第四篇 智能制造项目化应用（王芳、赵中宁）

《智能制造技术与项目化应用》第四篇智能制造项目化应用

一、项目背景

苏州胜利精密股份有限公司通过智能制造系统的应用，提升了公司信息化、智能化、协同创新水平，实现了基于动态调度的实时制造数据集成、制造过程可视化等功能。公司主要通过建设适合便携式电子产品结构模组金属加工制造的智能化制造系统，优化生产工艺、改善生产效率、提高产品质量、降低制造成本。项目一

精密加工智能工厂第四篇智能制造项目化应用

智能工厂分为上下两层，由总共179台高速高精钻攻中心、10台高光机、97个六关节机器人组成了19条机加生产线，每条产线配备独立的工件清洗机和高精度激光在线检测机。二、智能工厂方案第四篇智能制造项目化应用其中一楼8条，二楼11条。另外还有一条由5台打磨机器人组成的自动打磨线。现场配备一座总容量为3600个库位的数字化立体仓库，分上下两层部署，利用7台AGV小车为19条机加工产线配送物料、回收工件。另外还在二楼配置有一座智能刀具库，通过车间物联网管理整个车间的刀具。第四篇智能制造项目化应用

智能工厂按纵向集成的技术需求，分为四个层次。最底层是由高档数控机床、机器人以及自动化物流设备构成的设备层，在设备层之上各类传感器、数据采集装置构成了用于多源异构数据采集的传感层，传感层之上，MES、CAPP、APS等智能软件构成了智能执行层，最后由大数据中心、云计算等构成了智能决策层。三、智能工厂系统框架设计第四篇智能制造项目化应用一．基于国产的智能制造装备和应用软件二.体现智能制造能力和水平三.以产品全生命周期为基础，利用大数据云平台，实现智能制造第二节智能工厂应用特点第四篇智能制造项目化应用一.基于指令域大数据的实时故障诊断技术二.基于二维码的远程故障诊断技术三.基于三维仿真和大数据的工艺优化技术四.基于RFID的刀具管理系统技术智能工厂部分关键技术应用第四篇智能制造项目化应用智能工厂投产后节省人力资源60%，平均提高生产率25%、降低产品不良率20%，产品研发周期缩短30%，降低运行成本20%。苏州胜利精密股份有限公司智能工厂体现了我国智能制造的水平和能力，实现了基于协同研发、生产要素互联互通、生产过程动态传感、生产数据要素集成、数字双胞胎分析、大数据、云计算优化软件应用等创新实践。苏州胜利精密股份有限公司智能工厂特色。思考题智能制造纵向集成结构包括几个层面，具体什么作用？本智能工厂特点是什么？简述本智能工厂应用的关键技术。《智能制造技术与项目化应用》第四篇智能制造项目化应用工业互联网大规模定制平台以用户体验为中心，为企业提供了面向智能制造转型升级的大规模定制整体解决方案，从用户交互到体验迭代再到终身用户，全流程、全体系地颠覆了传统大规模制造模式，实现向大规模定制模式转型并让定制不断优化升级，最终构建涵盖企业、用户、资源等全要素的共创、共赢的新型工业生态体系，新型工业生态体系。项目二

工业互联网大规模定制平台

第一节互联网大规模定制平台概况第四篇智能制造项目化应用

工业互联网大规模定制平台共分基础设施SaaS层、开发应用层PaaS层、软件层laaS层和边缘层4层架构，并全线贯穿平台运维管理和平台安全防护能力。第四篇智能制造项目化应用（1）交互定制（COSMODIY）是行业首个社群交互的体验平台，是海尔实现大规模定制的重要承载，开创了行业独有的MTD定制流程（Mind

ToDeliver），整合了设计师资源、专业的研发资源、供应链资源，帮助用户实现创意到产品的转化。（2）开放创新（COSMO

HOPE）旨在搭建开放、合作创新、分享的创新平台，通过吸引聚焦全球创新资源，致力于为企业、个人解决创新的来源问题，以及创新转化过程中的资源高效、精准匹配问题。（3）精准营销（COSMOSCRM）基于企业沉淀的海量用户相关大数据，经过清洗、处理，开发出各种用户场景的核心算法和大数据应用模型，帮助企业洞察自身的产品和用户。（4）模块采购（COSMOProcurement）海尔整合全球一流资源，打造线上线下结合的精准、高效、零风险的采购平台，整合供应商资源，提供优化解决方案。四．工业互联网大规模定制平台七大特点第四篇智能制造项目化应用（5）智能生产（COSMOIM）核心是解决产线如何柔性、敏捷生产，失信个性化定制的问题。使现场生产和用户需求互联互通，实现用户需求驱动下的柔性生产。智能生产包含智能生产执行系统（COSMOMES）、智能排产系统（COSMOAPS）、智能仓储管理系统（COSMOWMS）。（6）智能物流（COSMORRS）致力于打造专业的大物流平台，为品牌商、平台商、渠道商等提供专业化、定制化、标准化、一体化的物流解决方案，全流程可视化，零距离交互。

（7）智慧服务（COSMOU+）以引领物联网时代智慧家庭为目标，以用户社群为中心，通过自然的人机交互和分布式场景网器，搭建U+智慧生活平台的物联云和云脑，为行业提供物联网时代智慧家庭全场景生态解决方案。

四．工业互联网大规模定制平台七大特点第四篇智能制造项目化应用人工智能智能音响智能制造线以工业互联网大规模定制平台为核心，采用智能化、数字化、柔性化的设计理念，提供全流程、全价值链、全生命周期的以用户体验为中心的大规模定制解决方案，实现智能音响的定制生产。

智能产线示包含用户定制、模块智能拣配、柔性装配、模块装配、智能检测、定制交付等多个智能单元，与数字孪生系统、机器视觉、人工智能、RFID、双臂机器人、AGV、网络安全等多种智能技术集成，不仅展示智能音响网器产品从个性化定制、远程下单到智能制造的全过程，同时也展示了智能产品和智能制造的无缝连接。第二节智能产线项目定制方案应用一、总体方案设计第四篇智能制造项目化应用2.产线主要功能单元1）原材料立库单元。2）柔性总装单元。3）个性化定制&视觉检测单元。4）智能包装单元。5）仓储&成品输出单元。6）柔性输送系统。7）AGV（选配）。8）电气控制&生产管理系统。9）MES。10）看板&三维仿真系统。11）RFID。12）人脸识别及下单系统。13）安全防护系统等。第四篇智能制造项目化应用第四篇智能制造项目化应用二、关键技术应用1.人脸识别技术

第四篇智能制造项目化应用个性化定制是指用户介入产品的生产过程，将指定的图案和文字印刷到指定的产品上，用户获得自己定制的个人属性强烈的商品或获得与其个人需求匹配的产品或服务。个性化定制包含产品颜色的定制、产品个性化签名定制等。2.个性化定制技术第四篇智能制造项目化应用机器视觉不同于简单的传感器，视觉传感器能够生成大量图像数据，从而增强它们在智能制造环境下的效用。机器视觉检测的功能主要包括：缺件检测；颜色检测；个性化定制；打标前机器人选择角度坐标确认；装配间隙检测；表面划痕检测。3.机器视觉技术应用第四篇智能制造项目化应用4.云架构部署第四篇智能制造项目化应用聚焦标识解析最新技术研究成果，基于产品追溯典型场景，融合工业机器人、传感器、PLC等硬件、通过基于云的架构，建设数据采集、查询、共享与应用。

基于

RFID技术的物联网，利用

RFID射频自动识别、无线数据通讯等技术，构造了一个物与物相连的“InternetofThings”。5.标识解析技术应用

第四篇智能制造项目化应用1）场景一基于边缘计算的设备安全优化。端侧采集机器人各关节姿态数据，上传至边缘侧。边缘基于云端模型，实时分析、AI决策，设备安全优化。云端的数据汇总、分类，完成大数据分析，预测性维护等。

2）场景二基于机器学习的边云协同视觉检测。端侧用智能相机进行划痕检测，数据上传至边缘侧。边缘基于云端模型，实时分析、AI决策。云端的数据汇总、分类，优化模型，并将模型下发至边缘。6.边缘计算技术应用

第四篇智能制造项目化应用数字孪生是综合运用感知、计算、建模等信息技术，通过软件定义，对物理空间进行描述、诊断、预测、决策，进而实现物理空间与赛博空间的交互映射。通过实际线体数据驱动虚拟线体的运行，实现了实际线体的运行状况的实时在线。平台提供的场景中，精细刻画了每个设备的关节角动作，真实还原和在线了生产场景。7.采用虚实融合系统技术第四篇智能制造项目化应用8.设计的MES

系统第四篇智能制造项目化应用第四篇智能制造项目化应用第四篇智能制造项目化应用第四篇智能制造项目化应用第四篇智能制造项目化应用第四篇智能制造项目化应用第四篇智能制造项目化应用思考题本工业互联网大规模定制平台（COSMOPlat）的特点。简述本工业互联网规模定制的关键应用技术。《智能制造技术与项目化应用》第四篇智能制造项目化应用智能制造生产型实训中心具备教学实训、技能培训、职业鉴定、技能竞赛、产品生产、科学研究与学术成果转化等功能；智能制造方法与技术的研究、开发、推广应用等功能通过智能制造生产型实训中心可培养高水平的智能制造协同创新团队和高素质的应用型专业技术人才。项目三智能制造生产型实训中心

项目概况第四篇智能制造项目化应用智能制造生产型实训中心主要包括“一线两室”；“一线”指一条完整的智能制造生产线；“两室”指智能装备专业实训室、智能制造仿真专业实训室。智能制造仿真实训室可实现“数字孪生”；通过“一线两室”，实现智能制造中智能设计、智能装备、智能加工、智能服务集成应用实训。二、设计内容第四篇智能制造项目化应用智能制造生产型实训中心第四篇智能制造项目化应用一、智能制造生产型实训中心内容（一）智能制造综合实训平台模块第四篇智能制造项目化应用（二）智能立体仓库及物流单元模块第四篇智能制造项目化应用（三）MES智能制造执行系统软件应用模块第四篇智能制造项目化应用（四）工业机器人实训模块第四篇智能制造项目化应用（五）智能制造虚拟实训室模块第四篇智能制造项目化应用首件试切时采集加工过程的实时数据，获得加工过程“心电图”，建立实时数据、材料去除率和加工程序行之间的对应关系，基于实测数据优化进给速度，在均衡刀具切削负荷的同时，可有效、安全地提高加工效率。

实现了智能制造的工艺参数的智能优化。（六）大数据加工工艺参数优化模块第四篇智能制造项目化应用（七）智能装备的智能维护，大数据诊断模块基于云服务、大数据的智能化机床健康保障对数控机床进行定期“体检”，并采集运行过程中大数据，通过单机历史数据的纵向比较和机床集群数据的横向比较，掌握机床健康变化，实现数控机床的健康保障。机床健康状态及机床集群健康状态第四篇智能制造项目化应用智能装备自诊断健康模块第四篇智能制造项目化应用（八）云数控系统模块未来的智能制造是基于云计算的制造第四篇智能制造项目化应用1.智能产线技术工程师，主要具备智能产线设备安装与调试能力；2.售后服务工程师，主要具备智能产线及其它智能设备维修与保养的能力；3.生产装配技术人员，主要具备智能制造及其它智能设备的生产与装配的能力；4.专项技术工程师，主要具备智能产线设计与数控专用设备设计开发的能力；第三节岗位方向与核心能力一．岗位方向第四篇智能制造项目化应用智能制造作为综合性技术应用岗位，主要分为三个层面：（1）数字化制造决策与管控层；（2）数字化制造执行层；（3）数字化制造装备层；第四篇智能制造项目化应用智