中國制造2025戰略給機械工業(yè)提出了前所未有的挑戰，同時(shí)也為機械工業(yè)的未來(lái)發(fā)展指明了方向。新形勢造就了新的生產(chǎn)模式，這必將導致新的商業(yè)模式、管理模式、企業(yè)組織模式以及人才需求的巨大變化。

　　作為農機裝備制造領(lǐng)域高端人才培養的搖籃，某大學(xué)始終以專(zhuān)業(yè)人才培養為己任，時(shí)刻保持與國際農機裝備制造先進(jìn)水平看齊。在邁入制造新時(shí)代之際，他們與北京紳名科技有限公司攜手，搭建了國內首條教育示范用“農機裝備智能工廠(chǎng)實(shí)驗平臺”，為中國農機裝備制造向高端制造轉型奠定了良好基礎。

　　人才，尤其是高端人才，一直是中國制造業(yè)發(fā)展的短板。當前機械工業(yè)經(jīng)濟運行面臨較大下行壓力，行業(yè)分化明顯，新興領(lǐng)域發(fā)展迅速，傳統領(lǐng)域增長(cháng)緩慢，結構性矛盾突出，其根本原因在于創(chuàng )新能力不強、企業(yè)活力不足、管理水平不高等方面，其中人員素質(zhì)是根本問(wèn)題。尤其在工業(yè)4.0以及中國制造2025發(fā)展戰略被提出的大環(huán)境下，廉價(jià)勞動(dòng)力及低水平加工已不能適應現代工業(yè)，傳統的人才培養模式已經(jīng)難以適應新時(shí)代的需求。工業(yè)模式的調整需要與之配套的員工，而且需要能夠將制造業(yè)與自動(dòng)化技術(shù)、信息通信技術(shù)融會(huì )貫通的高水平人才。

　　人才的培養應該從學(xué)校抓起，而我國的人才培養學(xué)科往往缺乏與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)模式的融合，大多數院校只是開(kāi)設了相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎課程，特別是缺乏系統的、與專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)際生產(chǎn)相匹配的教學(xué)實(shí)驗平臺，人才培養系統性差。針對這一問(wèn)題，中國制造2025中對高校人才培養提出了具體要求，建立“三個(gè)基地”：在高等學(xué)校建設一批“工程創(chuàng )新訓練中心”，打造一支高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才隊伍;引導一批普通本科高等學(xué)校向應用技術(shù)類(lèi)高等學(xué)校轉型，建立一批“實(shí)訓基地”，開(kāi)展現代學(xué)徒制試點(diǎn)示范，形成一支門(mén)類(lèi)齊全、技藝精湛的技能人才隊伍;探索建立國際培訓基地。

　　成立于2005年的北京紳名科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“紳名科技”)，從韓國斗山數控機床的銷(xiāo)售和服務(wù)起家，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已經(jīng)具備了提供數控機床&機器人集成的自動(dòng)化加工、汽車(chē)零部件自動(dòng)化裝配線(xiàn)制造、數字化工廠(chǎng)建設等多種能力。不僅如此，紳名科技基于服務(wù)機械加工領(lǐng)域自動(dòng)化和信息化的多年經(jīng)驗，與該大學(xué)合作搭建了“農機裝備智能工廠(chǎng)實(shí)驗平臺”的過(guò)程中，再次彰顯了紳名科技對于智能制造、智能工廠(chǎng)內涵的深刻理解。在紳名科技的協(xié)助下，該大學(xué)機械工程訓練中心得以開(kāi)展實(shí)訓教學(xué)，讓更多在校學(xué)生對企業(yè)智能車(chē)間實(shí)際生產(chǎn)制造流程和管理方法有了更深刻的認識，源源不斷地為農機裝備行業(yè)提供更多的高水平人才。

　　中國制造2025 農機裝備先行

　　隨著(zhù)德國工業(yè)4.0、中國制造2025等一系列前沿規劃的提出，人類(lèi)正步入新的工業(yè)革命期。中國制造2025規劃中明確指出要發(fā)展農機裝備，作為農業(yè)大國，我國農業(yè)實(shí)現自動(dòng)化對于中國制造乃至中國發(fā)展都具有極其重要的意義。為此，該大學(xué)決定進(jìn)一步提升其涉農工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)水平，促進(jìn)工程教育快速的發(fā)展，培養農機裝備領(lǐng)域的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)人才。2015年12月，該大學(xué)工學(xué)院正式立項，投資近千萬(wàn)，在機械工程訓練中心建設“農機裝備智能工廠(chǎng)實(shí)驗平臺”。本實(shí)驗平臺主要包括MES智能制造系統、柔性自動(dòng)化加工制造系統、3D成形系統與虛擬制造系統四大部分，40余臺設備構成。

　　機械工程訓練中心副主任張文強介紹說(shuō)，智能工廠(chǎng)實(shí)驗平臺投入使用后，可用于模擬企業(yè)實(shí)際智能制造環(huán)境，開(kāi)展實(shí)訓教學(xué)，在該環(huán)境下培養本科生對企業(yè)智能車(chē)間實(shí)際生產(chǎn)制造流程和管理方法的認識和工程素養。“農機裝備智能工廠(chǎng)實(shí)驗平臺立足農業(yè)機械裝備人才培養，涵蓋先進(jìn)農機工廠(chǎng)各類(lèi)環(huán)節，如機加、打標記、倉庫物流等，以先進(jìn)的機床設備為學(xué)生演示先進(jìn)加工技術(shù)，培養其專(zhuān)業(yè)興趣。而且系統軟硬件模塊化，學(xué)生可進(jìn)行工藝編程和練習，可以開(kāi)展二次開(kāi)發(fā)。通過(guò)實(shí)踐，學(xué)生將加深對工廠(chǎng)運作流程和管理制度的理解。”張教授補充說(shuō)道。借助智能工廠(chǎng)實(shí)驗平臺，該校還能改善高校人才隊伍建設，促進(jìn)并建設一支高水平的教學(xué)隊伍，去影響更多的人。

　　智能工廠(chǎng)實(shí)驗平臺濃縮精華

　　工業(yè)4.0的核心是智能制造，是面向產(chǎn)品全生命周期。產(chǎn)品生命周期包括市場(chǎng)分析、經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品設計、工藝設計、加工裝配、質(zhì)量控制、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、維修服務(wù)以及產(chǎn)品報廢后的回收處理等一系列相互聯(lián)系的生產(chǎn)活動(dòng)。在這個(gè)農機裝備智能工廠(chǎng)實(shí)驗平臺上，除了市場(chǎng)活動(dòng)之外，涵蓋了從產(chǎn)品設計到質(zhì)量控制的所有環(huán)節，就像一個(gè)小型的智能化工廠(chǎng)。

　　其中，柔性自動(dòng)化加工制造系統由智能倉儲物流單元、自動(dòng)加工單元、標識與控制單元等構成。主要功能是利用機器人、AGV小車(chē)等代替人，利用數控加工設備實(shí)現預設產(chǎn)品的高效自動(dòng)加工。系統中還包括一臺臥式加工中心和一臺立式加工中心，分別對聯(lián)軸器內法蘭、排種器殼體、槽輪三種工件進(jìn)行加工。

　　在生產(chǎn)準備階段，通過(guò)機器人識別并抓取零件，按照指令送至AGV小車(chē)，AGV小車(chē)將工件送至加工中心處，由機器人上下料，送至加工中心內進(jìn)行加工。合格產(chǎn)品送至打標機進(jìn)行二維碼標識，不合格產(chǎn)品報警處理。

　　從功能上來(lái)說(shuō)，智能生產(chǎn)線(xiàn)要實(shí)現自動(dòng)化、柔性化、數字化、示教功能。自動(dòng)化包括了機器人自動(dòng)化、AGV小車(chē)自動(dòng)物流、設備自動(dòng)化、智能倉儲系統。系統共采用4臺機器人，分別用于自動(dòng)上下料和產(chǎn)品混合分揀碼垛，中心共有3種零件在碼垛區臨時(shí)存放，機器人配備的3D視覺(jué)系統，可以判斷碼垛區和裝配區的零件擺放。

　　柔性化包括產(chǎn)品混合加工識別與產(chǎn)品混合物流識別;數字化包括設備數據采集、統計分析報表、終端顯示管理，其中統計分析報表中又包含生產(chǎn)計劃監控、設備數據分析、物料消耗分析、能耗分析;示教功能包括以機器人仿真、CAM編程/加工仿真為主的虛擬仿真技術(shù)，以及生產(chǎn)線(xiàn)教學(xué)模式，它可以按照單元單獨運行，也可以單步運行，在教學(xué)模式下可以在沒(méi)有產(chǎn)品的情況下進(jìn)行機器人、物流、設備的模擬運轉。

　　作為農機裝備智能工廠(chǎng)實(shí)驗平臺的一個(gè)重要組成部分，MES智能制造系統的作用至關(guān)重要，張教授表示：“智能制造是基于網(wǎng)絡(luò )、基于服務(wù)器的，最核心的就是軟件部分，通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行通訊，可以進(jìn)入MES系統，制定生產(chǎn)計劃、加工方式，通過(guò)MES系統下發(fā)到各個(gè)單元。整個(gè)解決方案都是紳名提供的，而且學(xué)生都可以參與編輯，實(shí)踐性更強。”由于在系統建設過(guò)程中要隨時(shí)考慮到院校的使用特點(diǎn)，該平臺除了與工廠(chǎng)實(shí)際應用的功能完全相同之外，加工范圍和加工多樣性是需要特別考慮到的，“我們加工的零件多樣，但是批量不大，所以要求每個(gè)模塊都可以獨立工作，為了今后的擴展考慮還要進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)工作，在這些方面，紳名科技給了我們極大的支持。”張教授說(shuō)道，工廠(chǎng)操作者一般都接受過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓，而在校學(xué)生不同，因此對于制造系統的安全性要求更高，在系統建設過(guò)程中他們都對機器人、機床等設備的加工速度、工作角度等都做了嚴格的限定，防止發(fā)生意外，對學(xué)生造成傷害。

　　未來(lái)的中國機械加工業(yè)仍會(huì )是一個(gè)沒(méi)有硝煙的戰場(chǎng)，為此我們要抓緊時(shí)間和機會(huì )培養更強的能適應競爭的生力軍，培養具備工業(yè)精神的專(zhuān)業(yè)人才。抓住機遇，在智能制造新時(shí)代來(lái)臨之際，與國際先進(jìn)制造水平站在同一起跑線(xiàn)上，為中國制造業(yè)的強大貢獻力量。

　　來(lái)源：MM現代制造

圖片來(lái)源：找項目網(wǎng)