它是2021智博会上最耀眼的“明星”,上过CCTV新闻联播,登过人民日报,是众多媒体镜头下的焦点。
它就是广域铭岛GSWE( Geega Smart Works Education)数字实训工厂,使用工业视觉、人工智能、5G、区块链等前沿技术为柔性生产、个性化定制提供了技术验证环境,向外界展示工业互联网关键技术的研发与场景化应用。
GSWE数字实训工厂具备可重构的岛式生产、多品类的混排作业、高敏捷的柔性制造等行业领先性,示范演绎出同时装配多种产品的混排生产,同时也可作为工业互联网融合型人才实训培育的新载体。
智能化柔性制造新模式
GSWE数字实训工厂通过柔性供应链协同能力、高级柔性排程能力、智能仓储物流管理能力、生产执行管理能力,实现智能化柔性制造;通过质量管理能力、双碳能源管理能力及产品全生命周期管理能力,保证产品质量可靠、生产过程绿色环保。在技术上,GSWE数字实训工厂具备以下多项行业领先性:
可重构的岛式生产
打破传统生产线的概念,创新“岛式生产+AGV”的形态,通过AGV做个性化的模块调度,以工业视觉识别物料拉动供应链的协同,让岛与岛之间可匹配生产需求进行灵活重构。
多品类的混排作业
以多品种小批量的混排生产,最大程度利用生产资源,降本增效。
高敏捷的柔性制造
实现多品类共线柔性生产,基于同一个生产环境,可跨品类生产不同产品。同时基于对供应链的拉动管理,满足客户个性化定制需求。
供应链网络化协同
以订单驱动生产及供应,拉动供应链迅速响应多品类个性化订单,模拟离散制造业生产过程、设备管理、质量管理等,保证生产响应速度,准时交付。
新技术应用
汇聚5G、虚拟仿真、大数据、AI、区块链、标识解析等前沿技术,让新理论得以实操验证。
多项前沿技术育人于行
GSWE数字实训工厂提炼出当下真实运用在工厂中的前沿技术,让高校在虚拟验证环境中可以充分展开研究和探索,活化知识理论,辅助科研创新,并对学生和社会职业技能人员展开实训。GSWE数字实训工厂具备以下多项亮点技术:
知识图谱
通过数字模拟对设备进行拆解,结合算法形成知识图谱,对日后有可能出现的故障提前形成解决方案。
预测性维护
根据设备的实时运行数据预测性地了解设备的寿命、突发性故障、未来的磨损度等,同时关联知识图谱,在设备空闲时对可能出现的故障点提前进行维护。
人工智能
AGV复合机器人通过激光、毫米波雷达,实现复杂环境中的敏捷移动,机器人可自行规划路径,灵活躲避障碍,与人在同一个环境中安全、高效、协同作业。
边缘计算
边缘网关向上实时上传综合运算后的设备相关数据,向下实时下发顶层决策,通过分布式部署算力,提升系统整体运行效率,驱动敏捷决策。
工业视觉算法
GSWE设备抓取精度需达到±0.05mm,利用工业视觉算法实时引导机器人根据不同的产品做出匹配动作、弥补误差,实现精准定位。
通过工业视觉系统对外界环境的观察、识别以及判断等,赋予机器人视觉感知能力,实现机器人定位、测量、抓取、检测等动作的自适应调整。
5G
运用5G技术提升数据传输效率,缩短网络延迟,实现现场设备的实时控制,提升工厂整体运行效率。
数字孪生
通过数字孪生的离线仿真技术可以实现产线的在线验证和工艺调试,缩短实际硬件环境的调试周期,降低试错成本。
同时数字孪生可以实时在线仿真生产环境的设备运行状态和动作,实现设备的远程监控和运维。
区块链
通过区块链技术实时加密产品生产过程数据,保证整体生产过程数据的安全可控。
标识解析
通过标识解析技术为每一个产品赋予了全球唯一的标识ID,实现了产品的全生命周期追溯。从制造的设备信息、物料信息、加工质量信息、能耗信息到维修信息,生产过程中的特征数据均被加密后与自身的标识ID进行关联,实现真正的可信制造。
大数据算法
GSWE大量应用大数据算法提升整体的智能化水平,包括柔性排程、质量评分、仓储库位管理等核心算法。
应用场景精准触达
学生和社会职业技能人员通过GSWE数字化实训工厂学习这些前沿技术后,可精准触达工业互联网中的以下应用场景,实现人才就业的高质量匹配。
双碳管理
设计双碳管理系统,为研究碳排放、能耗计算提供参考依据,实时知晓产品在每个环节的碳排放量,优化环节,节能减排降碳。
质量监控
通过大数据算法实时分析产品加工过程中的质量情况,实时得出质量评分。通过质量管理系统,实现了全过程质量控制,即从物料质量、生产质量、工艺质量到检测质量的全方位无死角的管控,完成质量闭环,最终实现高质量的生产制造。
智能仓储
改变原有的计划性库存,无需设置固定的物料放置类型,智能仓储系统灵活利用空置库位,系统判别物料存放位置,解决库存空间不足问题,实现有限空间无限利用。
个性化定制
以订单驱动生产,对原有工艺进行拆分,重新制定生产体系和流程,创新岛式生产模式,可提供探索验证环境,降低研究成本。
通过GSWE数字实训工厂,Geega吉利互联网平台同步建立起一套涵盖教学体系、认证体系、成果转化、实习就业四大板块的完整产学研合作体系,构建“平台支撑-技术验证-场景实训”的育人机制,促进教育链、人才链与产业链、创新链衔接。以实训育实战人才,为国家工业互联网发展持续造血。