


News 动动手指,就可以像“玩网游”一样管理工厂;工厂车间的每台设备都可以“对话”,自主决策,协调生产……近日,南京航空航天大学无锡研究院公布了多项生产雪研科技创新成果,呈现出智能制造未来新图景。记者了解到,这家运营三年多的省级新型研发机构,已建立产学研项目联合实验室5个,累计签订产学研项目合同107项。多项成果助力企业从“制造”向“制造”转型
像玩“电子游戏”一样管理国内大飞机车间
南京航空航天大学无锡研究院自2017年投产以来,满足了国家工业的重要需求,承担了包括中国商飞目前使用的智能生产管理系统在内的多项重大项目。
浦东基地生产C919大飞机,涉及数百万个零部件、数十个车间、数百台主机设备。如何科学管理生产要素,降本增效?南京航空航天大学无锡研究院智能制造团队打造国内首家航空5G全连接数字孪生工厂,助力我国大飞机透明化生产。该项目还成功入选工信部工业互联网标杆工厂试点示范项目。
南京航空航天大学无锡研究院院长唐敦兵告诉记者,2018年这项技术基本完成,并通过可视化呈现出与真实车间一模一样的虚拟空间。利用5G技术,数字化虚拟工厂中的设备运行可以与真实工厂完全同步。
在研究所的大屏幕上,记者看到,厂房车间“透明”。物料的运行情况、设备的实际运行情况、每个工人的轨迹状态都实时显示在屏幕上。表明每个产品都可以追溯到其生产过程。
“管理人员摆脱了原来繁杂的图表,还可以带着VR眼镜进行沉浸式游览,10分钟阅读十几个车间,获取所需信息,大大提高了管理效率。” 唐敦兵介绍,这套系统已经在奇瑞汽车、济南地铁等多家企业得到应用。例如,在威斯康星州的“设备工业互联网平台”,已接入近千台设备,实现厂区生产过程中产品及设备状态的全景展示功能,并提供实时的过程分析。数据预警,综合收益可提升8%左右。
除了让飞机制造和汽车制造更加“透明”和智能化,南航无锡研究院的科研成果也让高铁货运装卸更加智能化。
在中车集团“高铁全自动智能装卸货运系统”项目中,南航无锡研究院投入大量技术骨干,在技术方案选择上战胜强敌,被中车集团选中。2020年12月,全国首个时速350公里的高速跑车集团在河北唐山正式下线。
基于我国350公里/小时高速动车组平台,高速货运列车突破了承载系统、运行系统、智能装卸设备、快速装卸,首创大开口高速货运列车装载 门、标准ULD谱系产品、模块化货运地板等全系列装卸设备,显着提高装卸作业效率,实现大载重、大体积、快速装卸、货物在途管理。该项目的实施开辟了高铁货运新模式,为提高我国铁路物流水平做出了贡献。
签订产学研项目合同110余项
除了承担重要的科研项目外,企业一线还有很多问题需要解决。唐敦兵告诉记者,研究所相关领域的专家教授团队多次深入企业一线进行调研。截至2020年底,服务企业200余家,签订产学研项目合同107项,合同金额5020万元。
在研究院的超精密研磨抛光实验室,记者看到了几张研磨抛光片。圆形垫的表面粘附有超硬颗粒材料。唐敦兵介绍,这些抛光片用于手机面板的打磨抛光。硬度很高,对材料工艺要求很高。这种需求量大的产品耗材在过去很长一段时间内一直被市场垄断。“这款产品的相关原理问题其实是南航积累的,拿到一批发明专利后,我们需要补上‘产品化’的接力棒。”
利用无锡研究院的实验室条件,南航与无锡星辰新能源科技有限公司团队成立联合实验室,开展长期合作研究。失败了,各种问题接踵而至,需要双方的决心和毅力。”通过三年多的持续研发投入,团队的技术在企业中不断的测试、迭代和验证。替代产品已经成为富士康规模化申请的最大供应商,团队在校相关专利也以近400万名额转让给合作企业。
深入开展产学研合作,加快体制机制改革完善。凭借与星辰新能源的合作成果,项目组成员李军先生也在2020年职称评审中获得教授职称。唐敦兵告诉记者,李军先生对产学研的重视,在打破无锡研究院形成的国际垄断方面取得的成绩,得到了评委的高度认可。此外,团队成员进一步凝聚了产学研过程中的科学问题,推动了学校的基础理论研究。后续阶段拟采用成熟的科研成果体系进行科技成果奖励。
在深入制造业的同时,更多师生参与到合作项目中,从了解需求、实施方案到项目实施,实现了企业科技进步与人才培养同步提升。学院和大学。
在外观检测实验室一台崭新的洗衣机前,记者看到,队员们正在对洗衣机的表面缺陷进行外观检查。唐敦兵说江森自控楼宇设备科技(无锡)有限公司,过去洗衣机生产中的缺陷检查都是人工进行的,一些划痕、凹坑、端部错误和缝隙都是人工造成的。这是不可避免的。现在研究院团队利用CPU和GPU的结合,在5秒内完成了39台工业相机的图像采集和处理,并给出了测试结果。海量数据可在5秒内给出。挑战不小。“这个项目主要由学校的硕士和博士团队完成,历时5个多月,他们独立完成了硬件设计和软件编写。在这个项目的实施过程中,学生们的研发能力和公司的动手能力得到了长足的提升。”唐敦兵说。
让机器自动思考并相互“交谈”
随着智能化时代的到来,制造业掀起了“自动化设备制造”和“无人工厂”的热潮。如何为工业打造智慧工厂4.0,南京航空航天大学无锡研究院也在用科技描绘未来。
“真正的智能制造生产线不仅仅是一条自动化线。” 唐敦兵告诉记者,现有的所谓智能工厂,都需要一个整体控制室,也就是“大脑”中心,并提前手动编程。所有设备都是执行机构。它具有固定化、标准化的特点,但缺点是一旦出现问题,需要人工干预。
研究院内,一套能够颠覆传统生产技术的智能制造装备平台正在独立运行。将研究院自主研发的芯片加到每台设备上,编写人工智能程序,让机器具备人类思维的能力,让机器学会“对话”,独立合作,做出决策。唐敦兵介绍,虽然现场机器来自不同厂家,协议壁垒不同,但所有设备都可以协同、自动、智能地应对复杂的流程。“例如,如果一个紧急零件需要突然加工,他们可以将手头的工件停下,插入一个紧急任务;例如,
目前,融合多学科研究成果的平台已在实验室取得初步成功,有望彻底颠覆现有的生产模式,最大限度地减少机械加工从业人员的劳动量。“下一步,研究院将从标准体系建立、关键技术攻关、产学研深度合作等方面,全方位进行技术转移转化和推广,助力我国在智能制造领域走在世界前列。” 唐敦冰快递。
新华日报交界处记者 杨品平