同济大学建成国内首个工业4.0智能工厂实验室

机器人技术 2025-02-11 09:30www.robotxin.com机器人技术

走进同济大学嘉定校区的国内首个“工业4.0智能工厂实验室”,就像踏入了一个科技的前沿,这里正在展示着一场制造业的革命。机器人忙碌地在流水线穿梭,原材料经过一道道工序,逐渐变成成品。这一切都是自动化完成的,智能照相机对成品进行精准拍摄,信息被迅速写入托盘内的电子标签中。这是工业4.0时代智能制造的真实写照。

工业4.0,这个今年以来在网络上频繁出现的热词,其实是一个寓意深远的概念。它代表着人类即将迎来以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。同济大学中德工程学院的陈明教授解释道,这一概念的提出,立即在全球掀起了新一轮的研究与实践热潮。

实验室是科技与工程的结合地,这里的流水线不再是单一的产品重复生产,而是可以根据订单需求生产不同的产品。每一个加工工件都携带了电子标签,这些标签内置了所有用户定制化的加工任务,它们可以与机器人、机床等加工设备进行智能通讯,独立完成既定的加工任务,并可以智能检测产品质量。这种方式彻底改变了传统的批量生产模式,实现了大规模的个性化定制。

除了硬件设备的升级,实验室还在不断引入智能立体仓库、AGV自动导向车等先进硬件,以实现工业4.0实验室的横向集成。未来,这里将建立一个高度灵活的个性化数字化产品与服务的生产模式,成为我国生产制造业构建数字化智能工厂的应用示范工程。

工业4.0不仅仅是设备的升级或单纯的人工智能开发,更是一种理念的转变。陈明教授认为,工业4.0所带来的智能制造是连接、是集成、是数据、是创新、是转型。它依靠信息化、物联网技术,对整个制造行业进行系统的水平整合和垂直整合。

在这一理念的指导下,同济大学的“工业4.0智能工厂实验室”已经与多家企业开展系统合作。比如与船舶企业的合作,将建造一个完全不同于以往的智能造船厂。在这个厂里,船的设计、制造可以随时随地根据互联网和智能机器人对船的安全性、舒适度、实用性进行调整。客户也可以随时参与船舶的设计、制造过程,体验船的性能。

工业4.0的价值在于通过不断改善成本、质量和效率来夺取行业市场定价权,同时让消费者更早地参与到生产过程中,获取更优秀的工业产品。陈明教授认为,这种模式最大程度地优化了资源配置,使效率达到最大化。他预测,当下工业4.0以智能制造为标志的变革才刚刚开始,未来还有很长的路要走,至少需要用30年到50年的时间尺度来观察其演进发展的趋势。而上海作为改革开放的前沿,这个创新实验室将为上海引领中国制造的变革提供强大的技术支撑和人才平台。打造未来技术人才的摇篮 —— 同济工业4.0课程培育新星

同济工业4.0实验室正积极寻求与上海的大型企业集团的紧密合作。在这股工业革命的浪潮中,该校已走在前列,率先在本科教育中开设《工业4.0概论》课程。同济的信息学院、机械学院等多个专业方向的本科生们,正步入这一新的领域,开始接触并深入学习专门的工业4.0课程。

陈明指出,尽管中国在传统的工业领域与世界先进制造业存在一定的差距,但在信息通信技术方面,我们却有着扎实的基础。工业4.0时代的到来,为我们提供了一个难得的机遇,尤其是在人才与技术密集的城市如上海,这样的机会更是丰富。

记者观察

在德国的汉诺威博览会上,一个震撼人心的场景让我对工业4.0有了更为直观的认识:展台上的一条模块化生产线正在生产名片盒。与传统生产线截然不同,这条生产线的神奇之处在于,产品的所有信息都被嵌入到其零部件中。这些零部件与生产设备进行实时交流,指导设备的生产流程,从而打造出满足每一位用户“定制”需求的产品。

德国总理默克尔曾描绘过工业4.0的美好愿景:未来的智能工厂能够实现自主运转,零件与机器可以流畅沟通。但要实现这一愿景,需要各行业如信息通信业、机械制造业的紧密合作,打破行业壁垒,共同推进技术的革新与发展。

对于中国与上海而言,工业制造面临着升级的需求。我们需要找到属于自己的“工业语言”——那就是智能、就是4.0。但真正的挑战在于如何“跨行”、“破墙”——让生产线的操作者走出自己的领域,融入信息技术的海洋;也让信息产业的精英们放下门户之见,携手共创未来。工业4.0的成功不仅取决于技术,更在于我们的观念与态度。这是一个全新的开始,一个充满无限可能的未来。让我们共同期待并努力,把握工业4.0带来的机遇,共同书写未来的辉煌篇章。

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