11月28日消息,在2022世界智能制造大會上,華中科技大學校長、中國工程院院士、中國科協(xié)智能制造學會聯(lián)合體副主席尤政發(fā)布了“2022世界智能制造十大科技進展”、 “2022中國智能制造十大科技進展”,共有20項智能制造科技成果入選。
華中科技大學校長、中國工程院院士、中國科協(xié)智能制造學會聯(lián)合體副主席 尤政
2022智能制造“雙十”科技進展成果覆蓋:制造裝備、工業(yè)機器人、航空航天、電子信息、高技術(shù)船舶、海工裝備、能源裝備、工程機械、家用電器等制造業(yè)重點領(lǐng)域。關(guān)鍵詞體現(xiàn)在:數(shù)字孿生、工業(yè)機器人、多機器協(xié)同、預測性維護、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)、智能產(chǎn)線等。科技進展成果緊緊圍繞智能制造共性關(guān)鍵技術(shù)、智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能服務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云平臺、智能制造標準、智能制造應(yīng)用實踐與解決方案,堅持智能制造主攻方向,突出創(chuàng)新性、引領(lǐng)性、應(yīng)用性和未來預期,對推動我國智能制造發(fā)展發(fā)揮了積極的示范引領(lǐng)作用。
入選的“雙十”科技進展項目分別是:
2022世界智能制造十大科技進展
SNC—原生數(shù)字化工廠
數(shù)字孿生服務(wù)IoT TwinMaker
新一代智能移動機器人仿真平臺
基于大數(shù)據(jù)平臺的工業(yè)機器人預測性維護應(yīng)用
5G智能制造基地創(chuàng)新實踐
全斷面隧道掘進裝備行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
大型復雜構(gòu)件機器人原位高效高質(zhì)量銑削加工技術(shù)及裝備
新工業(yè)自動化 - IT/OT融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
ACOPOS 6D平面磁懸浮輸送系統(tǒng)
智能物資盤點機器人
2022中國智能制造十大科技進展
微納機器人關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
基于數(shù)字化三維光刻的微納智能制造與應(yīng)用
變剛度薄壁復雜曲面零件機器人智能磨拋
復雜電子組件智能微組裝生產(chǎn)線
新能源動力電池AI智能工廠
大型柔性智能備料車間
智能注塑工廠關(guān)鍵技術(shù)
盾構(gòu)機產(chǎn)業(yè)4.0基地
大型郵輪智能薄板車間
船舶動力配套系統(tǒng)先進制造關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
微納機器人關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
Micro-Nano Robotics Critical Technologies and Applications
入圍理由:面向納米器件的制造與檢測、納米材料的表征與評價等重大科學技術(shù)需求,蘇州大學提出:基于尺蠖、粘滑、宏微雙重驅(qū)動的跨尺度柔順精密定位機構(gòu)設(shè)計與驅(qū)控理論,發(fā)明多自由度并聯(lián)微動機構(gòu)、宏微雙重驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu),實現(xiàn)厘米級行程、納米級定位精度;提出表界面納米力學寬頻域動態(tài)測試力學方法,解決了高頻、寬模量測量難題;揭示跨尺度、多介質(zhì)、多維異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)間粘著機制,突破微觀尺度下精準操控的難題;提出多能場耦合微納機器人驅(qū)動方法,構(gòu)建場控微納機器人的群體控制方法;突破微納制造中三維組裝、納米互連、原位檢測關(guān)鍵技術(shù),研制AFM與SEM納米操作機器人系統(tǒng),為微納制造與生命科學提供了技術(shù)與裝備支持,已在多個公司得到應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:納米操作;納米機器人;多機器人協(xié)同
基于數(shù)字化三維光刻的微納智能制造與應(yīng)用
Micro-nano intelligent manufacturing and its applications based on digital three-dimensional lithography
入圍理由:面向柔性光電子和新型顯示領(lǐng)域,蘇州蘇大維格科技集團和蘇州大學共同研發(fā)在米級幅面上實現(xiàn)微納結(jié)構(gòu)高效與高精度兼容性制造,開展大面積微納結(jié)構(gòu)的海量數(shù)據(jù)算法(高達500Tb)、三維計算光刻(網(wǎng)絡(luò)協(xié)同實時計算)、納米增材制造(光轉(zhuǎn)印)和新穎光子特性數(shù)字設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)突破與創(chuàng)新。微納智能制造技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)品在服務(wù)重大工程和產(chǎn)品創(chuàng)新上起到重大作用,并在國內(nèi)外應(yīng)用。研制成功110吋數(shù)字化紫外三維光刻設(shè)備,攻克大面積微納模具制備技術(shù);支持10.5代顯示面板的柔性透明導電材料自動產(chǎn)線與增材制程,建成顯示產(chǎn)業(yè)大尺寸高性能電容觸控屏先進綠色產(chǎn)線;基于非對稱微結(jié)構(gòu)和雙面高保真微納壓印制造,超薄導光器件的制造效率提升數(shù)倍,使顯示光效顯著提升,能源節(jié)約效果顯著。
關(guān)鍵詞:微納智能制造;數(shù)字三維光刻;海量數(shù)據(jù)算法;納米增材制造;柔性光子
變剛度薄壁復雜曲面零件機器人智能磨拋
Intelligent robot grinding and polishing of thin-walled sculptured surface parts with variable stiffness
入圍理由:中國科學院沈陽自動化研究所創(chuàng)新研究:基于接觸剛度反饋的薄壁復雜曲面機器人加工接觸力智能控制;基于曲面微分特性分析的變剛度薄壁復雜曲面機器人加工路徑規(guī)劃;薄壁復雜曲面零件高精度快速尋位;變剛度薄壁復雜曲面零件機器人去除加工工藝推理等。形成變剛度薄壁復雜曲面零件自動化磨拋的完整技術(shù)體系,并在航空座艙透明件機器人磨拋、航空發(fā)動機整體葉盤機器人磨拋、航空發(fā)動機機匣機器人磨拋等重要工程領(lǐng)域取得實際應(yīng)用,具有極大的推廣價值,磨拋生產(chǎn)效率較人工顯著提升,產(chǎn)品一致性大幅提高的同時節(jié)約大量人工成本,有力地推動了企業(yè)由“制造”向“智造”的轉(zhuǎn)型升級。
關(guān)鍵詞:變剛度薄壁件;復雜曲面;機器人磨拋
復雜電子組件智能微組裝生產(chǎn)線
Intelligent micro-assembly production line for complex electronic components
入圍理由:航天科工集團二院二十三所構(gòu)建面向智能制造的航天雷達微波探測復雜組件數(shù)字化精巧協(xié)同生產(chǎn)模式,探索“工藝賦能、快速重構(gòu)、數(shù)據(jù)為用”為特征的智能車間運營管理模式。實現(xiàn)組件釬焊、貼片鍵合、電性能測試等四十多道工序的全自動化;從生產(chǎn)管理系統(tǒng)快速重構(gòu)、生產(chǎn)設(shè)施快速重構(gòu)、物流系統(tǒng)快速重構(gòu)三個維度,實現(xiàn)基于工藝特征與生產(chǎn)屬性的產(chǎn)線快速重構(gòu),提高生產(chǎn)線的柔性及快速響應(yīng)能力;構(gòu)建“面向?qū)ο蟆钡拇髷?shù)據(jù)分析及可視化平臺,通過多功能交互實現(xiàn)生產(chǎn)運營的穿透管理,應(yīng)用數(shù)字感知與智能識別等技術(shù)進行在線檢測分析;構(gòu)建孿生車間實時精準監(jiān)控設(shè)備參數(shù)和實際效能,進行遠程故障診斷及預測性維修,實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的健康管理。最終滿足航天雷達不斷向小型化、輕量化、高頻段、高精度、多功能和高可靠方向發(fā)展的趨勢。
關(guān)鍵詞:航天雷達;微組裝;智能生產(chǎn)線
新能源動力電池AI智能工廠
AI intelligent factory of new energy power battery
入圍理由:蜂巢能源科技股份有限公司的動力電池智能工廠,通過建立智能工廠體系架構(gòu)、關(guān)鍵指標、四大平臺和六條主線,解決行業(yè)標準缺失問題;通過2D/3D自動化設(shè)計工具、研發(fā)知識管理,打通設(shè)計制造協(xié)同路徑,解決研發(fā)效率低下問題;通過AI技術(shù)全場景規(guī)劃和應(yīng)用,如極片翻折、極耳撕裂、密封釘焊接、環(huán)境仿真、5G+安環(huán)監(jiān)測,解決解決大量人工作業(yè)、批次質(zhì)量波動大等問題;通過超高速裝配技術(shù)、干法電極技術(shù)等解決極限制造裝備問題。已申報多項專利,孵化智能制造平臺公司。AI+5G應(yīng)用的燈塔工廠在全國多個制造基地復制和橫展,構(gòu)建新能源行業(yè)智能制造應(yīng)用,促進行業(yè)智能制造標準研制、新技術(shù)試驗驗證、智能裝備大規(guī)模推廣普及。
關(guān)鍵詞:動力電池;AI;智能制造
大型柔性智能備料車間
Large Flexible Intelligent Cutting&Forming Workshop
入圍理由:中聯(lián)重科股份有限公司大型柔性智能備料車間集成近50臺智能切割機、約70臺視覺機器人、超100臺智能AGV,以及APS、MES、LES等11套智能信息化系統(tǒng),實現(xiàn)從鋼板來料到成品交付的全流程智能制造。突破動態(tài)平衡的需求排產(chǎn)、超級排料人工智能算法、高精度智能切割、搬運機器人多任務(wù)群體協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù),攻克傳統(tǒng)備料質(zhì)量穩(wěn)定性差、生產(chǎn)效率低及成本高等問題,零件精度由毫米級提升至頭發(fā)絲級,大幅提升材料利用率、精簡人員、縮短制造周期、降低庫存和成本、減少碳排放,為工程機械、模塊化建筑、橋梁等行業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:大型;柔性;智能;鋼板;備料
智能注塑工廠的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
Key Technologies for Intelligent Manufacturing of Injection Molding Factory
入圍理由:廣東美的制冷設(shè)備有限公司開展智能注塑工廠的關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用,從數(shù)字化、自動化、先進工藝等多個方面進行研究和突破,消除注塑生產(chǎn)中存在的斷點,提升注塑工廠的數(shù)字化和智能化管理水平,減少生產(chǎn)過程中的高能耗環(huán)節(jié),實現(xiàn)綠色智能制造,顯著降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。關(guān)鍵技術(shù)具有廣泛適用性,在美的集團注塑工廠全面推廣后取得顯著經(jīng)濟收益。能源管理與優(yōu)化技術(shù)對生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗、綠色發(fā)展產(chǎn)生良好的社會效益,可助力注塑生產(chǎn)過程的減碳。關(guān)鍵技術(shù)已進行工業(yè)軟件的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,為塑料加工行業(yè)輸出注塑工廠智能制造解決方案。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;智能設(shè)計;預測性維護;傳感器與自動化;先進算法
盾構(gòu)機產(chǎn)業(yè)4.0基地
Shield Industry 4.0 Base
入圍理由:中鐵裝備聯(lián)合數(shù)字化服務(wù)企業(yè)在非標定制大型裝備制造行業(yè)探索了盾構(gòu)機智能制造模式。三維非標智能化設(shè)計與工藝,提高盾構(gòu)機個性化定制的設(shè)計開發(fā)效率;計劃和執(zhí)行信息化技術(shù),打破制造環(huán)節(jié)信息孤島,提升盾構(gòu)機多產(chǎn)線混流協(xié)同作業(yè)水平;生產(chǎn)制造資源動態(tài)監(jiān)控和調(diào)配技術(shù),提升生產(chǎn)資源的利用率和集中管控能力;智能機器人協(xié)同焊接技術(shù),攻克特厚板多層多道智能焊接、狹小空間避障、多機器人協(xié)同等技術(shù)難題,提高焊接效率和質(zhì)量;數(shù)字孿生技術(shù)、UWB定位技術(shù)創(chuàng)新性應(yīng)用在非標定制大型裝備行業(yè),大幅提高車間的透明化管理水平。多系統(tǒng)數(shù)據(jù)貫通,打通多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的縱向通道,為設(shè)計制造一體化奠定基礎(chǔ),為生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)支持,提高企業(yè)內(nèi)部各業(yè)務(wù)鏈條的協(xié)同匹配度。盾構(gòu)機智能制造模式,實現(xiàn)了以用戶需求為核心的高效率、高質(zhì)量、綠色化盾構(gòu)生產(chǎn)制造。
關(guān)鍵詞:盾構(gòu)機;非標定制;大型裝備;智能制造
大型郵輪智能薄板車間
Large cruise ship’s intelligent thin panel center
入圍理由:上海外高橋造船通過建設(shè)智能薄板車間,建立了設(shè)計、建造、檢驗、管理的技術(shù)通道,以數(shù)據(jù)驅(qū)動智能決策,實現(xiàn)離散型為主的郵輪制造業(yè)啟動智能化升級轉(zhuǎn)型。基于大量先進智能化裝備的配備以及獨有核心技術(shù),外高橋造船薄板分段的產(chǎn)能穩(wěn)定。通過薄板車間信息化、智能化的應(yīng)用,全船薄板分段建造周期較歐洲船廠大幅壓縮。目前國產(chǎn)首制大型郵輪已全面進入舾裝階段,第二艘大型郵輪已開工投產(chǎn);薄板分段的建造質(zhì)量顯著提升,各項質(zhì)量、精度數(shù)據(jù)均超過公司考核指標;項目所突破的5G技術(shù)應(yīng)用、設(shè)備物聯(lián)與管控、數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能物流等技術(shù)的實用性及擴展性強,可在國內(nèi)船舶領(lǐng)域內(nèi)廣泛拓展應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:大型郵輪;薄板車間;流水線
船舶動力配套系統(tǒng)先進制造關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用
Research and application of key technologies in advanced manufacturing of marine power subsystem
入圍理由:中船集團重慶紅江機械有限責任公司圍繞高技術(shù)船用新型柴油機燃油噴射系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn),在信息流轉(zhuǎn)層和實物加工層突破知識化協(xié)同研發(fā)、智能化柔性制造等關(guān)鍵技術(shù),自主開發(fā)多個關(guān)鍵信息系統(tǒng)和軟件,打造基于工業(yè)APP且自主可控的柴油機研發(fā)生態(tài),建成精益化智能生產(chǎn)單元和柔性生產(chǎn)線,探索適合離散型制造企業(yè)的智能制造新模式。自研的IDE平臺柔性更強;智能質(zhì)量管理(IQM)系統(tǒng)實現(xiàn)自主可控;與重慶大學聯(lián)合開發(fā)的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)應(yīng)用遺傳算法優(yōu)化有限資源排產(chǎn);自研的多品種柔性自適應(yīng)技術(shù)可實現(xiàn)單分鐘換產(chǎn)(SMED)(可兼容多品種)、換產(chǎn)時間大幅減少。創(chuàng)新研究多項核心智能裝置關(guān)鍵技術(shù),并在船用柴油機動力配套行業(yè)實現(xiàn)從零部件生產(chǎn)到裝配的智能化加工,關(guān)鍵工序加工效率顯著提升。
關(guān)鍵詞:船舶動力配套;先進制造;自主信息系統(tǒng);柔性自適應(yīng)加工