《智能制造技术及应用教程》依据润品智能生产线,首先介绍了制造在工业上的发展历程及应用,可使读者了解和分析智能制造对企业及人才培养的价值和意义;然后结合实际的智能制造生产线介绍了其应用领域、设计原理、工艺流程,可使读者深入地了解智能制造生产线的运作机理。为了加强读者对“智造系统”的理解,该书以C2M无人智能生产线为案例,总体概述生产线的设计需求及要素,提炼了八个典型项目,分别介绍了各道工艺加工的过程,能够让读者对智能制造生产线的原理和结构有更深刻的认识。
《智能制造技术及应用教程》可作为智能制造、机电一体化、电气自动化及机器人技术等相关专业的教材,也可供从事相关行业的技术人员参考使用。
智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化、自决策、精准控制、自控制等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。随着科学技术的飞速发展,先进制造技术正在向信息化、自动化、智能化方向发展,智能制造技术已成为世界制造业发展的客观趋势,世界上主要工业发达国家正在大力推广和应用。发展智能制造既符合我国制造业发展的内在要求,也是重塑我国制造业新优势、实现转型升级的必然选择。
机器人是先进制造业的重要支撑装备,也是未来智能制造业的关键切入点,工业机器人作为机器人家族中的重要一员,是目前技术最成熟、应用最广泛的一类机器人。工业机器人的研发和产业化应用是衡量科技创新和高端制造发展水平的重要标志。发达国家已经把工业机器人产业发展作为抢占未来制造业市场、提升竞争力的重要途径。汽车工业、电子电器行业、工程机械等众多行业大量使用工业机器人自动化生产线,在保证产品质量的同时,改善了工作环境,提高了社会生产效率,有力地推动了企业和社会生产力的发展。
当前,随着我国劳动力成本上涨,人口红利逐渐消失,生产方式向柔性、智能、精细化转变,构建新型智能制造体系迫在眉睫.企业对工业机器人的需求量大幅增长。大力发展工业机器人产业,对于打造我国制造业新优势、推动工业转型升级、加快制造强国建设、改善人民生活水平具有深远意义。
在传统制造业转型升级的关键阶段,越来越多企业将面临“设备易得、人才难求”的尴尬局面,所以,实现智能制造,人才培育要先行。教育部、人社部、工信部《制造业人才发展规划指南》指出,要面向制造业十大重点领域大力培养技术技能紧缺人才,加强职业技能培训教学资源建设和基础平台建设。针对这一现状,为了更好地推广智能制造与工业机器人技术的应用,亟须编写一本系统全面的智能制造与工业机器人技术入门教材。
本书介绍了智能制造技术的基本知识,并围绕智能工厂、智能生产、智能物流和智能服务这四个方面介绍了智能制造的内涵和关键技术。本书还介绍了工业机器人的基本知识,以及工业机器人在智能制造领域的应用。
在项目应用上,本书依据润品智能生产线,首先介绍了智能制造在工业上的发展历程及应用,可使读者了解和分析智能制造对企业及人才培养的价值和意义;其次结合实际的生产线介绍了应用领域、设计原理和工艺流程,可使读者深入地了解智能制造生产线的运作机理。
此外,为了加强读者对“智造系统”的理解,本书以C2M无人智能生产线为案例,总体概述生产线的设计需求及要素,提炼了八个典型项目,分别介绍了各个工艺加工的过程,能够让读者对智能制造生产线的原理和结构有更深刻的认识。
本书图文并茂,通俗易懂,实用性强,既可作为智能制造、机电一体化、电气自动化及机器人技术等相关专业的教材,也可供从事相关行业工作的技术人员参考使用。为了提高教学效果,在教学方法上,建议采用启发式教学,开放性学习,重视小组讨论:在学习过程中,建议结合本书配套的教学辅助资源,如教学课件及视频素材、教学参考与拓展资料等。
由于编者水平有限,书中难免存在疏漏及不足之处,敬请读者批评指正。任何意见和建议可反馈至E-mail:rpkj@rptec.cn。
谢力志,从事职业教育数十年,国家裁判,高级技师,2013年由深圳市人力资源和社会保障局评定“谢力志模具加工技能大师工作室”,一直致力于教学资源开发、人才培训与职业技能鉴定、科研项目开发等工作。近年来,工作室着重现代智能制造技术集成开发,将精心打造的以企业实际生产案例为载体的智能制造产线引入到院校的实训教学中,并携手院校进行师资培训和教学资源的共同开发,目前已为数十家院校教学提供服务,在智能制造领域,机器人检测、非标设备及智能夹具设计等多方面荣获国家发明及实用新型专利数十项。
张明文,男,汉族,1985年10月生,江西九江人,中共党员,工学硕士,工程师,高级技师。
哈工海渡教育集团创始人,工业机器人教育领域青年专家,先进制造业领域教育工作者,2017-2018年度全球华人教育领军人物,2017年度中国品牌影响力(行业)十大领袖,2017年度中国机器人教育行业十佳非常领导者,2018年度江苏省互联网十大“新锐人物”,2019-2020年度苏州市优秀教育工作者,2020年度合肥市高层次人才。
2010年毕业于哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,师从机器人及机电一体化技术专家蔡鹤皋院士和赵杰教授。2018年结业于上海交通大学国际总裁EMBA研修班。
现任哈工大机器人集团副总裁,江苏哈工海渡教育科技集团有限公司董事长,哈工海渡职业培训学校校长,哈工大机器人(合肥)国际创新研究院工业机器人及系统所副所长。迄今已创办10余所教育培训型企业。
专注于先进制造业人才培养,在教育培训领域享有盛名。拥有十余年机器人领域的研发、应用及教学经验。参编国家标准1项、行业标准5项;主持开发产业教学装备100余款;拥有各类知识产权80余项;主编并出版先进制造业领域专业教材40余本;课程资源入选“学习强国”等学习平台;构建先进制造业互动学习平台“海渡学院APP”;创建哈工海渡实训基地100余所。
第一部分 理论基础
第1章 绪论
1.1 智能制造产业概况
1.2 国外智能制造国家战略
1.3 中国制造2025
1.3.1 产业背景
1.3.2 主要内容
1.3.3 战略意义
1.4 智能制造人才培养
1.4.1 产业人才现状
1.4.2 产业人才职业规划
小结
思考题
第2章 智能制造概述
2.1 智能制造定义与特点
2.2 智能制造技术体系
2.3 智能制造与数字制造
2.3.1 数字制造的定义与分类
2.3.2 从数字制造到智能制造
2.4 智能制造发展趋势
小结
思考题
第3章 智能制造主题方向
3.1 智能工厂
3.1.1 内涵与特征
3.1.2 组成与建设模式
3.1.3 案例分析
3.2 智能生产
3.2.1 设计目标
3.2.2 总体框架
3.3 智能物流
3.3.1 定义与特点
3.3.2 技术应用现状
3.3.3 发展趋势
3.4 智能服务
3.4.1 定义与特点
3.4.2 发展现状
小结
思考题
第4章 智能制造关键技术
4.1 机器人技术
4.1.1 概念及特点
4.1.2 技术及应用
4.2 人工智能技术
4.2.1 概念及特点
4.2.2 技术及应用
4.3 物联网技术
4.3.1 概念及特点
4.3.2 技术及应用
4.4 大数据技术
4.4.1 概念及特点
4.4.2 技术及应用
4.5 云计算技术
4.5.1 概念及特点
4.5.2 技术及应用
4.6 虚拟现实技术
4.6.1 概念及特点
4.6.2 技术及应用
4.7 3D打印技术
4.7.1 概念及特点
4.7.2 技术及应用
4.8 无线传感网络技术
……
第二部分 项目应用