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1.高端装备智能制造虚拟仿真实训基地(组图)

2022-07-11 09:01:06

1.高端装备智能制造虚拟仿真实训基地

依托高端数控机床和智能工厂智能制造实际生产线,紧扣高端装备智能制造产业链岗位需求,运用VR技术、数字孪生技术、人机交互交互等一系列信息技术手段和软硬件系统,结合先进企业标准,构建以加工制造为仿真核心的虚拟加工柔性生产线,并扩展相关专业学科,形成核心多专业特色模型,培养学生对流程系统、流程知识及相关专业的综合理解和应用能力。

“以实相助、以实相结合”的虚拟仿真实训基地能够更好地满足学校相关专业的仿真教学和实训需求智能制造虚拟仿真软件,同时能够满足行业和行业的需求。行业企业,助力区域经济社会发展。 实现教育与行业、学校与企业、专业设置与行业需求、课程内容与专业标准、教学过程与制作过程的全面对接。培养装备制造业急需的高素质技术技能人才,德科技结合,复合型,德智体美劳全面发展。

2.行业痛点

限制技能型人才的培养

2.1高职院校加工制造专业传统教学模式投资成本高、占地面积大

2.2 容易发生安全事故和设备故障

2.3 教学过程质量难以控制,训练结果无法验证

2.4 缺乏专业的培训导师和缺乏经验的教师

2.5 学校学习内容不符合业务需求。

2.6 教学资源短缺,行业企业和职业院校教学资源不共享,教学水平参差不齐。

3.高端装备智能制造虚拟仿真实训基地建设方案

3.1 突出教学培训特色的现场教学环境,可实现与大型数控机床操作、铸(锻)设备操作、热处理设备操作岗位的对接,和硬度检查操作。解决了学校课程教学与现场培训(工厂实习)脱节的问题,尤其是课程中不易看、摸、想的知识点。学生可以随时随地使用“虚拟仿真实训基地”进行自学。实践培训使学校和学生拥有了自己的、完整的、现代化的“实习工厂”,可以随身携带。

3.2 网络环境下的代表性企业(工厂、工地、部门、园区等)场景真实再现,仿真度高、交互性好、程序智能化、3D漫游、单机集成人独立运作、多人独立运作及关键设施设备的结构,可实现全省职业教育数字资源共享。可随时满足学生和企业员工的学习需求,辅助教师课堂教学,提高教学效果。

3.3 在“虚拟模拟实训基地”,对现实中的危险作业进行反复模拟训练,避免事故的发生,进行技能培养训练。实现不易完成的细节操作,特殊操作,重现小概率事件,分享资深技师经验,借鉴游戏通关模式,建立从初级到高级的虚拟晋升模式。

3.4 引入 3D 显示以反映任务领导力并提高情境化和沉浸感。协同配合完成一个或多个零件的虚拟加工和虚拟装配过程,实现仿真全过程的自动跟踪、记录和评估,降低成本和风险,开展绿色培训和教学。

3.5 支持教师开发校本资源,教师教学水平和学生操作能力显着提高,在课程资源开发、信息化教学和学生技能竞赛中获奖。

4.高端装备智能制造虚拟仿真实训基地建设内容4.1高端装备智能制造虚拟仿真实训基地整体结构

虚拟仿真实训基地建设方案融合虚拟现实技术与教学,以丰富的虚拟仿真实训资源构建虚拟现实教育学习环境,并结合高职院校和应用型本科院校的教育特点,深度融合工艺模拟、工厂模拟、物流模拟技术和传感器技术,实现CNC加工、检测、装配等工艺模拟,以及实现虚拟实训基地全区域的建模和虚拟漫游,并完成每个数字化车间的流程布局建模和演练。

4.1.1个平台

打造高端装备智能制造虚拟仿真综合管理与共享平台。共享平台主要管理智能车间模拟系统、互动体验培训系统、数控化工厂软件的软件建设。同时,高效管理培训教学资源,实现校内外、区域内、更广范围内的培训教学。资源共享,满足多地区、多学校、多学科的虚拟仿真培训教学需求。

4.1.2 两个中心

与科大讯飞、沉阳航空制造集团、领图互动、神谷集团等企业合作,引进中小型结构产品,开发虚拟智能生产线、VR教学资源,建设两个培训中心。

1.高端装备智能车间模拟实训中心:结合沉阳航空制造有限公司、领图互动、沉阳华晨宝马、神谷集团等企业的实际生产项目,依托高-终端设备智能车间模拟实训中心,实施企业真实案例等教学活动,让学员系统完整地学习企业流程,熟悉企业各个生产单元的功能,开展生产线综合应用能力培养,提高学生创新能力,达到培养复合型技术人才的目标。目标。

2.智能制造VR实训中心:VR详实交互体验打造沉浸式VR交互实训系统,有效解决传统实训室实训机会少、设备损耗严重、形式枯燥实用等问题。培训操作隐患等问题。围绕智能生产线和智能车间主要技术单元,与沉阳航空制造等企业合作开展基础技术模拟培训,实现典型数控机床、机器人拆装、发动机拆装、产线体验等。可以在虚拟场景中逼真操作具有物理属性的模拟设备和仪器,并进行独立的训练操作、观察和总结。

4.1.3个三层

高端智能制造虚拟仿真实训基地分为三个递进层次:基础技术技能仿真、柔性制造生产线仿真、智能车间仿真系统。

(1)基础技术技能模拟,包含在互动体验中心和虚拟模拟培训资源中,如高端数控机床机构(部件)拆解、典型机器人拆解、发动机拆解、产线模拟等等等;

(2)柔性制造生产线仿真,纳入VR互动体验中心和虚拟仿真培训资源;

(3)智能车间模拟系统包含在智能车间虚拟模拟培训中心和智能车间模拟系统中。

4.1.4 四个目的

通过建设高端装备智能制造虚拟仿真实训基地,依托省双高、国家双高、质量提升和卓越项目,培养学生的专业能力、创新能力和工匠精神精确和精细;构建新课程实践培训体系;加强“课本”、“教法”、“师资”三项教育改革;提高师生技术技能水平和竞技水平,为高端智能制造培养高素质复合型人才。

4.1.5 N 个工作

从合作企业调研来看,智能车间生产线主要由以下岗位组成:CNC车铣多轴操作员、生产计划员、产品工艺设计师、生产线操作员、APS生产调度技术员、生产调度员、生产线控制员、设备维修人员、工具经理、工具经销商、产品检验员、设备定期检验员、工装仓库管理员、原材料仓库管理员、生产经理等。

4.1.6 种证书

新课程体系集成七类1+X证书:“1+X”智能制造证书、“1+X”数控车铣证书、“1+X”多轴数控加工证书、 “1+X”证书 1+X”工业机器人编程证书、“1+X”数控设备维修维修证书、“1+X”工业互联网实施运维证书、“1+X”虚拟现实应用开发等级证书.

4.1.7 九种资源

开发东北装备制造文化体验资源、工业机器人资源、智能控制资源、检测技术资源、高端数控机床资源、企业生产流程资源、产线维修资源、产线应用案例资源、和数字化工厂集成系统资源。

4.2开展人才培养模式改革,重构培训教学课程体系4.2.1改革人才培养模式

高端装备智能制造虚拟仿真实训基地建设,旨在提高人才培养质量,实现人才培养模式改革。紧密围绕高端装备智能制造产业链岗位需求,校企协同实施“六社、四化、三通”专业群特色人才培养模式,即联合选拔学生,共同制定培养计划,共同建设教学团队,共享培训基地,共同实施培训,共同评估和评估,实施基础概括,课程项目化,教师认证,设备生产,整合专业素质,技能培训,企业文化融入人才培养,全面推行“1+X”证书学分​​银行制度。创建“航空班”、“机床班”、“宝马班”、“新松班”、“沉鼓班”等,培养装备制造业急需的技术技术人才,合德行与科技,复合,全面发展德、智、体、美、劳。

4.2.2专业群课程体系重构

针对辽宁、沉阳装备制造产业链岗位能力要求,校企专家联合论证专业群课程体系建设方案。发展、职业素养、综合能力提升6大平台。

4.2.3 构建实践培训课程体系的教学资源

根据区域辽宁、沉阳高端装备制造业发展需要,将培训教学体系作为系统工程,加强对培训教学体系各要素的分析,实现功能协调与结构整合一、资源共享整体控制策略。统筹实践培训课程,加大实践培训教学资源整合力度。通过“模块化”、“项目化”、“岗位化”等形式,开展实践培训教学内容的系列化建设,形成满足专业群体一般需求和专业化需求的实践培训体系,结合上-实现校外优质资源。充分利用,高效共享。

4.3智能制造VR实训中心4.3.1智能制造VR实训中心硬件建设

VR细致的交互体验打造了沉浸式VR交互训练系统,有效解决了传统训练室所面临的训练机会少、设备损耗严重、形式枯燥、训练操作危险等问题。

互动体验中心设置为培训室。学生可以在虚拟场景中真实操作具有物理属性的模拟设备和仪器,并进行独立的训练操作、观察和总结,主要包括工业机器人、航空发动机、汽车发动机、典型数控机床、机床仿真等操作包括:毛坯定义、工件装夹、台板安装、基准对刀、装刀、机床手动操作等。

VR实训体验区由实训室环境布局、硬件终端、管理软件、教学资源和课程组成。戴上VR头显,进入漫游或其他相关虚拟场景,使用体感控制器实现沉浸式教学,身临其境。

4.3.2 互动体验训练系统

以虚拟现实3D交互教学平台、虚拟现实3D交互引擎、可视化编辑器等多项虚拟现实技术为核心,开发了具有物理属性的虚拟现实交互体验训练系统。

操作者可以通过手持红外笔结合桌面全息操作系统捕捉用户手部在空间中的位置信息,用户可以通过操作笔与眼前的全息图像进行交互空气。

根据专业课程(主要是机械制造与自动化专业群),构建VR智能车间、高端数控机床、智能控制、工业机器人拆装等多种交互模式的虚拟仿真实训单元,并建立了典型的VR模拟设备,展示了各种典型设备的工作原理、结构、工作流程、操作方法等。核心是虚拟培训。学生可以练习、支持评估、评价等,同时与学院的备课和教学系统相关联。在此基础上,教师可以选择自己的教学内容。

4.4高北智能制造车间模拟培训中心4.4.1智能制造车间模拟中心硬件建设

智能车间虚拟仿真实训中心采用中控大屏、全息桌面、全息控制台实训客户端的形式。培训不仅可以实现教学互动,将教师的教学内容有效地传达给学生,还可以分享学生的学习经验。

4.4.2智能制造车间仿真系统

以现代智能工厂为基础智能制造虚拟仿真软件,充分体现现代制造企业当前的运作模式,展示生产项目管理(立项、项目规划、节点监控、项目交付等)、工艺设计(技术状况分析) 、毛坯准备等)、工艺设计、工装条件、刀具要求、检测要求、CNC加工程序等)、制造资源管理(原材料采购计划、工装采购设计、工具采购编码、量具库存检验、主要设备维护等),制造执行整个生产过程(车间和生产线级优化调度,快速系统,物流系统,工具组合分配系统,材料工具编码,工具生命周期监控等),检查和检查结果(量具、测量设备、检查报告等),让学生有机会接触到l从车间运营的整体到细节的收益,不局限于某一点。

全岗位培训,服务于现代制造企业所有岗位,服务于机械设计制造等相关专业系统,包括项目部(部长、规划师等)、技术部(工艺总监、工匠等) 、制造部(组长、计划员、产线操作员等)、品质部(检验员等)、资源部(需求采购计划人员、现场维修管理人员、维修人员、运配人员等) .) 和其他全职培训。

4.4.3智能制造车间仿真系统的主要功能

(1)项目管理

项目管理主要包括项目前置、项目评估、项目审批、合同订单、项目计划、项目采购库存及生产管理、项目交付、项目进度、项目跟踪与监控、项目竣工结算管理。为保证项目的预定目标,保证项目的具体工期、成本和产品质量,项目管理侧重于项目启动、项目规划、项目实施与控制过程、项目收尾等项目管理过程。对控制项目、降低总规划成本、提高利润率、促进企业可持续发展具有重要意义。

(2)营销管理

营销管理主要包括销售合同和订单管理、报表和统计分析。为加快商品周转,优化公司内外部业务管理流程,提高资金周转率,营销管理设计权责明确,流程可控,宏观调控能力强。实现按需生产,降低库存,提高竞争力,对企业具有重要意义。

(3)生产计划管理

生产计划管理主要包括生产计划作业、生产过程控制管理等,描述了生产计划创建和发布、生产计划过程变更、生产退回物料、生产执行等功能的全过程。为确保生产过程处于受控状态,生产计划管理对直接或间接影响产品质量的生产、安装、服务过程的操作技术和生产过程进行分析、诊断和监控。对生产过程的高效有序和过程质量的保证具有重要意义。

(4)采购管理

采购管理主要包括采购申请、采购合同、采购执行等,描述了采购模块的全流程等功能。为确保采购过程处于受控状态,采购管理对直接或间接影响产品质量的生产、安装和服务过程中的生产、安装和服务过程采取操作技术和采购过程的分析、诊断和监控。对高效有序的采购流程,确保流程质量具有重要意义。

(5)制造资源管理

制造资源管理主要包括设备管理、工装管理、工装管理、量具管理、库存管理、工装管理、工装监控、设备监控、材料监控、设备维护、工装维护、量具验证等。

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