
智慧工厂和物流技术服务平台 |
一、建设目标
智慧工厂与物流技术服务平台建设以“立足当前技术需求、面向未来5-10年产业发展需要”为切入点,随着对智能化控制、机器人装备、智能工厂、智慧物流等领域的技术应用的支撑,服务平台将进一步向航空航天、无人机、智慧医疗等高端装备应用领域拓展,带动发展绍兴市及上盧区高端设计与制造中心、智能服务中心、智慧物流中心,形成绍兴市及上虞区的新经济増长点,增强创新驱动力,吸引和培养更多高级技术人才。 智慧工厂与物流技术服务平台建设对提升传统制造企业的制造效率、质量和物流能力、加速产业转型升级、吸引与培养高端优秀人才等方面具有重要作用。服务平台将针对绍兴市及上虞区制造业的共性技术发展需求,重点围绕绍兴市及上虞区的汽车整车及关键零部件产业集群、轻纺及化工产业集群、高端医疗器械产业集群、精密制造产业集群,运用机器人技术、自动控制、工业物联网、人工智能、机器视觉等技术对制造设备、生产流程、工业物流系统进行自动化、网络化、智能化、数字化改造,推进企业“机器换人”现代化技术改造,加强企业信息系统和物联网、数据中心与5G宽带建设的对接。服务平台将通过和企业的密切技术合作和标志性示范工程建设,逐步建立绍兴市及上虞区“工业互联网+自动化生产线+工业机器人+设备在线监控+生产流程监测+智慧物流”的智慧工厂与工业物流体系,全面提高行业自动化、智能化水平和企业劳动生产率。 |
二、建设思路: 智慧工厂与物流技术服务平台以武汉理工大学绍兴高等研究院为依托,根据绍兴市汽车零部件、机械制造、精密装备、医疗化工、专用设备、轻纺工业、物流等企业的需求为牵引,以武汉理工大学相关学科全球招聘教授/物流工程学院院长为团队带头人,以海外归国年轻博士教师以及优秀博士/硕士研究生为团队核心成员,建设以传感器/物联网/大数据技术/人工智能为核心驱动技术的机器人智能制造、智能生产线控制和设备监控、智慧物流等重点应用领域为切入点的智慧工厂与物流服务平台,构建高水平的学科交叉科技创新和产学研体系,为当地企业提供高水平的技术服务并推动科技成果的产业化应用,助力绍兴市及上虞区经济高质量发展。 |
三、建设内容: (1)机器人智能焊接技术运用示范平台 提高车间的机械化、自动化水平是国家的重点发展方向,也是绍兴市以及上虞片区覆点产业集群及制造企业制造中一个突出的技术需求,其中焊接过程自动化、智能化是一个重要方向。随着人口红利的消失,绍兴市制造企业对焊接机器人的需求量尤其大。自2009年以来,焊接机器人一直是中国市场销量大的机器人。如果以德国工业的自动化程度为参照,焊接机器人在中国包括绍兴市企业有巨大的增长潜力、巨大的市场增长空间以及目前不到5%的市场份额,为国内焊接机器人的进口替代创造了良好的条件。武汉理工大学绍兴高等研究院智慧工厂与物流服务平台开发团队开发的基于熔化极气体保护焊技术以及激光技术的机器人智能焊接平台具有实用性强、操作简单、焊接精度和质量高等特点,适合绍兴市制造企业对焊接机器人的经济性、实用性、高效等各项技术需求,具有巨大的应用前景和产品化前景。 (2)机器人智能加工技术运用示范平台 机器人取代机床从事机械加工已成为自动化加工发展的一大趋向,适用于众多高速机加工应用:修边模、建模、钻孔、攻丝、去毛刺、等切削加工工艺,适合加工多种类型的材料,如铝、不锈钢、复合材料、树肪、木材、玻璃和铜。武汉理工大学绍兴高等研究院智慧工厂与物流服务平台开发团队开发的机器人智能铣削平台具有实用性强、操作简単、精度和质量高等特点,适合绍兴市制造企业(大型结构、叶片、螺旋桨、大型齿轮等)对机器人加工、削、修复应用的经济性、实用性、高效等各项技术需求,具有巨大的应用前景和产品化前景。 (3)设备在线监控以及自动化生产线技术运用示范平台 基于环境感知与智能控制,研究制造装备的诊断和检测技术,形成智能在线预警和设备自保护系统;研究加工的在线检测与任务信息、状态信息的反馈识别技术,构建多设备、多机器人间的协作控制与智能决策系统;研究复杂制造系统制造过程建模与自动化生产线技术,实现制造装备的可靠运行与制造任务的智能管控。研究制造装备的互联网接入技术、制造装备运行状态与生产任务的工业大数据存储分析以及装备制造能力的知识建模方法,构建面向机床、工业机器人等领域的工作能力知识图谱,支持互联网环境下的装备物联和智能协同控制;研究基于机器学习技术的知识图谱自学习方法,为具有智能控制、智能决策的智慧工厂提供技术支撑。 (4)智慧物流应用技术运用示范平台 物流是物联网技术最策要的应用领域之一,物联网技术是实现智慧物流的基础。物流业作为国民经济发展的支柱性产业,要实现进一歩增长,满足越来越高的物流需求,实现智慧物流,必须依赖于物联网技术的全面应用。武汉理工大学绍兴高等研究院智慧工厂与物流服务平台中的智慧物流配送体系是一种以互联网、物联网、云计算、大数据等先进信息技术为支撑,在仓储、配送、流通加工、信息服务等各个物流环节实现系统感知、全面分析、及时处理和自我调整等功能的现代综合性物流系统,具有自动化、智能化、可视化、网络化、柔性化等特点。 (5)机器人増材制造技术运用示范平台 |
四、实施路径: 1.技术开发路线: 第一阶段: (1)建成机器人智能焊接技术运用示范平台:根据焊件焊缝的几何形状以及尺寸误差做自适应、智能自动焊接和修复过程。系统具有实用性强、操作简箪、焊接精度和质量高等特点,适合制造企业对焊接机器人的经济性、实用性、高效等技术需求,具有巨大的应用前景和产品化前景。适合绍兴机电、五金、厨具、制造企业各种结构件、饭金件的智能焊接以及修复过程。
(2)机器人智能加工技术运用示范平台:大型或复杂几何形状零件(如大型结构、叶片、螺炭桨、大型齿轮等)的加工、磨削、修复应用。系统具有实用性强、操作简单、精度和质量高等特点,适合绍兴市制造企业对机器人加工、磨削、修复应用的经济性、实用性、高效等各项技术需求。
第二阶段: (1)建成设备在线监控以及自动化生产线技术运用示范平台:加工任务的在线检测与任务信息、状态信息的反馈识别,实现多设备、多机器人间的协作控制与智能决策以及智能管控,为具有智能控制、智能决策的智慧工厂提供技术支撑。具有实用性强、操作简单、精度和质量高等特点,适合绍兴市制造企业对设备在线监控以及自动化生产线的技术需求。
第三阶段: (1)建成智慧物流应用技术运用示范平台:以互联网、物联网、云计算、大数据等先进术为支撑,在仓储、配送、流通加工、信息服务等各个物流环节实现系统感知、全面分析、及时处理和自我调整等功能的现代综合性物流系统。系统具有自动化、智能化、可视化、网络化、柔性化等特点,适合绍兴市制造企业对内部智慧物流和仓库管理的技术需求。
(2)建成机器人增材制造技术运用示范平台:基于激光技术的机器人增材制造技术提供复杂零件的增材成形过程方案,具有精度和质量高等特点,适合绍兴市制造企业技术升级以及对新兴产业发展提供技术支撑,为绍兴市面向未来5-10年产业发展需要提供先进技术支持。
2.场地建设: (1)实验室:在2021年底前,建成具备特色鲜明、学科交叉、产学研用有机结合的智能装备和智慧物流技术实验室。共享实验室场地主要包含办公区、实验区、硬件开发区、软件开发区、小型会议室,约1000 其具体面积。 (2)团队建设:武汉理工大学绍兴高等研究院智慧工厂与物流服务平台研究内容综合了信息、自动化、计算机、机械、传感检测等多学科知识,研究方向面向绍兴市及上虞区的产业需求,围绕自动控制技术、智能装备的共有技术,融合了智能系统、控制算法、物联网、工业大数据、人工智能等高新技术领域进行展开。实验室初期团队成员构成为:以研究院为载体,以武汉理工大学相关学科的教授、副教授、博士为主要负责人,以博士后、博士生、硕士生为主要研发团队,通过留用项目组团队硕博士毕业成员以及招聘方式建立完整的研发梯队;通过项目合作、平台政策支持等方式,引进知名教授团队;通过来源于企业实际需求的课题,对硕博士研究生进行培养,在技术上、文化上与企业建立深度融合,同时选拔高素质本科生通过企业实践方式加入项目组,为实验室及当地企业持续发展培养人才。 |