科创中国

行业领域

电子信息技术

需求背景

针对汽车变速器智能制造的需求，围绕生产制造工艺中的关键工序：零部件总装工序、包装工序，开展智能装配与在线检测装备、智能物流装备等专用智能装备的研制，并通过自主研发MES控制系统，高度集成先进传感、控制、检测、装配、物流及智能化工艺装备与生产管理软件，实现关键工序智能技术装备的系统集成和装配数据的可追溯，并在汽车制造领域及智能制造模式中示范应用。

本项目的实施将对我区重大装备产业的发展产生以下积极影响：

1.有利于提高我区汽车制造装备的制造水平和质量

该项目的实施，可解决汽车行业为代表的离散制造行业中产业链自动化和智能化不足的问题，可以提高汽车行业的生产率、降低成本、稳定产品质量。摆脱简单、重复和繁重的手工装配劳动，以及避免恶劣或危险的装配环境等方面来考虑，都需要不断提高产品装配的智能化程度，进而有效的提高本行业的生产制造水平。

2.实现全程数字化，数据+装备的“数字化装配”

在该项目中，通过设备间的互联消除信息孤岛，实现车间的设备状态和控制层的数据融合，使得装配过程工艺执行数据过程追溯，装配数据及装配节拍等通过MES系统进行存储、分析，形成决策并反过来指导生产。

过去，设备运行过程中，其自然磨损本身会使产品的品质发生一定的变化。而由于信息技术、物联网技术的发展，现在可以通过传感技术，实时感知数据，知道产品出了什么故障，哪里需要配件，使得生产过程中的这些因素能够被精确控制，真正实现生产智能化。因此，在一定程度上，生产现场所产生的大量数据直接决定了智能化设备的智能水平。

3.完善我区产业链配套、提高国产化率

智能制造技术包括自动化、信息化、互联网和智能化四个层次，产业链涵盖智能装备（机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化装备），工业互联网（传感器、RFID、工业以太网）、工业软件（ERP/MES/DCS等）以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。

该项目运用IE+AT+IT系统整合能力，项目实施之后，将提升智能制造整体方案解决能力，在区内将率先完成智能制造全产业链整合，将行业内智能制造装备国产化率提高到新的高度。

需解决的主要技术难题

重点攻克传统装配智能程度低、装配精度低、工艺线路过长、站点众多难控制等难题；引入RFID技术，实现生产信息可跟踪、数据可追溯；通过与各装配工作站、控制系统集成、下达指令、获取数据，充分发挥该产线的智能功能，减少产品不合格率，使产品质量具备可追溯性，且及时获得质量改进和反馈信息，使变速器装配质量大幅度提升。具体解决方案如下：

(1)实现远程智能操控；

(2)实现网络中断与自恢复、设备远程故障诊断；

(3)突破快速无损化智能检测；

(4)实现高精度装配智能识别；

(5)采用分组装配法，将智能装备与制造工艺结合，实现相关零部件配合副自动分组装配，达到装配高精度的要求，实现企业投入产出比最大化；

(6)解决多品种多样化同线生产部件的装配问题。

研究开发内容（阐述研究思路、技术路径和研究方案）

(1)智能装配技术研究

1)高精度定位技术：采用伺服闭环控制系统，通过多模态控制技术精确控制装配过程。

2）产品防坠落技术：采用储能装置和双回路气动控制系统避免因突发停电、气而导致产品坠落。

(2)智能检测技术研究

1)装备智能自检技术：通过多点传感器感知设备状态，实现自能检测，并通过人机界面或信息传输接口实时传输装备状态；

2)多设备同步技术：通过多点传感实时监测设备状态，进而控制多个设备实现同步协同动作；

3)高精度快速检测技术。

(3)协同化制造通讯技术研究

1)通过自动化和信息化的有机结合，使得装配过程工艺执行数据过程追溯，装配数据及装配节拍等通过MES系统进行存储、分析，形成决策并反过来指导生产。

2)总装线以及各个设备之间采用总线通信方式统一控制总装线的整体运行；

3)网络化服务器功能，连接互联网，提供无线接入，局域网内和远程互连网上计算机终端，均可经授权确认后，连接系统服务，监控生产线所有过程数据，实现远程诊断等。

4)针对底层传感器所采集到的海量生产过程信息，开发所需的数据库，及时发现生产系统存在的问题并加以处理，降低故障发生几率、缩短维护时间、提高产品质量、降低生产成本，同时为后期的工业大数据挖掘与分析提供详实可靠的生产过程历史数据。

（二）推广应用方案

1．依托高校的科研能力和平台，开展关键技术研究与装备集成开发，为技术装备的推广应用提供技术支撑。

2．依托企业自身技术条件，开展技术装备的生产制造、产业化与销售推广，为技术装备的推广应用提供生产、销售与售后保障。

3．研发成果将为中国长安汽车集团股份有限公司重庆青山变速器分公司、重庆瑞通精工科技股份有限公司等企业新建或改造汽车零部件智能装配数字化产线，进行示范推广，发挥示范带动效应。

（三）创新点

(1)装备与信息化系统的集成，实现了柔性化智能装配；

(2)采用高精度在线检测技术；实现了实时在线智能测；

(3)通过 “设备+数据+网络”的集成开发，实现了生产全过程的信息化。

期望实现的主要技术目标

一）技术指标

（1）研发专用智能装备、智能物流装备3套；

（2）开发智能检测设备互联互通和状态监控系统1套；

（3）生产效率提高20%-25%；

（4）申请2-4项专利或软件著作权，产品实现自主可控。

（二）效益指标（经济效益或社会效益）

社会效益：该产线可解决汽车零部件制造行业为代表的离散制造行业中产业链自动化和智能化不足的问题，可以提高汽车零部件制造行业的生产率、降低成本、稳定产品质量。摆脱简单、重复和繁重的手工装配劳动，以及避免恶劣或危险的装配环境。在重庆市内将率先完成智能制造全产业链整合，将行业内智能制造装备国产化率提高到新的高度。项目成果将在汽车零部件装配智能化改造中起到示范作用，有助于推动汽车零部件制造行业智能化升级。同时该智能装配产线还可应用于各种新能源汽车减速器及其它零部件的装配与检测，应用范围广、市场规模巨大。

经济效益：项目实施中，预计2021年可实现销售专用装备收入500万，2022年实现销售产线收入1000万，2023年销售产线收入1500万。

需求解析

解析单位：重庆市高新区 解析时间：2022-10-28

徐爽

重庆育成发展有限公司

部长

综合评价

项目描述清晰，后续可通过以下方式开展技术对接 1．依托高校的科研能力和平台，开展关键技术研究与装备集成开发，为技术装备的推广应用提供技术支撑。 2．依托企业自身技术条件，开展技术装备的生产制造、产业化与销售推广，为技术装备的推广应用提供生产、销售与售后保障。

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