係和教學實（shí）踐體係等。

為了服務中國製造2025國家戰（zhàn）略，為東莞經濟（jì）產業的轉型升（shēng）級培養（yǎng）更多（duō）的智能製造中（zhōng）高級人才，在有（yǒu）關政府部門的支持下，東莞勁勝精（jīng）密組件股份有限公司、武漢華中數控股份有限公司與東莞職業技術學院（yuàn）等，合（hé）作建設“智能製造人才培養基地”，進行智能製造人才的培養，努力構建產、教、研緊密融合，集技術創新、學曆教育、員工培訓（xùn）、技能鑒定、技術大賽和推（tuī）廣服務多功能一體化的智能製（zhì）造人才的教育培訓平台（tái）。本次參觀項目還包括合作建設的的智能製教學示範線、機器人離線編程生產線、工業機器人實訓平台等，這（zhè）是由勁勝精密（mì）--華中（zhōng）數控—職業學校合作打造的“廠中校”教學新模式。

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