熊清平

（武漢華中數(shù)控股份有限公司，湖北 武漢 430223）

中國(guó)制造2025進(jìn)行時(shí)之高端講壇

從金磚大賽設(shè)備談加快推進(jìn)中國(guó)制造2025強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略

熊清平

（武漢華中數(shù)控股份有限公司，湖北 武漢 430223）

介紹了金磚大賽智能制造賽項(xiàng)的競(jìng)賽任務(wù)。華中數(shù)控針對(duì)該任務(wù)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的HNC-iFactory-m1r1智能制造實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，包含數(shù)字化立體料倉(cāng)、六關(guān)節(jié)機(jī)器人、第七軸加工中心、機(jī)床治具、在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)、智能產(chǎn)線(xiàn)總控系統(tǒng)、產(chǎn)線(xiàn)總控PLC軟件、RFID管理系統(tǒng)、產(chǎn)線(xiàn)大數(shù)據(jù)、云數(shù)控系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)采集軟件、工藝優(yōu)化軟件等，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床G代碼優(yōu)化、“心電圖”健康診斷、斷刀檢測(cè)、二維碼故障診斷等智能控制功能，具備高速高精加工特點(diǎn)。支持“大數(shù)據(jù)采集及工藝優(yōu)化”、支持“個(gè)性化產(chǎn)品的定制加工”，設(shè)置集物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云數(shù)控等技術(shù)于一身的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。此外，為加快推進(jìn)“中國(guó)制造2025”強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，華中數(shù)控適時(shí)在全國(guó)布局產(chǎn)業(yè)基地，在多地建立“中國(guó)制造2025”智能制造示范點(diǎn)，著力探索智能制造人才培養(yǎng)，率先組建智能制造職教集團(tuán)，開(kāi)展智能制造人才需求調(diào)研、師資培訓(xùn)和頂崗實(shí)習(xí)，開(kāi)發(fā)教材和教學(xué)資源及職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

金磚大賽；數(shù)控；智能智造；工業(yè)機(jī)器人

0 引言

“金磚國(guó)家技能發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新大賽”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“金磚大賽”）是在中國(guó)外交部、教育部、工業(yè)和信息化部指導(dǎo)下，由金磚國(guó)家工商理事會(huì)主辦的國(guó)際性大賽。其中，“智能制造生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)與維護(hù)”賽項(xiàng)，以國(guó)際職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)設(shè)置競(jìng)賽內(nèi)容，通過(guò)本賽項(xiàng)的實(shí)施，為打造智能制造世界技能大賽奠定基礎(chǔ)。

HNC-iFactory-m1r1智能制造實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是綜合華中數(shù)控在智能制造方面的優(yōu)勢(shì)，專(zhuān)門(mén)為本賽項(xiàng)開(kāi)發(fā)的競(jìng)賽平臺(tái)。該平臺(tái)融合了數(shù)控技術(shù)、云數(shù)控、機(jī)器人、RFID、MES、在線(xiàn)檢測(cè)等技術(shù)，由數(shù)字化立體料倉(cāng)、行走機(jī)器人、加工中心、在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)、智能產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)、安全圍欄等組成。

1 賽項(xiàng)任務(wù)

參賽選手由3人組成，比賽以書(shū)面形式下達(dá)任務(wù)，選手以團(tuán)隊(duì)形式參賽。選手須根據(jù)本次大賽項(xiàng)目從功能和結(jié)構(gòu)、使用價(jià)值、節(jié)約成本、人性化設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)合作、事故預(yù)防、環(huán)保性、創(chuàng)新性等八個(gè)方面對(duì)本賽項(xiàng)進(jìn)行準(zhǔn)備，并在操作比賽結(jié)束后，根據(jù)準(zhǔn)備內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)答辯。下面簡(jiǎn)單介紹賽項(xiàng)的主要任務(wù)。

1.1 RFID系統(tǒng)的調(diào)試與應(yīng)用

RFID是無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)的英文縮寫(xiě)，其主要特點(diǎn)是將電子標(biāo)簽附著在目標(biāo)物品上，可通過(guò)讀寫(xiě)器進(jìn)行全球范圍內(nèi)的追蹤和識(shí)別。

（1）在產(chǎn)線(xiàn)總控單元上設(shè)置RFID系統(tǒng)參數(shù)，完成通訊連接。

（2）人工取料至RFID讀寫(xiě)工位，完成毛坯件RFID信息初始化操作，并放入對(duì)應(yīng)的倉(cāng)位。

1.2 機(jī)器人（含第七軸）編程與調(diào)試

（1）機(jī)器人夾具的安裝。要求讀懂現(xiàn)場(chǎng)提供的機(jī)械工程圖，根據(jù)圖紙核對(duì)相應(yīng)的零件及裝配關(guān)系，根據(jù)圖紙裝配關(guān)系進(jìn)行夾具的組裝。

（2）機(jī)器人第七軸的調(diào)試。要求直接操作機(jī)器人，找到第七軸操作界面，運(yùn)行第七軸，并設(shè)置初始點(diǎn)。

（3）機(jī)器人的示教編程。要求編寫(xiě)機(jī)器人工件出入庫(kù)、加工中心取料和放料程序，調(diào)試并運(yùn)行該程序。

（4）PLC編程。要求編寫(xiě)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)門(mén)開(kāi)關(guān)和氣動(dòng)卡盤(pán)松緊PLC程序，調(diào)試并運(yùn)行該程序。1.3產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)

選手須完成產(chǎn)線(xiàn)總控單元與設(shè)備層（機(jī)床、機(jī)器人、RFID系統(tǒng)、數(shù)字化立體料倉(cāng)等）的通訊連接及參數(shù)設(shè)置、數(shù)控機(jī)床刀具的壽命監(jiān)控及手動(dòng)更換、機(jī)床遠(yuǎn)程故障診斷和排除、大數(shù)據(jù)采集相關(guān)軟件的運(yùn)行及參數(shù)設(shè)置、訂單派發(fā)進(jìn)行第一個(gè)試件自動(dòng)加工。

1.4 大數(shù)據(jù)采集及工藝優(yōu)化與個(gè)性化產(chǎn)品定制加工

（1）大數(shù)據(jù)采集及工藝優(yōu)化。選手須完成第一個(gè)試件自動(dòng)測(cè)量和工藝優(yōu)化相關(guān)參數(shù)采集并設(shè)置刀具補(bǔ)償參數(shù)，通過(guò)相關(guān)軟件將數(shù)據(jù)采集到產(chǎn)線(xiàn)總控單元并同步到大數(shù)據(jù)平臺(tái)，利用相關(guān)軟件進(jìn)行工藝優(yōu)化，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，完成第二個(gè)試件的自動(dòng)加工。

（2）個(gè)性化產(chǎn)品定制加工。通過(guò)遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)+進(jìn)行個(gè)性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和編程，并通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行訂單派發(fā)，完成該產(chǎn)品的生產(chǎn)。

2 設(shè)備配置

本次大賽的智能制造競(jìng)賽平臺(tái)包括：數(shù)字化立體料倉(cāng)（含料盤(pán)和工件）、六關(guān)節(jié)機(jī)器人HSR-JR612（含機(jī)器人電柜、機(jī)器人示教器及機(jī)器人夾具）、第七軸加工中心、機(jī)床治具、在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)、安全防護(hù)圍欄、智能產(chǎn)線(xiàn)總控系統(tǒng)、產(chǎn)線(xiàn)總控PLC軟件、RFID管理系統(tǒng)（含讀寫(xiě)臺(tái)、讀寫(xiě)器、電子標(biāo)簽等）、產(chǎn)線(xiàn)大數(shù)據(jù)、云數(shù)控系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)采集軟件、工藝優(yōu)化軟件。HNC-iFactory-m1r1智能制造實(shí)訓(xùn)平臺(tái)如圖1所示。

圖1 HNC-iFactory-m1r1智能制造實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

2.1 實(shí)現(xiàn)高速高精加工的數(shù)控系統(tǒng)

配置了華中數(shù)控HNC-818A數(shù)控系統(tǒng)。“華中8型”系列化高性能數(shù)控系統(tǒng)，是在國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”支持下，華中數(shù)控公司經(jīng)過(guò)艱苦努力，在多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)（體系結(jié)構(gòu)、總線(xiàn)、五軸、多軸多通道等技術(shù)）上實(shí)現(xiàn)了突破，成功研制出的系列高性能數(shù)控系統(tǒng)，其功能和性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。其主要特點(diǎn)有：

（1）高速高精加工。在航空航天、3C、能源動(dòng)力等領(lǐng)域，在高速與高光鏡面加工中，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)給軸頻繁加減速、主軸高速切削（20 000 r/min以上）與快速啟停等功能和性能提出了更高的控制要求。華中8型數(shù)控系統(tǒng)針對(duì)目前高速高精的數(shù)控加工需求，實(shí)現(xiàn)了柔性加減速控制技術(shù)、超前預(yù)讀技術(shù)、小線(xiàn)段軌跡平滑技術(shù)、高速剛性攻絲等。如圖2所示。

圖2 華中8型數(shù)控系統(tǒng)具備高速高精及快速啟停等功能

（2）智能控制技術(shù)。華中8型數(shù)控系統(tǒng)以大數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)，建立數(shù)控機(jī)床、生產(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間CPS模型，利用云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云端冷熱數(shù)據(jù)兼?zhèn)浼胺植际酱鎯?chǔ)，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床7×24 h實(shí)時(shí)監(jiān)控和大數(shù)據(jù)采集，建立數(shù)控機(jī)床的“數(shù)字雙胞胎”，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床G代碼優(yōu)化、“心電圖”健康診斷、斷刀檢測(cè)、二維碼故障診斷等智能控制功能。

在本次金磚大賽智能制造賽項(xiàng)中，華中數(shù)控智能控制功能得到充分應(yīng)用，大數(shù)據(jù)助力智能制造，云平臺(tái)讓制造更智能。

2.2 支持“大數(shù)據(jù)采集及工藝優(yōu)化”

比賽中，選手須完成第一個(gè)試件自動(dòng)測(cè)量和工藝優(yōu)化相關(guān)參數(shù)采集并設(shè)置刀具補(bǔ)償參數(shù)，通過(guò)相關(guān)軟件將數(shù)據(jù)采集到產(chǎn)線(xiàn)總控單元并同步到大數(shù)據(jù)平臺(tái)，利用相關(guān)軟件進(jìn)行工藝優(yōu)化，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，完成第二個(gè)試件的自動(dòng)加工。其中運(yùn)用到的就是華中數(shù)控系統(tǒng)中“基于大數(shù)據(jù)分析的工藝參數(shù)智能優(yōu)化方法”。

大數(shù)據(jù)中心以數(shù)控機(jī)床CPS模型、大數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)、開(kāi)放式云計(jì)算應(yīng)用架構(gòu)、機(jī)床互聯(lián)通信協(xié)議為技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床7×24 h監(jiān)控和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，建立數(shù)控機(jī)床的“數(shù)字雙胞胎”，開(kāi)創(chuàng)了大數(shù)據(jù)在數(shù)控加工領(lǐng)域應(yīng)用的新途徑，為機(jī)床智能化應(yīng)用集成提供必要基礎(chǔ)。

因?yàn)?C行業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的高速高精加工性能有很高的要求，對(duì)加工效率尤其敏感。對(duì)一個(gè)3000臺(tái)機(jī)床規(guī)模的3C加工車(chē)間，若單件加工效率提升10%，意味著可節(jié)省300臺(tái)機(jī)床的費(fèi)用。采集加工過(guò)程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，獲得加工過(guò)程“心電圖”，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、材料去除率和加工程序行之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)優(yōu)化加工工藝參數(shù)，不僅可以均衡刀具切削負(fù)荷，使加工過(guò)程更平穩(wěn)，還可以有效、安全地提高加工效率。

2.3 支持“個(gè)性化產(chǎn)品的定制加工”

任務(wù)中，選手通過(guò)遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)+進(jìn)行個(gè)性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和編程，并通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行訂單派發(fā)，完成該產(chǎn)品的生產(chǎn)。

來(lái)自金磚國(guó)家的選手在國(guó)外通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)下單，在現(xiàn)場(chǎng)完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。作為一項(xiàng)國(guó)際化賽事，本次比賽實(shí)現(xiàn)了全球異地化參賽，來(lái)自金磚國(guó)家的參賽選手通過(guò)遠(yuǎn)程方式，實(shí)時(shí)下單，現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工，遠(yuǎn)程可以實(shí)時(shí)觀(guān)看加工過(guò)程。而實(shí)現(xiàn)這一新穎的比賽模式所運(yùn)用到的就是華中數(shù)控的新一代云數(shù)控服務(wù)平臺(tái)。

華中8型系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的全面對(duì)接，使數(shù)控系統(tǒng)不僅是一臺(tái)機(jī)床的控制器，而且成為工廠(chǎng)信息化網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。依托華中數(shù)控的新一代云數(shù)控服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)異地工廠(chǎng)車(chē)間和設(shè)備之間的雙向數(shù)據(jù)交互，可為用戶(hù)提供不同層次和規(guī)模的產(chǎn)品和服務(wù)，比如產(chǎn)品租賃、個(gè)性化定制等。

依托華中8型數(shù)控系統(tǒng)智能終端，配合云數(shù)控大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，打造一個(gè)整合產(chǎn)業(yè)鏈各方資源、在線(xiàn)高效配置生產(chǎn)要素的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，讓傳統(tǒng)生產(chǎn)方式和消費(fèi)模式發(fā)生顛覆性改變。

2.4 應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)

設(shè)置了集物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云數(shù)控等技術(shù)于一身的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。平臺(tái)通過(guò)采集數(shù)控系統(tǒng)的位置、電流、溫度、力矩、震動(dòng)、跟隨誤差、聲音、圖形、視頻等大數(shù)據(jù)，分布式存儲(chǔ)管理大數(shù)據(jù)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析特征提取等智能算法，深度挖掘數(shù)控機(jī)床的能力，從而提高數(shù)控機(jī)床的管理效率、加工效率、加工質(zhì)量，并保障機(jī)床的健康工作。云服務(wù)平臺(tái)包括模塊：產(chǎn)線(xiàn)加工狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)控系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控、參數(shù)信息管理、效率統(tǒng)計(jì)分析、加工程序管理、健康診斷、智能優(yōu)化、視頻監(jiān)控、云平臺(tái)API.

云服務(wù)平臺(tái)就像在車(chē)間裝上千里眼、順風(fēng)耳，使得管理維護(hù)機(jī)床的人在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方都可以管理監(jiān)控機(jī)床；同時(shí)也像為機(jī)床裝了顯微鏡，看到機(jī)床運(yùn)行的更多細(xì)節(jié)，通過(guò)分析和處理系統(tǒng)更好地挖掘機(jī)床的潛力。因此，利用云服務(wù)平臺(tái)做基礎(chǔ)，通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、接口技術(shù)和智能應(yīng)用等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)智慧工程的智能設(shè)計(jì)、智能計(jì)劃、智能物流、智能加工及智能檢驗(yàn)等功能。

3 示范“中國(guó)制造2025”智能制造

3.1 全國(guó)布局產(chǎn)業(yè)基地，大力實(shí)施智能制造

近年來(lái)，華中數(shù)控在深圳、重慶、佛山、泉州、東莞、襄陽(yáng)、沈陽(yáng)、寧波、蘇州等地成立了研究院和分公司，與工業(yè)軟件等智能制造企業(yè)建立協(xié)同合作關(guān)系，產(chǎn)業(yè)布局遍及珠三角、長(zhǎng)三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。

公司多年前就開(kāi)展了機(jī)器人控制技術(shù)的研究，作為國(guó)內(nèi)少數(shù)在機(jī)器人核心關(guān)鍵部件（控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、電機(jī)等）具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)，具有強(qiáng)大的生產(chǎn)和研發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于搬運(yùn)、焊接、上下料、噴涂等領(lǐng)域，同時(shí)在機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)方面有成功的產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)和整合經(jīng)驗(yàn)，綜合實(shí)力在國(guó)內(nèi)保持前列。

華中數(shù)控在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域已有豐碩成果，目前已經(jīng)形成桁架機(jī)器人、六軸機(jī)器人、四軸機(jī)器人三大系列多種型號(hào)的工業(yè)機(jī)器人批量生產(chǎn)，并在全國(guó)范圍內(nèi)市場(chǎng)批量應(yīng)用。從自主的機(jī)器人實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)和市場(chǎng)反饋的信息看，機(jī)器人本體均達(dá)到了很好的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

華中數(shù)控新開(kāi)發(fā)的華數(shù)Ⅱ型機(jī)器人系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，在機(jī)床上下料、沖壓、打磨等多個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始批量應(yīng)用，獲得成功。配套華數(shù)Ⅱ型系統(tǒng)的機(jī)器人產(chǎn)品，已經(jīng)具備在部分細(xì)分市場(chǎng)直接與國(guó)外四大家族機(jī)器人抗衡的能力。

華中數(shù)控和蘇州某企業(yè)合作共建的打磨車(chē)間，打磨員工人數(shù)從之前的200人下降到40人，資金從875萬(wàn)的工資投入轉(zhuǎn)為500萬(wàn)的設(shè)備投入，凈省375萬(wàn)；產(chǎn)品質(zhì)量合格率由85%上升到96%以上。這是一個(gè)驚人的數(shù)字。

3.2 示范“中國(guó)制造2025”智能制造

華中數(shù)控應(yīng)用高性能數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、智能控制技術(shù)等方面的綜合實(shí)力，與自主創(chuàng)新智能制造企業(yè)一起組成聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，在廣東東莞、江蘇蘇州、福建泉州、廣東佛山、湖北武漢等地建設(shè)智能工廠(chǎng)和生產(chǎn)線(xiàn)，其中多個(gè)項(xiàng)目被入選工信部智能制造示范項(xiàng)目。

（1）東莞勁勝精密組件股份有限公司智能制造項(xiàng)目（見(jiàn)圖3）.這是2015年國(guó)家94家智能制造專(zhuān)項(xiàng)之一，項(xiàng)目名稱(chēng)為：移動(dòng)終端金屬加工智能制造新模式。華中數(shù)控參與了整個(gè)項(xiàng)目的規(guī)劃和實(shí)施，并且主要負(fù)責(zé)提供機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)器人、產(chǎn)線(xiàn)總控系統(tǒng)和智能工廠(chǎng)大數(shù)據(jù)，打通了最底端的設(shè)備層到最高端的決策層，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的智能化生產(chǎn)。

圖3 東莞勁勝精密股份公司的智能工廠(chǎng)

（2）“中國(guó)制造2025”智能制造示范工廠(chǎng)。華中數(shù)控與勝利精密公司合作建設(shè)的便攜式電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模組精密加工智能制造新模式項(xiàng)目，是“中國(guó)制造2025”智能制造示范專(zhuān)項(xiàng)。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)通過(guò)智能化功能的應(yīng)用，降低產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程對(duì)人的依賴(lài)度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低能耗和成本；在“勝利智造未來(lái)”的公司戰(zhàn)略下，建設(shè)國(guó)家智能制造示范工廠(chǎng)，踐行“中國(guó)制造2025”，在3C產(chǎn)品制造行業(yè)中引領(lǐng)制造升級(jí)；在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的同時(shí)，也推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)工人和技術(shù)人員的升級(jí)。

（3）基于機(jī)器視覺(jué)的全自動(dòng)拉片上料系統(tǒng)（見(jiàn)圖4）。泉州華數(shù)機(jī)器人有限公司及泉州華中科技大學(xué)智能制造研究院，聯(lián)合福建潯興拉鏈科技股份有限公司共同開(kāi)發(fā)基于機(jī)器視覺(jué)的全自動(dòng)拉片上料系統(tǒng)。全自動(dòng)拉片上料系統(tǒng)使用華數(shù)Delta機(jī)器人，結(jié)合機(jī)器視覺(jué)分析，可準(zhǔn)確識(shí)別拉片的正反面，自動(dòng)對(duì)拉片進(jìn)行有向排序，自動(dòng)進(jìn)行混料檢驗(yàn)及異料剔除，極大地滿(mǎn)足了拉鏈頭自動(dòng)組裝的要求。

圖4 基于機(jī)器視覺(jué)的全自動(dòng)拉片上料系統(tǒng)

在湖北，華中數(shù)控為東風(fēng)楚凱汽車(chē)零部件有限公司建設(shè)汽車(chē)關(guān)鍵零部件加工自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，其中包括61臺(tái)機(jī)加設(shè)備和23臺(tái)華數(shù)機(jī)器人，全部配置華中8型數(shù)控系統(tǒng)。在鐘祥，華中數(shù)控與大連機(jī)床集團(tuán)合作建設(shè)智能制造“雙創(chuàng)”基地，共配置了1000臺(tái)華中數(shù)控高速鉆攻中心數(shù)控系統(tǒng)；在黃石，智能制造模具產(chǎn)業(yè)園共配置華中8型數(shù)控系統(tǒng)的550臺(tái)鉆攻中心數(shù)控系統(tǒng)，加工各類(lèi)3C零件。

4 探索智能制造人才培養(yǎng)

近年來(lái)，公司緊密結(jié)合智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的急需，在前期與職業(yè)院校合作的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，與許多自主創(chuàng)新企業(yè)和職業(yè)院校開(kāi)展了多種形式、富有成效的人才培養(yǎng)工作，取得了好成果，也受到社會(huì)各界的好評(píng)。

4.1 建設(shè)智能制造職教集團(tuán)

（1）牽頭組建武漢智能制造職教集團(tuán)。在武漢市政府的支持下，華中數(shù)控和武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院牽頭組建武漢智能制造職業(yè)教育集團(tuán)，該集團(tuán)由省內(nèi)外57家院校、企業(yè)共同組成，集團(tuán)共同培養(yǎng)適應(yīng)高端智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專(zhuān)業(yè)人才，參與智能制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，合理優(yōu)化和共享教育資源等。建設(shè)武漢市智能制造公共服務(wù)平臺(tái)，在智能制造相關(guān)專(zhuān)業(yè)建設(shè)、公共實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、機(jī)器人教學(xué)及師資培養(yǎng)等方面展開(kāi)合作，通過(guò)開(kāi)展技術(shù)人才培養(yǎng)和教育研究，解決面對(duì)中國(guó)制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃中技術(shù)技能人才培養(yǎng)面臨的共性問(wèn)題，實(shí)施人才引領(lǐng)戰(zhàn)略，切實(shí)推進(jìn)職教改革轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)武漢市智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（2）與東莞機(jī)電工程學(xué)校合作建設(shè)東莞市模具（國(guó)際）職業(yè)教育集團(tuán)的公共服務(wù)平臺(tái)。華中數(shù)控聯(lián)合東莞市機(jī)電工程學(xué)校、東莞勁勝精密組件股份有限公司、深圳華數(shù)機(jī)器人有限公司等多家企業(yè)建設(shè)東莞市模具（國(guó)際）職業(yè)教育集團(tuán)的公共服務(wù)平臺(tái)，平臺(tái)包括“智能制造培訓(xùn)中心”、“智能制造創(chuàng)客中心”、“3D打印工程培訓(xùn)中心”、“廣東省智能制造名師名匠工作站”、新魯班勁勝學(xué)院等。主要開(kāi)展工業(yè)4.0與中國(guó)制造2025——智能制造人才培養(yǎng)，為東莞產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供人力資源支撐。

4.2 對(duì)智能制造人才需求進(jìn)行調(diào)研

“中國(guó)制造2025”時(shí)代，工業(yè)生產(chǎn)將呈現(xiàn)前所未有的特征，生產(chǎn)中的人才需求同樣發(fā)生巨大變化，為深刻認(rèn)知這一變化，2014年到2016年間，華中數(shù)控多次組織專(zhuān)家深入企業(yè)一線(xiàn)調(diào)研。例如，專(zhuān)家走訪(fǎng)了東莞勁勝、深圳創(chuàng)世紀(jì)、深圳嘉熠自動(dòng)化，調(diào)研智能制造產(chǎn)業(yè)鏈人才需求；在武漢市工業(yè)4.0與智能制造專(zhuān)題研修班，專(zhuān)家與參會(huì)人員進(jìn)行了深入的交流，了解了傳統(tǒng)企業(yè)智能升級(jí)需求。專(zhuān)家還走訪(fǎng)了大量的一線(xiàn)企業(yè)做調(diào)研，獲得了詳實(shí)的一手資料。

4.3 積極開(kāi)展師資培訓(xùn)和頂崗實(shí)習(xí)

華中數(shù)控是國(guó)家職業(yè)教育骨干師資企業(yè)培訓(xùn)基地。在近幾年，華中數(shù)控為國(guó)內(nèi)很多職業(yè)院校提供了智能制造專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)，其中包括與武漢市經(jīng)委聯(lián)合舉辦的工業(yè)4.0培訓(xùn)，與長(zhǎng)沙市教育局聯(lián)合成功舉辦的“長(zhǎng)沙市中等職業(yè)學(xué)校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與工業(yè)機(jī)器人課程建設(shè)培訓(xùn)”，還有鄂爾多斯職業(yè)技術(shù)學(xué)院、泰山職業(yè)技術(shù)學(xué)院的工業(yè)機(jī)器人師資培訓(xùn)。

4.4 開(kāi)發(fā)教材和教學(xué)資源、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編撰

華中數(shù)控積極參與工業(yè)機(jī)器人系列教材的編寫(xiě)，目前已經(jīng)研發(fā)并出版了4本中職教材，8本高職教材，建立起中高職的工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)業(yè)（方向）的課程體系。華中數(shù)控為課程開(kāi)發(fā)了相對(duì)應(yīng)的教學(xué)資源庫(kù)和在線(xiàn)課程。2015年9月，華數(shù)參與“2015年工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)啟動(dòng)會(huì)議”，并主草職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)。2016年5月，國(guó)家工業(yè)機(jī)器人操作與裝調(diào)技能標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)評(píng)審。

5 結(jié)束語(yǔ)

為使金磚大賽之首屆3D打印與智能制造技能大賽決賽高水平順利舉行，華中數(shù)控從設(shè)備研發(fā)、選手培訓(xùn)到服務(wù)大賽現(xiàn)場(chǎng)，投入了大量的人力物力，這是值得的。一方面，讓華中數(shù)控的設(shè)備經(jīng)受了高溫考驗(yàn)，在室溫38°條件下連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)8 h以上。另一方面，通過(guò)本次比賽，推動(dòng)了智能制造的技術(shù)進(jìn)步，加快了華中數(shù)控挺進(jìn)“中國(guó)制造2025”的步伐，使華中數(shù)控向“做世界一流的數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)，用中國(guó)大腦裝備中國(guó)制造、裝備世界制造”的目標(biāo)推進(jìn)了一大步，并為后續(xù)的人才培養(yǎng)、競(jìng)技比賽提供了經(jīng)驗(yàn)和方向。華中數(shù)控今后還將積極支持類(lèi)似大賽，在全面實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的進(jìn)程中構(gòu)建自主可控、富有競(jìng)爭(zhēng)力的智能制造生態(tài)系統(tǒng)，服務(wù)于制造裝備和產(chǎn)品智能化水平提升，為推動(dòng)兩化深度融合、建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)提供基礎(chǔ)支撐。

Talk About China’s Strategy of“Manufacturing 2025 Powerful Countries”from BRICS Skills Competition

XIONG Qing-ping
（Wuhan Huazhong Numerical Conntrol Co.，Ltd.，Wuhan Hubei 430223，China）

The BRICS Competition smart manufacturing task.HNC-iFactory-m1r1 training platform for the intelligent CNC task specially developed manufacturing，including digital stereo storehouse，six joint robot，seventh axis machining center，machine tool fixture，on-line detection system，intelligent production line control system，the production line PLC control software，RFID management system，the production line of big data，cloud，CNC system the software of the data acquisition and process optimization software.The intelligent control functions of G code optimization，ECG health diagnosis，breaking cutter detection and two-dimensional code fault diagnosis are realized.The system has the characteristics of high speed and high precision machining.Support“big data acquisition and process optimization”，support customized processing of personalized products，set the internet of things，big data，cloud CNC technology in one application service platform.In addition，to promote the“2025 China manufacturing”strategy to speed up timely in the layout of Huazhong CNC industry base，to build more“2025 China manufacturing”intelligent manufacturing model，focusing on intelligent manufacturing personnel training，take the lead in the formation of intelligent manufacturing vocational education group，to carry out intelligent manufacturing talent demand research，teacher training and internship.The development of teaching materials and teaching resources and occupation standard.

BRICS skills competition；CNC；intelligent manufacturing；industrial robot

TG659

A

1672-545X（2017）08-0001-05

2017-05-20

專(zhuān)家簡(jiǎn)介：熊清平（1965-），男，武漢人，碩士，教授。武漢華中數(shù)控股份有限公司副總裁，數(shù)控系統(tǒng)研究與應(yīng)用領(lǐng)域享受?chē)?guó)務(wù)院特殊津貼的拔尖專(zhuān)家，一直從事數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人及智能制造的開(kāi)發(fā)與研究、推廣應(yīng)用，特別在數(shù)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)內(nèi)核和運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)及多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)等技術(shù)有較深的研究，先后主持和參與多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研重大項(xiàng)目，并將研究成果產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)，先后參與了數(shù)個(gè)國(guó)家智能制造重點(diǎn)項(xiàng)目。熊清平作為數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的組織者，順利完成科技成果的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化，迅速開(kāi)拓市場(chǎng)，并與國(guó)內(nèi)重點(diǎn)機(jī)床廠(chǎng)配套。在高檔數(shù)控系統(tǒng)方面，打破國(guó)外封鎖，替代進(jìn)口；在3C市場(chǎng)開(kāi)拓方面，積極發(fā)揮華中8型數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，與市場(chǎng)需求緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了與國(guó)外品牌數(shù)控系統(tǒng)的同臺(tái)競(jìng)技，迫使國(guó)外知名公司產(chǎn)品降價(jià)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。同時(shí)參與多個(gè)國(guó)家智能制造示范項(xiàng)目，成果顯著。