一、問題背景
智能制造是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,它在制造過程中能進行智能活動。通過人與智能機器的合作,去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。把制造自動化的概念更新,擴展到柔性化、智能化和高度集成化。當前,全球制造業正加快邁向數字化、智能化時代,智能制造對制造業競争力的影響越來越大。智能制造作為制造業發展的重要方向,是我國培育經濟增長新動能、建設制造強國的重要依托。我國傳統制造業總體上處于轉型升級的過渡階段,相當多的企業在産業分工中處于中低端環節,但很多企業仍滿足于低成本競争,使用智能設備的動力不足。
為了幫助普通制造企業提高制造水平,建設智能高效的制造生産線,我系鄧文斌博士帶領多名優秀本科生,在機器人協同領域開展了深入的研究和實踐。
二、主要做法
1、精心培養團隊成員。為了打造一支優秀的智能制造工程師隊伍,鄧文斌博士針對本科生理論知識豐富,實踐應用不足的現狀,在工作之餘主動加班,把感興趣的優秀同學叫到身邊,帶進實驗室,認真解答同學們的疑問,親自示範演示機器人組件的功能與應用,鼓勵團隊成員大膽思考大膽創新,使得同學們不僅強化了實踐應用能力,理論水平也得到了提高。
2、深入調研制造難點。為了找到當下制造類企業生産方面的難點和痛點,鄧文斌博士多次到企業生産一線,與企業工程師深入交流,一邊幫其解答技術疑問,一邊留意尋找傳統制造與智能制造的結合點。并且,鄧文斌博士有着深厚的企業智能制造從業經曆,從而能夠科學準确地找到問題根源。
3、面對挑戰勇往直前。為了促進企業的智能化制造,并起到示範帶頭作用,鄧文斌博士帶隊參加了教育部2021年第十五屆“西門子杯”中國智能制造挑戰賽。經過激烈的競賽,不僅提升了團隊成員的實際分析設計能力,同時也把自己的優秀設計成果放在聚光燈下,讓遠方的評委和其他參賽個人和單位得以知曉并傳播,從而以點帶面,幫助更多的制造企業。
三、取得成效
在鄧老師的精心指導下,智能制造團隊同心協力刻苦攻關,經過激烈角逐,榮獲教育部2021年第十五屆“西門子杯”中國智能制造挑戰賽全國初賽智能制造工程設計應用類賽項:智能産線與協作機器人方向(本科組)特等獎1項;榮獲教育部2021年第十五屆“西門子杯”中國智能制造挑戰賽全國初賽智能制造工程設計應用類賽項:數控數字化雙胞胎-虛拟調試方向(本科組)三等獎1項;
四、啟示與思考
通過實踐發現,很多中小制造企業長期從事簡單産品的批量化制造,對智能制造的優勢和潛力理解不夠,參與意願比較低,導緻中小企業技術競争能力差。在智能化改造過程中,中小企業由于資金的限制,實施起來比較困難。因此,建議在推到智能制造規模化的同時,推動智能制造的小型化、多樣化;宣傳表述時盡量通俗易懂,嚴禁炒作概念。

圖1.智能協作機器人系統展示

圖2.2021年CIMC中國智能制造挑戰賽-全國初賽_初賽-特等獎