中國制造2025戰(zhàn)略給機械工業(yè)提出了前所未有的挑戰(zhàn)，同時也為機械工業(yè)的未來發(fā)展指明了方向。新形勢造就了新的生產(chǎn)模式，這必將導(dǎo)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(nóng)機裝備制造領(lǐng)域高端人才培養(yǎng)的搖籃，某大學(xué)始終以專業(yè)人才培養(yǎng)為己任，時刻保持與國際農(nóng)機裝備制造先進水平看齊。在邁入制造新時代之際，他們與北京紳名科技有限公司攜手，搭建了國內(nèi)首條教育示范用“農(nóng)機裝備智能工廠實驗平臺”，為中國農(nóng)機裝備制造向高端制造轉(zhuǎn)型奠定了良好基礎(chǔ)。

　　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(dāng)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(tǒng)領(lǐng)域增長緩慢，結(jié)構(gòu)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)是根本問題。尤其在工業(yè)4.0以及中國制造2025發(fā)展戰(zhàn)略被提出的大環(huán)境下，廉價勞動力及低水平加工已不能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)難以適應(yīng)新時代的需求。工業(yè)模式的調(diào)整需要與之配套的員工，而且需要能夠?qū)⒅圃鞓I(yè)與自動化技術(shù)、信息通信技術(shù)融會貫通的高水平人才。

　　人才的培養(yǎng)應(yīng)該從學(xué)校抓起，而我國的人才培養(yǎng)學(xué)科往往缺乏與企業(yè)實際生產(chǎn)模式的融合，大多數(shù)院校只是開設(shè)了相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，特別是缺乏系統(tǒng)的、與專業(yè)教學(xué)實際生產(chǎn)相匹配的教學(xué)實驗平臺，人才培養(yǎng)系統(tǒng)性差。針對這一問題，中國制造2025中對高校人才培養(yǎng)提出了具體要求，建立“三個基地”：在高等學(xué)校建設(shè)一批“工程創(chuàng)新訓(xùn)練中心”，打造一支高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才隊伍;引導(dǎo)一批普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用技術(shù)類高等學(xué)校轉(zhuǎn)型，建立一批“實訓(xùn)基地”，開展現(xiàn)代學(xué)徒制試點示范，形成一支門類齊全、技藝精湛的技能人才隊伍;探索建立國際培訓(xùn)基地。

　　成立于2005年的北京紳名科技有限公司(以下簡稱“紳名科技”)，從韓國斗山數(shù)控機床的銷售和服務(wù)起家，經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)具備了提供數(shù)控機床&機器人集成的自動化加工、汽車零部件自動化裝配線制造、數(shù)字化工廠建設(shè)等多種能力。不僅如此，紳名科技基于服務(wù)機械加工領(lǐng)域自動化和信息化的多年經(jīng)驗，與該大學(xué)合作搭建了“農(nóng)機裝備智能工廠實驗平臺”的過程中，再次彰顯了紳名科技對于智能制造、智能工廠內(nèi)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(xùn)練中心得以開展實訓(xùn)教學(xué)，讓更多在校學(xué)生對企業(yè)智能車間實際生產(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(nóng)機裝備行業(yè)提供更多的高水平人才。

　　中國制造2025 農(nóng)機裝備先行

　　隨著德國工業(yè)4.0、中國制造2025等一系列前沿規(guī)劃的提出，人類正步入新的工業(yè)革命期。中國制造2025規(guī)劃中明確指出要發(fā)展農(nóng)機裝備，作為農(nóng)業(yè)大國，我國農(nóng)業(yè)實現(xiàn)自動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)決定進一步提升其涉農(nóng)工程類專業(yè)實踐教學(xué)水平，促進工程教育快速的發(fā)展，培養(yǎng)農(nóng)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，在機械工程訓(xùn)練中心建設(shè)“農(nóng)機裝備智能工廠實驗平臺”。本實驗平臺主要包括MES智能制造系統(tǒng)、柔性自動化加工制造系統(tǒng)、3D成形系統(tǒng)與虛擬制造系統(tǒng)四大部分，40余臺設(shè)備構(gòu)成。

　　機械工程訓(xùn)練中心副主任張文強介紹說，智能工廠實驗平臺投入使用后，可用于模擬企業(yè)實際智能制造環(huán)境，開展實訓(xùn)教學(xué)，在該環(huán)境下培養(yǎng)本科生對企業(yè)智能車間實際生產(chǎn)制造流程和管理方法的認識和工程素養(yǎng)。“農(nóng)機裝備智能工廠實驗平臺立足農(nóng)業(yè)機械裝備人才培養(yǎng)，涵蓋先進農(nóng)機工廠各類環(huán)節(jié)，如機加、打標(biāo)記、倉庫物流等，以先進的機床設(shè)備為學(xué)生演示先進加工技術(shù)，培養(yǎng)其專業(yè)興趣。而且系統(tǒng)軟硬件模塊化，學(xué)生可進行工藝編程和練習(xí)，可以開展二次開發(fā)。通過實踐，學(xué)生將加深對工廠運作流程和管理制度的理解。”張教授補充說道。借助智能工廠實驗平臺，該校還能改善高校人才隊伍建設(shè)，促進并建設(shè)一支高水平的教學(xué)隊伍，去影響更多的人。

　　智能工廠實驗平臺濃縮精華

　　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分析、經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、加工裝配、質(zhì)量控制、市場營銷、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。在這個農(nóng)機裝備智能工廠實驗平臺上，除了市場活動之外，涵蓋了從產(chǎn)品設(shè)計到質(zhì)量控制的所有環(huán)節(jié)，就像一個小型的智能化工廠。

　　其中，柔性自動化加工制造系統(tǒng)由智能倉儲物流單元、自動加工單元、標(biāo)識與控制單元等構(gòu)成。主要功能是利用機器人、AGV小車等代替人，利用數(shù)控加工設(shè)備實現(xiàn)預(yù)設(shè)產(chǎn)品的高效自動加工。系統(tǒng)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(nèi)法蘭、排種器殼體、槽輪三種工件進行加工。

　　在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，通過機器人識別并抓取零件，按照指令送至AGV小車，AGV小車將工件送至加工中心處，由機器人上下料，送至加工中心內(nèi)進行加工。合格產(chǎn)品送至打標(biāo)機進行二維碼標(biāo)識，不合格產(chǎn)品報警處理。

　　從功能上來說，智能生產(chǎn)線要實現(xiàn)自動化、柔性化、數(shù)字化、示教功能。自動化包括了機器人自動化、AGV小車自動物流、設(shè)備自動化、智能倉儲系統(tǒng)。系統(tǒng)共采用4臺機器人，分別用于自動上下料和產(chǎn)品混合分揀碼垛，中心共有3種零件在碼垛區(qū)臨時存放，機器人配備的3D視覺系統(tǒng)，可以判斷碼垛區(qū)和裝配區(qū)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(shù)字化包括設(shè)備數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析報表、終端顯示管理，其中統(tǒng)計分析報表中又包含生產(chǎn)計劃監(jiān)控、設(shè)備數(shù)據(jù)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)模式下可以在沒有產(chǎn)品的情況下進行機器人、物流、設(shè)備的模擬運轉(zhuǎn)。

　　作為農(nóng)機裝備智能工廠實驗平臺的一個重要組成部分，MES智能制造系統(tǒng)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，通過服務(wù)器進行通訊，可以進入MES系統(tǒng)，制定生產(chǎn)計劃、加工方式，通過MES系統(tǒng)下發(fā)到各個單元。整個解決方案都是紳名提供的，而且學(xué)生都可以參與編輯，實踐性更強。”由于在系統(tǒng)建設(shè)過程中要隨時考慮到院校的使用特點，該平臺除了與工廠實際應(yīng)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，所以要求每個模塊都可以獨立工作，為了今后的擴展考慮還要進行串聯(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。”張教授說道，工廠操作者一般都接受過專業(yè)培訓(xùn)，而在校學(xué)生不同，因此對于制造系統(tǒng)的安全性要求更高，在系統(tǒng)建設(shè)過程中他們都對機器人、機床等設(shè)備的加工速度、工作角度等都做了嚴(yán)格的限定，防止發(fā)生意外，對學(xué)生造成傷害。

　　未來的中國機械加工業(yè)仍會是一個沒有硝煙的戰(zhàn)場，為此我們要抓緊時間和機會培養(yǎng)更強的能適應(yīng)競爭的生力軍，培養(yǎng)具備工業(yè)精神的專業(yè)人才。抓住機遇，在智能制造新時代來臨之際，與國際先進制造水平站在同一起跑線上，為中國制造業(yè)的強大貢獻力量。

　　來源：MM現(xiàn)代制造

圖片來源：找項目網(wǎng)