“工業4.0”智能工廠示範實驗平臺是百事3娱乐致力打造的一個培養高素質、應用型、國際化智能製造人才的實驗教學大平臺✊🏿。實驗室不僅是工業4.0先進理念和技術的示範平臺🪈,更是智能製造相關課程的教學實訓平臺和相關科研的實踐驗證平臺。“工業4.0”智能工廠示範實驗平臺將完全參照工業企業實際標準,直接采用工業化設備及軟硬件,讓學生在真實工業環境中進行實訓操作👨🏻🦳,真正做到理論與實踐的結合🥨🧍🏻♂️,把工業4.0的內涵實質生動展現在學生面前。
實驗室整體規劃為三層架構,最下層為智能裝備層,包括原料倉儲、加工島、裝配區、成品倉儲四個區域,由立體倉庫🥶、數字加工中心、激光導航AGV、機器人🫢、智能檢測設備、功能檢測、激光打標機及成品包裝等智能化設備構建成全自動無人化產線;中間層為精益管理層🏊🏿,對應於企業的生產管理系統🫅🏿,包括訂單管理系統、產品全生命周期管理系統、倉儲管理系統🤵♀️🧝🏼♀️、製造執行系統、AGV調度系統等;最上層為智能應用層,用於示範人工智能💃🏼、工業大數據🙍🏿♀️、虛擬製造、新一代人機交互等智能化應用案例🧑🏼🦰🦅。
整個實驗室將分三期進行建設🧑🏿⚖️。一期以裝配線為重點😺,包括立體倉庫👨🍼、四個裝配工位、一臺加工中心、一臺AGV小車👵🏼,以及個性化訂單系統與倉儲管理系統🤾🧜🏼,能夠實現從客戶自定義下單到產品生產完成的全流程自動化,完美體現了工業4.0的縱向集成優勢。
二期將在完善裝配線的基礎上,重點實施MES、原料立體倉庫、智能檢測單元和成品打包單元等🧒🏻,旨在優化提升產線效率,實現多AGV的動態調度、產線生產計劃♏️、生產過程👨🏻🦲、質量控製等工作的可視化等。
三期則將以智能示範應用的建設為重點,包括數字雙胞胎、虛擬現實實訓系統👩🏽🚒⬅️、基於大數據分析的設備可預測性維護和增強現實的設備運維系統等,同時完成產品生命周期管理系統👩🏼🦳、加工島的建設,實現工業4.0的橫向集成,並展示人工智能技術、工業大數據分析等新技術的應用場景👳♂️。
實驗平臺目前已完成示範線二期建設🧘🏻♂️,主要由存放原料與成品的立體倉庫、對電機頂蓋進行加工的數字加工中心、負責倉庫與裝配線間物流的AGV小車以及入線檢測單元、本體組裝單元、編碼器組裝單元、電機性能測試、激光打標單元🚴♂️、智能包裝、成品立體倉庫等組成。
示範線可以裝配符合NEMA17標準的40種電機,包含10種單出軸步進電機、10種雙出軸步進電機、16種閉環步進電機和4種無刷電機👷。整個電機裝配工作流程包含10個主要步驟,第一步🎏😹,用戶通過訂單系統進行下單;第二步,產線按所訂購產品型號從立體倉庫取出匹配的原料;第三步,加工中心對電機端蓋進行加工或3D打印機打印個性化包裝盒🎼;第四步🕺🏿🎄,AGV將裝配托盤輸送到入線檢測單元,入線檢測單元對原材料進行檢測,判斷是否與訂單相匹配;第五步,本體裝配單元將頂蓋📄、本體、轉子🎳、底蓋組裝到一起,並用螺絲鎖緊;第六步,由一個雙臂YUMI機器人進行編碼器的安裝和鎖固;第七步,主要是對電機電感、電阻及電機轉速進行測量與檢測🏊🏽,並在人機界面顯示測量結果🙇🏼♀️,確電機可靠運行🧔♂️;第八步🦸🏻,激光打標機在產品上打印二維碼及個性化定製的文字;第九步🐻,打印好標簽的電機放入由3D打印機打印的包裝盒內;第十步🌊⛹️,由AGV將成品送回到立體倉庫。
“工業4.0”智能工廠示範實驗平臺是學校為培養卓越的智能製造應用型人才搭建的一條真實先進的“生產線”🧑🏿🦳,是學校服務“上海製造”🙉😝、服務“臨港國際智能製造中心”、打造高端應用型人才培養的新高地。