智能制造实训设备现状研究

　　摘要：随着科学技术的迅猛发展，与此同时对人才的需求也随之扩大，基于现状，为社会培养更多的优秀人才成为各大高校的奋斗目标，因此，提高教学质量势在必行。为了更好地提高教学质量，高校一定要建设出更能适应当今社会人才需求的教学体系。中国有句古话“工欲善其事，必先利其器”，所以在教学体系的完善过程中，必须解决教学设备落后的问题，将智能制造有效地利用到教学设备中，是提升教学设备水平的有效途径。

　　关键词：智能制造 ;实训设备 ;柔性制造 ;虚拟仿真

智能制造实训设备现状研究

　　1 智能制造设备引入教学实训环节的意义

　　先进设备的利用能够有效地提升学生的学习效率，增加学生学习的兴趣，学生能够充分地了解知识的起源发展，明显提升学习效果。教师在先进设备的使用过程中，能不断地丰富自身知识水平，并将所学知识充分展现给学生，有助于提升教师的业务水平和实践能力，从而加强学校的师资队伍建设，并满足学生学习的需求，所以将智能制造引入教学实训具有不可替代的意义。

　　1.1 对智能制造理念进行培训智能制造理念的培训应该从教师和学生两方面入手，为了增强教师对该理念的理解，学校应多组织有关智能制造的活动，并鼓励教师积极参加，校方应积极与企业建立联系，使教师有机会到生产线上学习，或是将工程师聘请到学校，给教职员培训智能制造相关知识，使教师能够将相关知识运用到现有设备上，提升教学水平。为了增强学生对该理念的理解，教师在使用教学设备时，应充分展示出智能制造的原理和特点，让学生参与其中，培养学生的动手能力、实践精神和创新水平。将理念培训与设备使用结合到一起，提升培训效果和教学质量，满足社会对高质量教学的需求。

　　1.2 先进、高端设备置办学校在教学设备购置过程中，应参考当今市场状况和学生所学知识，将现有老旧设备去除，寻找先进的智能制造教学设备进行补充采购。教师可以根据新设备的性能，结合所教授内容，改善教学计划和教学方法。校方可以与企业合作，让专家对设备的使用进行监督指导，并保证设备的运行，避免设备弃置不用，真正做到现代化教学。

　　2 智能制造实训设备教学应用场景

　　2.1 智能制造基础性实训设备与大型工业机器人基础应用企业开展前端合作，校企共建实训基地。依照工业机器人技术的专业方向、模具设计与制造、机电一体化专业教学需求引入实训设备，建设教学基地。包括工业机器人机械/电气结构认知平台、多功能工业机器人基础教学平台、工业机器人多工艺教学平台、人机交互平台。关键实训设备有基础性实训台、综合性实训台、工业机器人。以岗位需求为导向，校企共同开发基本技能实训平台(设备)，培养适用于智能制造基本岗位技能人才。涉及的知识内容十分广泛，涵盖工业机器人基本结构、参数配置、在线示教编程、工具更换及复杂轨迹编程、模拟涂胶 - 打磨 - 抛光工艺、模拟上下料 - 码垛工艺;离线编程、I / O 外设连接及通信、RS-485 总线和 CAN 总线通信、工业以太网通信。满足对工业机器人技综合系统控制、编程、装配、调试等基础技术与编程操作的教学认知与培训。

　　2.2 智能制造生产性实训设备与工业机器人工艺应用企业共建智能制造生产实训平台。包括工业机器人焊接平台、加工中心上/下料平台、数控车上/下料平台、冲压中心上/下料平台、激光切割平台、工业机器人喷涂平台、视觉分拣平台、去毛刺工作平台。以岗位需求为导向，开发 8 大类工艺应用智能制造生产实训项目，培养紧缺的智能制造生产岗位技能培训性人才。对学校而言，可以开展工业机器人焊接、加工中心上下料、数控车上下料、冲压中心上下料、激光切割、喷涂、视觉分拣、去毛刺等岗位的在校学生实训。主要适用专业为工业机器人技术、模具设计与制造、机电一体化等传统机械相关专业进行学科升级、智能制造方向转型，目前正在与电力传动、嵌入式开发等领域结合，开展基于工业机器人各类工艺应用性实训。

　　2.3 柔性智能制造实训设备以“工业 4.0”和“智能制造 2025”为时代背景，柔性智能制造设备是先进数控技术、多功能控制系统、高性能制造技术的深度融合产物。面向产品的多样化定制生产需求，包括加工中心、数控中心、雕刻机、三坐标测量仪、立体仓库等，可以自主完成由毛坯料到合格品的全加工流程。与企业共同开发柔性智能制造实训设备或单元模块。培养柔性制造岗位所需的技能型人才，可与柔性生产线工作站的实际产品生产环节结合。涉及的技术领域包括 CNC 加工管理、WE 加工管理、EDM 加工管理和 CMM 精密测量等前沿技术。其包含的管理类别有：制造数据管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、产线控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等协同管理模块。

　　3 结语

　　智能制造在教学设备中的应用，在满足学生和老师的基本教学需求的同时，还应该做到灵活便捷、简单易操作。通过对我国教学设备的现状分析，可以看出诸多问题，这些问题都给学生的学习带来困难。所以笔者对智能制造应用到教学设备提出如下建议。

　　1)学校有计划地进行设备更新，使教学设备能够跟上时代的进步。

　　2)通过对教师进行智能制造相关知识的培训，提升教师的专业水平。

　　3)建立专业实践基地，让学生有机会运用先进设备进行学习，提高自身学习能力和水平，促进学生全面发展，同时也能使教学设备得到充分的利用。

　　参考文献

　　[1] 徐生明 , 杨久川 . 校企共建智能制造生产性实训基地的研究与实践 [J]. 农机使用与维修，2018(12):60-62.

　　[2] 崔勇 . 高职智能制造产教融合实训基地构建方法研究 [J]. 轻工科技，2018,34(11):143-144.

　　《智能制造实训设备现状研究》来源：《中国新技术新产品》，作者：杨娟，农应斌。