智能制造装备发展专项指南0520教学文稿.docx

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智能制造装备发展专项指南0520教学文稿

附件1

智能制造装备发展专项2014年实施指南

（一）输配（变）电设备智能制造成套装备/数字化车间

1、系统概述

针对国家1000千伏特高压交流、800千伏特高压直流工程，支持110千伏以上高压、特高压开关设备以及500千伏及以上高压、特高压变压器制造，建立覆盖设计、加工（处理）、装配、检测、质控、物流、服务等环节的输配（变）电设备智能制造成套装备/数字化车间，同时，建设精益生产信息化管理系统，实现高效、精益、柔性生产。

提高产品质量和可靠性、减少生产人员、降低劳动强度，缩短交货周期。

2、技术参数

高压开关制造成套装备/数字化车间：

关键设备数控化率80%，具有虚拟产品设计、工艺模拟与优化仿真功能，被制造的关键部件或产品质量100%可追溯，技术准备时间缩短30%，生产效率提高40%，能耗降低10%，交货周期缩短20%。

变压器制造成套装备/数字化车间：

装配间洁净度不低于10万级，关键设备数控化率70%，生产效率提高40%，生产人员减少20%，能耗降低10%，交货周期缩短30%，被制造的产品及关键部件质量100%可追溯。

3、智能功能和关键智能测控部件

智能功能：

数字化虚拟产品设计平台，基于工艺优化与仿真加工系统，三维可视化装配，物流自动化输送与存储，自动上下料，柔性生产，工装自动调整，自动分拣，在线智能检测，生产过程实时监控，设备故障诊断与预警，生产精益管理，产品运行在线诊断。

关键智能测控部件：

传感器、专用控制系统、自动导引小车、自动化仓储系统、机器人、专用检测设备、制造执行系统（MES）、机器视觉检测装置。

（二）汽车发动机加工数字化车间

1、系统概述

针对汽车发动机缸体、缸盖、曲轴、活塞及变速箱（CVT/DCT）的金属切削、铸造、锻压、焊接、装配、检测等工艺过程，建设关键零部件制造数字化车间，包括智能化在线检测装置、智能化物流及仓储系统、信息化生产管理系统，实现汽车关键零部件的智能化生产，确保产品一致性，提高生产效率。

2、技术参数

采用数控化的生产及物流设备和信息化生产管理系统，实现设备的互联与集中监控。

关键设备数控化率80%，生产效率提高30%，能耗降低30%，人员减少40%，产品制造精度和稳定性显著提高。

在线检测精度、测量范围、环境适应性、可靠性等技术指标达到国际先进水平。

项目建成后，汽车发动机缸体、缸盖数字化车间生产规模40万台/年以上，曲轴、活塞、缸套数字化车间100万件/年以上，变速箱（CVT/DCT）15万台/年以上。

3、智能功能和关键智能测控部件

智能功能：

加工参数优化、生产过程实时监控，数字化物流跟踪，在线高精度检测，设备故障自动预警，MES/ERP管理。

关键智能部件：

机器人、输送定位系统、伺服电机及驱动器、专用控制器、传感器、精密检测装置。

（三）材料制备成套装备／数字化车间

1、系统概述

针对高品质碳纤维制造进料、配料、精馏、回收、聚合、纺丝、氧化碳化、检验、包装等工艺过程，建设智能制造成套装备／数字化车间，实现生产与质量控制智能化，提高质量稳定性，降低生产能耗。

针对TFT-LCD玻璃基板生产配料、熔制、成型、退火、加工、检验、包装、物流、仓储等工艺过程，建设数字化车间，实现生产过程智能控制，提高产品质量和良品率。

针对高精度薄板带材成型、分切、卷取等各环节，建设包括工艺控制系统、专家系统、信息管理系统、质量保证体系的自主高精度薄板材成型智能成套生产线，实现汽车板、家电板等宽幅高精度冷轧面板的安全、可靠、快

速、准确的自动化生产。

2、技术参数

碳纤维生产线关键设备数控化率超过80%，年产能超过500吨，性能达到T700级以上，合格率达95%，溶剂回收再利用率大于98%，水回收再利用率达到100%以上，原料损耗降低超过20%，生产能耗降低超过20%，设备综合利用率提升30%，车间生产人员减少60%。

玻璃基板生产线关键设备数控化率超过80%，设计产能G6及以下玻璃基板超过180万片／年，成品率超过75%，产品厚度小于0.5mm；产品尺寸精度：

玻璃边缘直线度小于±0.05mm，玻璃直角度小于1/1000，玻璃表面粗糙度小于Rmax100埃。

车间建成后，设备综合利用率提高10%以上，生产线人员减少30%以上。

一次良品率超过85%、综合良品率超过70%。

高精度薄板带材成型智能生产线关键设备数控化率大于80%，具有加工工艺参数自动检测、自适应控制与优化、高精度运动控制等功能。

成品厚度小于0.3-2mm；厚度精度小于0.50±0.005mm；表面质量I级；板形精度≤81；轧辊宽度1450/1780mm；开卷速度400m/min；年轧制量≥150万吨。

3、智能功能和关键智能测控部件

智能功能：

碳纤维生产过程连续精馏生产的稳定和精密控制，生产溶剂和水的全回收利用智能控制，聚合釜恒温先进控制，转速、力矩纺丝及投料卷径张力控制，氧化炉和碳化炉智能温控。

玻璃基板生产过程溢流控制、定位划线掰断、角边研磨、半成品与成品缺陷在线检测、半成品机器人自动卸载包装，对32-96轴的高速运动控制，生产过程控制与管理一体化的信息管理。

高精度薄板带材成型过程带钢自动跟踪控制，起车提速自动控制，表面质量在线检测和自动分析，板形、板厚的智能分析，分切卷取自动控制，设备运行状态自动监测与分析。

关键智能部件：

机器人、传感器、测量仪表、专用控制系统、在线检测设备、自动导引小车，生产通讯系统，生产流程动态仿真系统、专家控制系统、生产数据挖掘系统。

（四）危险品智能制造成套装备

1、系统概述

面向工业炸药的安全、智能生产制造需求，建立覆盖上料、配料、装填、流转、包装、检验、存储和监控等各环节的智能制造生产线，实现生产工艺全流程监控、危险工位的少人/无人化、安全隐患预判预警、系统智能运行，减少用工数量、提高作业效率、提升产品质量，保障安全生产。

2、技术参数

关键设备数控化率达到90%，设备无故障间隔时间不小于3000小时，生产现场无固定作业人员。

工业炸药生产线最大连续作业生产能力不小于8t/h，组份自动配比精度±0.5%，装药控制精度±2%。

3、智能功能和关键智能测控部件

智能功能：

自动投料，原料自动配比，全自动装配、输送、称重、打标、装箱和搬运，智能仓储，全流程监控，设备故障自诊断，安全隐患预判预警，信息集成与智能管理，作业少人/无人化。

关键智能测控部件：

工业机器人、装配机械手、在线检测装置、传感器、自动化仓储系统。

（五）传感器、仪器仪表及控制系统制造成套生产线/数字化车间

1、系统概述

面向产业的主干产品和具有出口优势的产品，重点支持可编程控制系统、纺织/塑机/电梯等行业的专用控制器/控制系统、压力/差压变送器、流量计、执行器和挠性电路板等电子器件，建设覆盖研发、工艺、制造、检验、质控、物流等生产流程以及精益生产管理体系的成套生产线/数字化车间，实现多品种、小批量的柔性生产，显著提高产品质量和质量一致性，降低制造成本，提高生产效率。

2、技术参数

目标产品的技术指标应达到国际先进水平。

在智能成套生产线和数字化车间中，采用数字化设计和制造仿真、运动控制、在线检测、智能物流、二维码标识、精益生产等先进技术。

车间自动化生产设备与自动检测设备应用比例不低于80%，产品一次合格率高于98%，产品返修率低于0.5%，生产人员减少不低于15%、生产效率提升不低于20%，能耗降低达10%。

可编程控制器、专用控制器/控制系统、压力/差压变送器、执行器数字化车间生产规模2万台套/年以上，流量计年产1万台以上，挠性电路板生产线年产30万模块以上。

3、智能功能和关键智能测控部件

智能功能：

生产流程动态变更、控制模式优化、自动补偿与校准、自动检验与测试、自动包装与搬运；生产全过程采用二维码引导技术，能够实现质量追溯；建立与精益生产相结合的生产过程信息化系统，实现生产计划、原材料调配、任务分配、工艺衔接、流程管控、数据管理。

关键智能部件：

PLC或专用控制系统；视觉传感系统；工业机器人/机械手；二维码识别装置；AVG小车等自动搬运设备；工业通信网络设备；温度、压力、电量、湿度以及光敏、磁敏等传感器。

（六）航天器/飞机/船舶制造数字化车间

1、系统概述

针对航天器大型薄壁结构件的机械加工、焊接、铆接等工艺过程，建设数字化车间，实现在线高精度检测、工艺设计专家系统以及工艺仿真、焊接工艺过程自适应控制、数字化物流等功能，提高生产质量和生产效率。

针对客机机身结构、装配工艺及流程特点，结合装配节拍要求，建设飞机装配数字化车间，实现数字化自动制孔铆接、数字化柔性工装、数字化测量检验、集成管理控制等功能，达到提高装配效率与加工品质、降低成本、合理安排加工节拍的目的。

针对高技术含量、高附加值的大型LNG船舶分段制造过程的切割、加工、部件、平面及曲面分段制造工艺过程，建设大型船舶分段制造数字化车间，实现分段制造过程的智能化、绿色化。

2、技术参数

航天器大型薄壁结构部件制造数字化车间：

关键设备数控化率超过80%，焊接一次合格率大于99%；滚弯后的壁板网格铣削效率提高40%；贮箱整体生产效率提高30%；产能提高50%；能耗降低20%；生产车间用工减少30%。

飞机装配数字化车间：

自动化程度超过60%，单架次在线时间缩短35%，每架次生产节拍缩短35%，每架次生产周期不超过3天，单架次需要人工工时缩短32%，装配返修率降低10%，产品运输等辅助时间缩短15%。

船舶分段制造数字化车间：

关键设备数控化率超过80%，工时物量统计精度提高30%，分段精度合格率达到90%，设备有效利用率提高20%，车间能耗降低10%，分段建造效率提高20%，生产过程能源消耗降低5%。

3、智能功能和关键智能测控部件

智能功能：

航天关键零部件制造数字化车间：

在线高精度检测，生产过程实时监控，基于知识库的工艺参数优化，焊接工艺设计专家系统，焊接压力自适应控制，焊缝熔宽自适应控制，压力反馈控制系统，焊接缺陷自动识别，基于知识库的设备故障检测和诊断，生产现场信息实时采集。

飞机装配数字化车间：

制孔、压铆、选送钉、上钉、更换加工刀具、物流自动化，关键加工特性在线检测及分析，产品下架自动翻转，飞机大部件的自动调姿对合装配，离线编程，数据库智能管理。

船舶分段制造数字化车间：

柔性智能化焊接、钢材预处理智能监测控制，高精度数字化切割，材料堆场自动化，生产过程实时监控，物流集配系统，数字化车间物流实时跟踪，高精度测量与检验，焊机远程监控、设备故障自动预警，车间管控。

关键智能测控部件：

工业机器人、传感器、识别系统、在线检测装置、自动导引小车、专用控制系统。

附件二：

智能制造装备发展专项项目申请书编写提纲

一、项目简述

项目名称

起止日期

项目投资

目标产品

产品先进性

达产产值

用户单位

集成商/制造商

二、必要性和可行性

行业情况、目标产品重要性、需要解决的问题、建设智能成套设备/数字化车间的目的和必要性。

三、项目目标

项目达到的目标。

四、主要内容

智能制造成套装备/数字化车间的工艺流程、总体布局、装备构成。

关键子系统及装置描述。

关键技术开发。

五、智能特征

分项描述（含生产管理系统）。

六、关键智能部件实施方案

智能设备、关键智能部件采购/研制清单；自制智能设备、部件的实施方案。

七、研制进度及实施周期

项目研制进度，项目实施周期。

八、投资预算

研制总经费及详细测算。

九、承担单位

用户单位介绍。

集成商/制造商单位介绍。

现有技术基础、信息化基础、财务状况。

十、项目效益

智能成套装备/数字化车间的生产效率、质量、劳动力、节能减排。

推广前景，包含主要推广应用领域。

十一、有关附件

与项目相关的其他证明材料或文件等，包括联合研发协议。