《生产单元数字化改造》项目讲解逐字稿
各位专家评委,大家好。开始工作。
电气工程师:我们的参赛项目是生产单元数字化改造——数智融通赋能联轴器柔性化装配生产。连轴器广泛应用于航空航天、高铁、船舶、汽车等领域,是传动系统各个轴之间传递动力的核心部件。以动车为例,连轴器是将发动机产生的动力高效、柔性化的传递到车轮上。
2023年,全球工业的行业总规模已达到约1197亿元,预计未来五年将以4%的年复合增长率增长。
大家请看,这是我们的一款D65型连轴器装配前的单个零件。这是我们装配后的一个产品。
根据我们与企业的合作过程中,我们发现以传统小微企业为例,联轴器装配生产存在着人工装配效率低、人工检测误差大。
以一般型规模企业为例,存在着产线集成设计周期长、个性化生产难度大、产线故障恢复慢等痛点难点问题。
针对以上痛点难点问题,我们依托学校产教融合实践中心,对连轴器的装配生产流程进行数字化的改造。
依据企业进行实际分工,分别是智能视觉工程师、数字孪生工程师、移动机器人工程师,我是电气工程师。
我们以智能装配、智能检测、智能运输为核心,融入了数字孪生技术、视觉传感技术、工业机器人技术、工业互联网技术、能源监测管理技术、大数据技术等先进技术,完成整个生产单元,从设计、集成到调试应用的整个智能制造系统的构建。
旨在实现从mes生产管理软件的一键下单,即可实现我们智能仓储的智能出库、智能运输单元的高效运输,以及我们的智能视觉单元的高效精准判断和智能装配单元的高效装配,以及成品自动入库的整个连轴器的全自动化的装配生产流程。另外我们运用工业机器人技术正在绘制本次大赛的logo,最后会为大家进行展示。
接下来进行的是技能要点的讲解,有请我们的数字孪生工程师为大家进行讲解。
数字孪生工程师:大家好,我是数字孪生工程师。我主要负责的是对产品的生产过程进行功能规划及仿真验证。传统生产线现在主要依赖于真实设备的连续测试来进行工艺流程的优化。这种方式通常效率低且成本高昂。
所以我们采用了数字孪生技术,根据项目方案搭建了工业机器人、传送带、装配台等所有生产单元的数字模型,并进行了工艺流程的编写,完成了生产单元数字化改造的方案设计。
在方案设计阶段,我们通过仿真可以实时远程监控生产线的运行状态,预测设备故障,提高我们的生产效率,以更小的成本、更高的效率解决方案实施前可能存在的设计缺陷和故障点等问题,解决了产线设计周期长的痛点问题。
各位评委老师请看,这边是我们通过数字孪生技术搭建的虚拟数字模型,它和我们的实际生产单元是可以实现虚实联动的,接下来就要进行我们的虚实联动。
我的汇报结束,下面请移动机器人工程师进行汇报。
移动机器人工程师:各位评委大家好,我是移动机器人工程师,负责移动机器人的编程与调试。
在传统的生产过程中,主要依靠人工进行原料和产品的运输,这样大大增加了人工成本和劳动强度,并且具有一定的安全隐患。
现在我们采用高精度AMR自主移动机器人,它依据激光雷达和深度相机进行全局扫描,构建全局虚拟地图,从而实现智能规划道路的功能。并且它具备良好的自主避障功能。可以在各种复杂的环境下代替人工自动完成原料和产品的运输。
我的汇报完毕,接下来有请智能视觉工程师。
智能视觉工程师:各位评委,大家好。我们可以看一下,现在我们正在跟数字孪生进行联动。我是智能视觉工程师,我负责的工作是对智能视觉的程序编写和工业机器人的编写及调试。
下面由我来介绍一下我们的智能视觉技术。我们的智能视觉技术采用了与人工智能AI深度融合的方式,通过对工件的自动识别、分析以及判断,能够精准的检测出我们工件所在的位置、种类以及颜色。
同时我们的智能视觉也能够通过自身的TCP通讯与工业机器人进行数据交互,实现了我们无需对点位进行试教,也能够对不同规格、不同位置的连轴器进行自动装配,实现了我们整个生产单元中的智能化和柔性化。同时也解决了我们传统企业生产过程中的自适应程度低的主要痛点。
另外我们的智能视觉系统很好的代替了人工的检测,实现了我们企业中工件检测的智能化和标准化。
我的汇报完毕,下面有请我们的电气工程师进行接下来的讲解。
电气工程师:最后我们进行使用的是工业软件技术。我们采用WMS仓储管理软件实时的跟踪库存以及订单的处理。我们采用mes生产管理软件对订单进行管理,实时跟踪并优化生产调度。
我们通过开发的scatter数据软件,可以实现生产数据的采集、异常事件的报警以及数据可视化的显示。
项目创新点:我们采用的是数字孪生技术对整个产线实现优化设计。
我们采用的智能机器人技术可以实现物料的高效精准运输。我们采用的智能视觉技术可以实现物料智能化和柔性化,从而助力企业实现智能化、数字化和绿色化。在联合机器的装配生产过程中,可以用于柔性、精准和高效。
接下来进行的是应用价值方面的介绍。
第一点,解决企业生产难题,推动产业转型升级。依托项目的关键技术,获得专利等知识产权20项,助力二十余家企业完成数字化智能转型升级改造。近三年来创造的经济效益三千余万元,降低生产成本32%。
第二点是优化生产工艺流程,促进绿色低碳节能发展。通过工艺流程的优化,从而减少设备的空间运行时间,助力企业实现智能生产和绿色生产。我们采用的能源电表和管理系统,可以实时监测所有生产单元的能耗,并对整个生产流程单元进行监测,为企业节能了26%左右。
智能视觉工程师,产品是否装配完毕?
智能视觉工程师:我们的不同规格产品已经装配完毕,并且检测合格。
电气工程师:好,开始整理工位。
智能视觉工程师:好的。
电气工程师:第三点是我们促进高质量的就业。项目促进校企共育的工程创新班、现场工程师班。我们的综合能力得到了显著的提升。近三年以来,两千余名毕业生走向企业急需的工作岗位。
各位是否整理完毕?
其余人:完毕。
电气工程师:集合。
合:通过项目的开展,我们提升了技术技能水平,强化了工程理念,培养团队意识,开拓了国际视野。我们将始终坚持技能报国、不负使命、中国制造、走向世界。
电气工程师:项目汇报完毕,请各位专家批评指正。
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