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智能化无人车间的框架建构及管理研究

智能化无人车间的框架建构及管理研究

作者：邓滢滢重庆邮电大学

学位级别：硕士

智能机器人取代车间人力作业是当前制造业发展的基本方向。相比于人力作业,智能机器人具有生产动作高度规范、生产效率大幅提升和生产过程更加安全三大生产优势。智能机器人主导生产让人力充分远离生产现场,但仍需要人在远程对生产现场... 详细信息

智能机器人取代车间人力作业是当前制造业发展的基本方向。相比于人力作业,智能机器人具有生产动作高度规范、生产效率大幅提升和生产过程更加安全三大生产优势。智能机器人主导生产让人力充分远离生产现场,但仍需要人在远程对生产现场进行实时监控,及时解决可能出现的生产协调、设备故障和安全问题。在不远的未来,智能化无人车间将成为制造行业的标配。为了有效地应对正在到来的智能化无人车间时代的挑战,本文拟对智能化无人车间的概念框架、建构模式和管理模式进行探究。首先,为探明智能化无人车间的概念框架和建构模式并领会其运作逻辑,本文引入“车间智能体”和“车间镜像”概念,以机器人为主体、生产工序为对象、车间全景为环境,探讨智能化无人车间的智能化和镜像化建构模式,并将智能化无人车间分解为生产作业系统、边缘计算系统和远程监控系统。分析表明:智能化无人车间,即升级为智能机器人一元生产模式,在网络空间形成生产车间的远程镜像孪生体,将成为制造行业的标配;无人车间可分解为车间实体、车间智能体、车间镜像三大部分,各部分之间的转化包含智能化和镜像化两个过程。智能化包括机器人自感、生产工序感知和车间全景感知,镜像化包括机器人镜像映射、工序镜像映射和车间全景镜像映射;运作框架由生产作业系统、边缘计算系统和远程监控系统构成,其中生产作业系统是执行躯干、边缘计算系统是决策中枢、远程监控系统是应急外脑,三者密切配合,共同实现车间运作。其次,智能化无人车间即将成为现实意味着车间管理的客体将发生根本性的转变,由于智能机器人拥有“设备+人”双重属性,却又与两者都存在差异,传统的设备管理、人力资源管理将难以适用。基于此,本文从分析生产主体的特征属性入手,提出适用于智能机器人的管理原则——分类管理原则,和适用于智能机器人的管理模式——双元管理模式。分类管理原则从宏观上是指针对不同智能化程度的机器人采取不同的管理方式;从微观上是指针对智能机器人的刚性系统和柔性系统分别采取设备管理和拟人化管理。双元管理模式是指对智能机器人采取设备管理和拟人化管理相结合的管理方式,并以无人化程度度量指标为依据,判别两种管理方式的占比情况。本文基于智能制造的时代背景,首次提出的“智能化无人车间”等概念以及对智能化无人车间管理模式的研究,对生产理论和车间管理理论进行了补充和提升;对智能化无人车间框架及建构模式的研究,为我国企业智能制造转型提供了参考,助力企业有效应对智能制造转型所面临的困境和瓶颈,全面提升我国制造水平,增强竞争优势。

关键词：智能制造无人生产无人车间智能机器人

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走进特钢厂5G无人车间 016

走进特钢厂5G无人车间

通信产业报

作者：胡媛

“无人化”必将成为钢铁制造企业提高“含智量”的有效路径。近日,工信部印发《5G全连接工厂建设指南》提出,推动万家企业开展5G全连接工厂建设,建成1000个分类分级、特色鲜明的工厂,打造100个标杆工厂,推动5G融合应用纵深发展。当前... 详细信息

“无人化”必将成为钢铁制造企业提高“含智量”的有效路径。近日,工信部印发《5G全连接工厂建设指南》提出,推动万家企业开展5G全连接工厂建设,建成1000个分类分级、特色鲜明的工厂,打造100个标杆工厂,推动5G融合应用纵深发展。当前,中国“灯塔工厂”增至42家,越来越多的企?

关键词：无人化无人车间钢铁行业智能化改造钢铁制造企业

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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智能化无人车间的建构模式及运作逻辑

科技管理研究 2021年第20期41卷 72-79页

作者：高锡荣邓滢滢重庆邮电大学经济管理学院重庆400065

智能制造时代正在到来,为探明智能化无人车间的建构模式并领会其运作逻辑需求,引入"车间智能体"和"车间镜像"概念,以机器人为主体、生产工序为对象、车间全景为环境,探讨智能化无人车间的智能化和镜像化建构模式,并将智能化无人车间分... 详细信息

智能制造时代正在到来,为探明智能化无人车间的建构模式并领会其运作逻辑需求,引入"车间智能体"和"车间镜像"概念,以机器人为主体、生产工序为对象、车间全景为环境,探讨智能化无人车间的智能化和镜像化建构模式,并将智能化无人车间分解为生产作业系统、边缘计算系统和远程监控系统,阐释智能化无人车间的运作逻辑。分析表明:智能化无人车间即升级为智能机器人一元生产模式,并在网络空间形成生产车间的远程镜像孪生体,将成为制造行业的标配;可分解为车间实体、车间智能体、车间镜像三大部分,各部分之间的转化包含智能化和镜像化两个过程,智能化包括机器人自感、生产工序感知和车间全景感知,镜像化包括机器人镜像映射、工序镜像映射和车间全景镜像映射;运作架构由生产作业系统、边缘计算系统和远程监控系统构成,其中生产作业系统是执行躯干、边缘计算系统是决策中枢、远程监控系统是应急外脑,三者密切配合,共同实现车间运作。

关键词：智能制造无人车间智能化镜像化

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三维打印无人车间实验平台研发

实验室研究与探索 2019年第2期38卷 41-46页

作者：林志伟傅建中吴森洋钱俊浙江大学机械工程学院浙江省三维打印工艺与装备重点实验室杭州310027杭州310058 浙江大学工程训练(金工)中心杭州310058

开发了一套面向网络制造的三维打印无人车间实验平台。该车间包含三维打印机群、仓储系统、工业机器人、直线导轨等制造执行单元,其中打印机经过改造,具有热床托盘可互换的特点,配合机器人夹具,可实现自动上下料功能。这些单元通过以太... 详细信息

开发了一套面向网络制造的三维打印无人车间实验平台。该车间包含三维打印机群、仓储系统、工业机器人、直线导轨等制造执行单元,其中打印机经过改造,具有热床托盘可互换的特点,配合机器人夹具,可实现自动上下料功能。这些单元通过以太网互联,在主控程序及设备状态表协调下有序工作,实现包括制造、搬运、仓储等功能。基于该平台提供的打印服务,用户只需在三维打印云平台网站上选择目标模型,设置简单的工艺参数,便可实现打印需求。

关键词：网络制造三维打印机器人立体仓库无人车间

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基于PLC控制的机器人无人车间系统设计

山东工业技术 2018年第7期 47-48页

作者：王燕林党养福建电力职业技术学院福建泉州362000

本课题研究和解决将工业机器人结合自动化技术应用在生产实际中,提高各个生产加工环节的模块化、智能化,取代工人从事复杂、重复的操作,帮助企业做到产业升级,技术改进,提高产品竞争力、保证产品质量,提高工作效率,从根本上解决当前部... 详细信息

本课题研究和解决将工业机器人结合自动化技术应用在生产实际中,提高各个生产加工环节的模块化、智能化,取代工人从事复杂、重复的操作,帮助企业做到产业升级,技术改进,提高产品竞争力、保证产品质量,提高工作效率,从根本上解决当前部分企业的技术困境和技术升级。

关键词：工业机器人 PLC技术 AGV技术视觉系统无人车间

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三菱PLC在无人车间的应用

科技经济市场 2006年第12期 16-17页

作者：池保忠常熟职业技术学校(大专部)

本文介绍了三菱PLC在药剂无人车间的应用。由于PLC具有运行稳定和可靠性高等特点,能够安全可靠、准确地完成生产过程中工艺的控制操作,实时监控和记录操作过程中各部件的运行状况,并能对出现的各种突发事件及时做出响应,且效果良好,大... 详细信息

本文介绍了三菱PLC在药剂无人车间的应用。由于PLC具有运行稳定和可靠性高等特点,能够安全可靠、准确地完成生产过程中工艺的控制操作,实时监控和记录操作过程中各部件的运行状况,并能对出现的各种突发事件及时做出响应,且效果良好,大大提高了药品质量和管理效果。

关键词： PLC 无人车间实时监控

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制造业智能蜕变升级——无人车间的快速兴起

智慧工厂 2020年第11期 26-27页

作者：《智慧工厂》编辑部不详

2020年初新冠疫情的来袭,直接给全世界范围的制造业来了一记重击。毫无疑问,除去封国封城的因素外,传统制造业工厂的工人数量一向是居高不下,而这正是对抗新冠疫情过程中需要重点限制和监管的对象,无疑——这将倒逼制造业的智能改造之... 详细信息

2020年初新冠疫情的来袭,直接给全世界范围的制造业来了一记重击。毫无疑问,除去封国封城的因素外,传统制造业工厂的工人数量一向是居高不下,而这正是对抗新冠疫情过程中需要重点限制和监管的对象,无疑——这将倒逼制造业的智能改造之路必须加速进行。与此同时,随着人工智能、物联网等新兴技术的发展,“无人超市”、“无人酒店”、“无人驾驶”等无人化服务开始出现。因此,“无人化”不再只是一个概念,而是正在融入人类的生活。

关键词：传统制造业人工智能无人化无人驾驶物联网智能改造无人车间

维普期刊数据库评论

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“机械手”让无人车间成为可能

纺织科学研究 2015年第4期26卷 26-27页

作者：杨文静《纺织科学研究》编辑部

全自动落丝系统节约了用工成本,有利于纺织企业实现＂机器换人＂一卷卷的涤纶长丝丝饼,顺着生产线被输送到末端,被约两人高的＂机械手＂轻轻抓起,准确放到推车里,每只这样的＂机械手＂大概能代替15名-16名工人的工作。这就是在不久前,... 详细信息

全自动落丝系统节约了用工成本,有利于纺织企业实现＂机器换人＂一卷卷的涤纶长丝丝饼,顺着生产线被输送到末端,被约两人高的＂机械手＂轻轻抓起,准确放到推车里,每只这样的＂机械手＂大概能代替15名-16名工人的工作。这就是在不久前,被中国纺织机械协会（以下简称＂纺机协会＂）鉴定为具有世界先进水平的全自动落丝系统为纺织企业带来的变化。

关键词：无人车间纺织企业中国纺织机械涤纶长丝用工成本世界先进水平机械设备项目设备化纤生产产品性能