本本書以智能制造系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、實施、使用、管理流程為主線,通過實際工程項目應(yīng)用案例對智能制造系統(tǒng)組成、關(guān)鍵技術(shù)、典型任務(wù)、常見工程方法和流程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。全書分為五個項目,項目一為自動化產(chǎn)線布局設(shè)計與仿真,項目二為自動化生產(chǎn)線單元構(gòu)建,項目三為信息采集與設(shè)備互聯(lián),項目四為系統(tǒng)集成與信息融合,項目五為數(shù)字孿生應(yīng)用。各個項目內(nèi)容均分解為典型的工作任務(wù),通過詳細(xì)介紹工作任務(wù)的規(guī)劃實施流程和要點(diǎn),將智能制造應(yīng)用技術(shù)相關(guān)核心理論、工程應(yīng)用方法有機(jī)結(jié)合。本書可以作為高等教育智能制造工程類相關(guān)專業(yè)的教材,也可以作為智能制造工程技術(shù)人員從事相關(guān)專業(yè)工作參考的資料。
本書將智能制造系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)與實際智能制造工程項目緊密結(jié)合,不僅對智能制造系統(tǒng)工藝規(guī)劃與虛擬仿真技術(shù)、PLC編程技術(shù)、視覺識別技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、虛擬調(diào)試技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)等關(guān)鍵進(jìn)行了全面介紹,同時也對智能制造工程應(yīng)用方法和流程進(jìn)行了認(rèn)識與學(xué)習(xí)。本書的具體特點(diǎn)如下:1.依托智能制造真實項目應(yīng)用場景。選取具有代表性的產(chǎn)線工藝規(guī)劃、產(chǎn)線布局仿真、常見自動單元配置、常用自動化單元編程調(diào)試、數(shù)據(jù)采集通信配置、智能生產(chǎn)管理等典型的工作任務(wù),將智能制造關(guān)鍵技術(shù)與實際的工程項目應(yīng)用方法和場景有機(jī)結(jié)合。2.融合項目任務(wù)式、新業(yè)態(tài)等新興教材寫作模式,采用項目任務(wù)式的章節(jié)設(shè)計思路,將新業(yè)態(tài)教材設(shè)計與資源共建貫穿教材設(shè)計與素材夯實,遵循典型案例、典型任務(wù)、典型崗位與典型人才培養(yǎng)模式等特點(diǎn)。
在科技日新月異的今天,智能制造技術(shù)正以驚人的速度改變著我們的世界。它宛如一把神奇的鑰匙,開啟了制造業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展的無限可能。智能制造涵蓋了從設(shè)計、生產(chǎn)到銷售、服務(wù)的整個產(chǎn)品生命周期,通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的手段,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的高度自動化、智能化和協(xié)同化。智能制造技術(shù)的核心在于將信息技術(shù)與制造工藝深度融合,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。通過智能傳感器、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)分析等手段,企業(yè)能夠?qū)崟r獲取生產(chǎn)線上的各種信息,從而做出精準(zhǔn)的決策,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。盡管智能制造技術(shù)帶來了諸多機(jī)遇,但也伴隨著一系列挑戰(zhàn)。智能制造涉及制造技術(shù)和信息技術(shù)的深度融合,以及管理的系統(tǒng)工程。如何將這些方面有效地整合,將各種智能制造技術(shù)在具體場景中落地實施,是智能制造行業(yè)目前亟待解決的難題。本書旨在梳理智能制造技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò),剖析其關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用案例,探討智能制造系統(tǒng)從規(guī)劃到落地實施過程中的關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用策略方法,以期為廣大讀者提供有益的借鑒和思考。全書分為五個部分,涵蓋智能制造項目從規(guī)劃設(shè)計、集成實施到管理使用完整的智能制造技術(shù)應(yīng)用流程:項目一自動化產(chǎn)線布局設(shè)計與仿真,介紹了智能制造系統(tǒng)的核心部分自動化產(chǎn)線的規(guī)劃設(shè)計流程和方法,并以典型的任務(wù)為載體展示了規(guī)劃仿真工具的使用;項目二自動化生產(chǎn)線單元構(gòu)建,以自動化系統(tǒng)的主要組成部分相關(guān)的核心技術(shù)為主要內(nèi)容,詳細(xì)介紹了這些技術(shù)在構(gòu)建智能制造系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺的實際應(yīng)用方法;項目三信息采集與設(shè)備互聯(lián),以智能制造的信息化為目標(biāo),展示了智能制造系統(tǒng)信息化數(shù)據(jù)采集常見軟硬件系統(tǒng)的搭建方法;項目四系統(tǒng)集成與信息融合,系統(tǒng)介紹了智能制造系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理與融合的應(yīng)用方法;項目五數(shù)字孿生應(yīng)用,闡述智能制造領(lǐng)域數(shù)字孿生應(yīng)用的方法和技術(shù)實施的流程和方法。全書內(nèi)容不僅涵蓋智能制造技術(shù)的介紹,更是立足智能制造應(yīng)用技術(shù)的落地實施的重難點(diǎn),以案例和典型的智能制造系統(tǒng)實施任務(wù),介紹智能制造系統(tǒng)落地成型的具體方法和要點(diǎn)。本書通過展示智能制造項目集成中的典型案例,詳細(xì)闡述了智能制造技術(shù)在工程實踐中的應(yīng)用流程和方法,從智能制造系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、實施、使用、管理多個維度梳理了智能制造技術(shù)的全面應(yīng)用要點(diǎn)和流程。本書可以作為智能制造行業(yè)工程技術(shù)人員參考之用,也對智能制造項目管理人員規(guī)劃項目實施流程、管控項目關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)有所裨益,更適合普通高校本科生進(jìn)行專業(yè)課程的延伸閱讀。在本書的編寫過程中參閱了大量中外參考資料,也得到了行業(yè)相關(guān)專業(yè)學(xué)者的大力幫助和指導(dǎo),在此對這些資料的作者和各位專業(yè)學(xué)者表示深深的敬意和衷心的感謝。編者2024年5月
主持*協(xié)同育人項目1項,完成湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目2項,教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題2項,完成橫向科研項目9項,總到賬金額60萬元,發(fā)表科技論文10余篇,其中4篇論文被EI收錄,2篇被CPCI-S,CPCI-SSH收錄,獲批實用新型專利1項,發(fā)明專利授權(quán)2項,獲第二屆湖北省高等學(xué)校自制實驗教學(xué)儀器設(shè)備成果獎二等獎,發(fā)表教學(xué)研究論文6篇。指導(dǎo)學(xué)生參加全國電子系統(tǒng)設(shè)計大賽、湖北省物理創(chuàng)新設(shè)計大賽等各種學(xué)科競賽,獲得各類獎項10余項,曾多次被評為優(yōu)秀指導(dǎo)教師。
項目一自動化產(chǎn)線布局設(shè)計與仿真(1)任務(wù)1自動化產(chǎn)線布局仿真流程(2)任務(wù)2生產(chǎn)系統(tǒng)仿真布局建模(14)任務(wù)3生產(chǎn)系統(tǒng)建模配置與測試(24)任務(wù)4產(chǎn)線仿真優(yōu)化(51)項目二自動化生產(chǎn)線單元構(gòu)建(69)任務(wù)1PLC與ABB工業(yè)機(jī)器人PROFINET基本設(shè)定(70)任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人基本設(shè)定與配置(80)任務(wù)3數(shù)控加工中心基本操作與環(huán)境配置(93)任務(wù)4數(shù)控加工中心簡單編程(100)任務(wù)5基本邏輯控制(106)任務(wù)6PLC運(yùn)動控制(124)任務(wù)7觸摸屏監(jiān)控組態(tài)(139)任務(wù)8視覺識別與應(yīng)用(151)任務(wù)9RFID電子標(biāo)簽應(yīng)用(161)項目三信息采集與設(shè)備互聯(lián)(181)任務(wù)1現(xiàn)場總線通信與網(wǎng)絡(luò)配置(183)任務(wù)2OPC配置與應(yīng)用(195)任務(wù)3過程值歸檔與數(shù)據(jù)庫配置(210)任務(wù)4數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(220)項目四系統(tǒng)集成與信息融合(231)任務(wù)1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理(235)任務(wù)2生產(chǎn)計劃和排產(chǎn)管理(244)任務(wù)3生產(chǎn)過程管理(251)任務(wù)4生產(chǎn)物料管理(255)任務(wù)5生產(chǎn)質(zhì)量管理(260)項目五數(shù)字孿生應(yīng)用(265)任務(wù)1設(shè)備物聯(lián)配置(266)任務(wù)2數(shù)字孿生建模(278)任務(wù)3設(shè)置單設(shè)備可視化(293)任務(wù)4配置工業(yè)設(shè)備數(shù)字孿生模型的報警和指令信息(309)任務(wù)5配置多設(shè)備可視化應(yīng)用項目(324)參考文獻(xiàn)(341)