科创中国

1.伺服电机产品目标：该项目产品对标日本安川∑7、西门子 1FK7系列伺服电机，针对机器人、数控机床等高端装备行业应用需求，产品功率范围在 0.1～15kW 之间，额定/峰值转速 1500/3000rpm、2000/3000rpm、3000/4000rpm 和 3000/6000rpm 四个系列，9个机座号、100 多个规格。

2.数字化车间建设目标：（1）建成伺服电机零部件智能制造单元和定制化柔性生产线，利用数控机床、机器人物流装置，解决伺服电机定制化、规模化制造需要大量人工参与的问题。实现形成年产 40 万标准台以上生产能力的伺服电机智能制造能力。（2）建成伺服电机智能制造信息化系统，主要包括：建立大数据云服务平台、制造管理运营系统，通过质量控制系统实现从电机加工到电机的检测到使用全生命周期的跟踪分析；制定开放式智能工厂的接口标准，实现各系统之间的互通，为以后系统扩展和升级提供了坚实的基础；通过三维建模可视化仿真，可以更直观更容易的了解管理工厂的制造和运营；通过大数据分析和决策功能发现生产管理中存在的问题的真正原因；通过和ERP、WMS 的集成， 实现企业信息的全面互联互通。

3.该项目实施完成后，实现全系列产品在机器人等高端装备的配套使用。从产品技术、性能、一致性、可靠性上实现突破，具备替代进口伺服电机能力。在机器人等高端装备领域的市场占有率得到大幅提升，在国内伺服电机市场上占有重要地位，减小我国机器人等高端装备对进口伺服电机的依赖。

（1）芯壳一体化结构，加工一体化工艺。传统电机的定子铁芯和定子机壳是分开制造、加工后再装配在一起的，该项目承担单位新开发的电机在毛坯制造阶段采用芯壳一体化新工艺，即定子铁心和定子机壳是一个整体，这种结构最大的特点是后步工序的加工一体化，简化加工过程、同时提高质量和效率。 （2）伺服电机数字化设计与工艺仿真平台。1）实现电机产品组成零部件的模块化和系列化，支持基于电机技术参数的客户化选配和参数化驱动，自动生成电机产品的三维装配模型，有效避免重复设计并显著减少设计工作量。2）模型驱动的数字化工厂设计平台：以自主研发的多领域仿真平台 Mworks 和自主研发的三维轻量化浏览器 InteVue 为基础在实现传统数字化工厂设计软件以三维模型进行生产线运动仿真和节拍模拟的前提下，模型驱动的数字化工厂设计平台将支持组件、设备和生产线的性能仿真与优化。3）支持异地协同的电机产品设计与制造全生命周期管理平台。

（3）工业大数据云服务平台通过工业互联网将远程的数控加工设备相互连通，实现统一管理监控的 WEB 应用系统。平台包含远程数据采集监控，监控诊断，大数据存储、分析、可视化，以及可集成智能应用。

（4）利用 RFID 条码技术。将制造生产过程中的关键重要部件、制造资源（如刀具、夹具、托盘、卡板等)结合物联网技术进行“智能感知”，使伺服电机生产在每个生产环节上能够实时主动告知其位置、生产状态、工艺参数等信息，并将数据传递至上层的决策系统，实现“物物相联”的制造现场“智能感知、智能决策”

（5）弱耦合的生产管控技术。通过设备互联，监控设备可以感知生产加工的状况，多点多入口的加工任务安排，自动安排调度其它设备完成因故障或者延误造成的加工，单点故障不影响其他工序，物料不足或者积压自动处理调度。

该项目通过伺服电机数字化设计平台、零部件智能制造单元、定制化柔性生产线、智能制造信息化系统等技术研发及伺服电机数字化车间应用，解决生产技术落后、加工制造品质差距、生产信息等问题，有效缩减我国伺服电机制造与国际先进制造水平差距。该项目实施能够带动其他高端装备数字化车间市场，创造行业领域经济效益。全国电机制造企业数千家、普遍存在数字化智能制造的需求。该项目承担单位40 万台套伺服电机智能制造数字化车间建成后，可向相关电机企业推广，推广的经济效益可观。

数字化智能车间中全部采用国产核心智能装备软件，将有力带动国产核心智能装备产业的发展，伺服电机中稀土永磁、高性能硅钢等新材料、高精度编码器、高性能轴承等关键部件的大量使用，将带动上游产业的进步和发展。

本团队人员均隶属于佛山登奇机电技术有限公司，他们是：1.苏宏宇：工程师，负责设备管理。2.向红斌：高级工程师，负责电机设计与制造。3. 王现立：工程师，负责电机设计与制造。4. 贾满：工程师，负责电机示范应用。5. 张焕玲：工程师，负责电机设计与制造。

佛山登奇通过伺服电机数字化设计工艺仿真，优化产品方案， 提升产品性能，同时缩短研制周期；通过产品结构优化，采用无机壳铁心，省却机壳加工热套工序，提高生产效率，降低能耗；通过加工数控化、智能化，机器人与机床、在线检测协同，比目前总体减少人员 1/3；通过采用伺服电机生产网络化、信息化管理系统，实现数字化车间内部设备之间、仓库与设备之间的在制品智能调度和自动转运，提高运营效率，提高产品质量，降低制造成本，以更好的响应客户需求。

该项目实施后实现生产效率提高 20%以上，运营成本降低 20%，产品研制周期缩短 30%，产品不良品率降低 30%，能源利用率提高 15%。

通过该项目的建设，到 2018 年底建成佛山登奇伺服电机数字化车间，达到设计数字化，全生产过程智能制造的要求。实现互联互通和大数据采集，实现定制化、规模化智能制造的全生命周期监控、跟踪、增长、优化，降低运行成本，缩短产品研制周期等，形成年产 40 万台产能的伺服电机数字化车间，提高国产伺服电机占有率。