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1西门子教育合作项目背景

广东工业大学作为面向工业企业的人才工厂,承担为企业培养工业4.0智能制造应用技术人才的重任,其对工业4.0智能制造实践平台建设提出更高要求,以实现建设功能最全面、技术最先进的示范汽车工业4.0智能制造实训中心的目的。“四大平台”,即汽车工业4.0智能制造系统认知平台、基础汽车工业4.0智能制造系统训练平台、现代机器人制造系统训练平台以及智能制造综合与创新训练平台,并将创新训练贯穿整个汽车工业4.0智能制造实训系统的始终,形成了“纵向及顶”、“横向达边”的制造制造训练新体系。所谓纵向及顶,即从专业技能培养方面逐步进入该领域技术前沿;所谓横向达边,即体现人才培养中,各科知识的融合与贯通,以及学科专业的交叉和渗透,使被培养者成为复合型、创新创业型人才。

在这个功能强大的平台上,开设新型综合性实验,使学生掌握较为扎实的单元技术;通过不同单元的柔性组合,满足学生个性化学习的需要,培养学生系统、集成、科学地应用现代汽车工业4.0智能制造系统知识的能力和再创造能力。

在深入了解广东工业大学后,针对学院现有的教学、实训、师资建设和对未来的展望,西门子提出了用先进的科学技术、训练方法、培训理念与广东工业大学共建“广东工业大学-西门子智能制造联合示范实验基地”,共同为中国的职业教育贡献力量。

    西门子图 (2)

2.总体建设目标

(1)智能制造联合示范实验基地建设完成后,能够达到区域内高职教育领域同类专业的领先水平,在工学结合人才培养模式改革方面取得较大突破,形成“两段四层”人才培养模式,在人才培养模式改革、课程体系和优质核心课程建设、专兼职结合的“双师型”教学团队建设、生产性实验基地建设等方面为区域内各职业院校提供借鉴和参考,对区域内高职院校同类专业的建设和发展具有示范引领作用。

(2)智能制造联合示范实验基地建设完成后,对专业群的示范拉动作用得到明显体现,专业群各专业实力得到极大增强,专业教学条件明显改善,师资队伍整体水平得到明显提高,专业群各专业可持续发展能力得到了极大的增强,从根本上为提高职业教育水平奠定基础。

(3)智能制造联合示范实验基地建设完成后,中心将成为适合工学结合进行校内生产性实习的实验基地;协助学生取得各种职业资格证书,保证更高一次就业率。

(4)智能制造联合示范实验基地建设完成后,将形成区域内工业4.0技术、智能制造技术、机器人技术及自动化技术方面的综合人才培训基地,在保证教学的同时,可以扩大在职培训、再就业培训规模,为区域经济发展提供人才保障。

(5)智能制造联合示范实验基地建设完成后,可以为区域内运动控制、智能控制、认识实习、生产实习学生提供实训场地和教学服务,同时可以为各个院校进行师资培养,推进区域内职业技术教育的发展。

(6)智能制造联合示范实验基地建设完成后,可以利用中心优势更好的对外开展产学合作和技术服务,积极参与地方经济建设,推动区域技术进步和经济发展。

3.方案说明

智能制造联合示范实验室以佛山大众二期新能源汽车生产线冲压、焊装、涂装、总装四大车间具体工艺为主导设计思路,糅合智能制造理念,全面涵括智能生产制造系统、机器人技术、气动技术、PLC及HMI技术、网络技术及驱动技术,旨在提供专业的,符合现代新能源汽车制造厂真实生产情况的综合性的智能制造技术展示和培训平台。

同时,新能源汽车智能制造联合示范实验基地立足于智能制造先进生产模式,采用虚拟生产设计到最终定制化产品的一体化生产技术,可用于研究现代新能源汽车智能制造的实验平台。

为了使学员工/客户实际体验到真实的生产环境,了解现代新能源汽车制造厂四大车间工艺特点,我们真实的还原了从用户下单直至产品出库的完整流程。本次的智能制造联合示范实验基地数字化制造设计软件组成整个工厂软件系统的顶层结构,系统在接收到客户订单后会及时晌应订单需求并将其处理后生成最终可执行的生产工单并将其传送至数字化制造系统,经过数字化制造系统的虚拟研发后,会将所有产品的信息从研发过程转发至PLC系统,用以实时控制整个现场控制与执行系统;同时,每个车间模拟单元的工件都会将其状态、下一步生产工序等信息经由 SCADA系统再转发回数字化制造系统,从而实现开发人员、产品工程师以及生产工程师等岗位间的数据共享。数字化制造系统与现场控制与每个车间的总控制造 PLC控制器直接连接,数字化制造系统转发的产品信息,将与之相匹配的生产任务号传送给每个车间的PLC控制器,各个车间的分控PLC会根据相应的任务号来执行其所对应的控制程序,从而达到柔性生产的目的。

智能制造联合示范实验基地将涵盖产品的研发、试制到大规模生产全过程,智能制造联合示范实验基地可以充分接受以下的定制化生产任务:

车身颜色: 白色、红色、黑色、银色、灰色和橙色

4.具体技术方案描述

 智能制造联合示范实验基地包括智能制造实验室、智能制造基础实验室、智能研发测试实验室三大实验室群,以智能制造基础实验室为基础,智能制造实验室为核心,智能研发测试实验室为指导,提供现代智能制造及数字化制造的综合实验研发平台。

智能制造联合示范实验室以佛山大众二期新能源汽车生产线冲压、焊装、涂装、总装四大车间具体工艺为设计思路,糅合智能制造理念,全面涵括机器人技术、气动技术、PLC及HMI技术、网络技术及驱动技术,旨在提供专业的,符合新能源汽车制造厂真实生产的综合性的智能制造技术展示和培训平台。

本方案在全面展示了新能源汽车智能制造系统的四大车间各个工作环节,每个车间模拟单元包含的展示点和教学点均不相同,各个模拟车间的都可以独立工作,可方便针对不同的教学内容侧重点制定不同的实验内容。同时,各个环节均具备独立的工业网络通讯能力,将各模拟车间工艺段通过网络连通后即可开展全集成自动化(TIA)系统的教学与实践。

 

 

 

 

 

 

 

   
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


系统总体布局图

 

    IMG_0613

进料举升机构

 

 

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 


智能制造联合示范实验室平面布局图及三维布局图

智能研发测试实验室,包括西门子TIA博途STEP7 PLC编程组态软件、WINCC上位机组态软件及数字化制造系统平台、示波器、万用表等专用测试工具,旨在提供智能化研发及基础测试实验平台。

机、电、气动技术

传感器技术

电机技术

工业网络控制技术等

 

 

   
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


智能制造基础实验室平面布局图及三维布局图

智能研发测试实验室,包括西门子TIA博途STEP7 PLC编程组态软件、WINCC上位机组态软件及数字化制造系统平台、示波器、万用表等专用测试工具,旨在提供智能化研发及基础测试实验平台。

   

智能研发测试实验室平面及三维布局图

 

 

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