【ZiDongHua之“方案應(yīng)用場(chǎng)”收錄關(guān)鍵詞：智能制造 機(jī)器視覺(jué) 機(jī)器人 數(shù)字孿生】
 
　　航天斯達(dá)：這個(gè)解決方案，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域空白！
 
　　2024年12月30日，工信部聯(lián)合市場(chǎng)監(jiān)管總局公布了2024年度智能制造系統(tǒng)解決方案“揭榜掛帥”項(xiàng)目名單，全國(guó)共83個(gè)項(xiàng)目上榜，我市達(dá)美盛等8家企業(yè)項(xiàng)目成功揭榜。智能制造系統(tǒng)解決方案“揭榜掛帥”項(xiàng)目旨在面向重點(diǎn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)需求，聚焦智能工廠建設(shè)堵點(diǎn)痛點(diǎn)，培育一批專(zhuān)業(yè)化解決方案供應(yīng)商，形成先進(jìn)適用、自主可控、可復(fù)制推廣的智能制造系統(tǒng)解決方案產(chǎn)品和服務(wù)并應(yīng)用驗(yàn)證。
 
　　為進(jìn)一步宣傳推廣我市智能制造系統(tǒng)解決方案優(yōu)秀成果，市經(jīng)濟(jì)和信息化局特設(shè)“北京智造巡禮——解決方案篇”專(zhuān)欄，充分發(fā)揮揭榜單位供給能力，助力廣大企業(yè)系統(tǒng)深入推進(jìn)智能制造。
 
　　方案基本情況
 
　　我國(guó)紡織化纖氨綸工業(yè)產(chǎn)量占全球三分之二以上，但行業(yè)總體自動(dòng)化水平不高，高性能機(jī)械裝備、車(chē)間管理系統(tǒng)主要依賴(lài)進(jìn)口。北京航天斯達(dá)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“航天斯達(dá)”）與北京強(qiáng)度環(huán)境研究所聯(lián)合研發(fā)的“紡織行業(yè)基于數(shù)字孿生與AI智能檢測(cè)的人機(jī)協(xié)同作業(yè)解決方案”，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)氨綸細(xì)分市場(chǎng)包裝智能車(chē)間領(lǐng)域的空白，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵智能裝備國(guó)產(chǎn)化、關(guān)鍵技術(shù)自主可控，保障了產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈安全，成為化纖行業(yè)智能制造的典型案例。
 
　　主要內(nèi)容
 
　　該解決方案以紡織化纖行業(yè)氨綸絲餅搬運(yùn)包裝智能車(chē)間為主要研究對(duì)象，首先進(jìn)行氨綸絲餅智能取絲落筒、智能檢測(cè)包裝技術(shù)和工藝研究，形成控制系統(tǒng)架構(gòu)及關(guān)鍵控制方案，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展人機(jī)協(xié)同作業(yè)、在線智能檢測(cè)、多品種多規(guī)格柔性包裝、制造系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的信息交互、智能車(chē)間管控、在線智能檢測(cè)、數(shù)字孿生工廠運(yùn)營(yíng)優(yōu)化和取絲落筒專(zhuān)用機(jī)器人的研究和模塊化設(shè)計(jì)工作，再構(gòu)建測(cè)試驗(yàn)證環(huán)境進(jìn)行功能測(cè)試、性能驗(yàn)證，并選取集成產(chǎn)線進(jìn)行整體應(yīng)用驗(yàn)證，最后總結(jié)提煉形成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程和知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果。
 
 
　　智能車(chē)間總體布局
 
 
　　系統(tǒng)總體方案圖
 
　　解決方案主要應(yīng)用于消費(fèi)品紡織行業(yè)的以下場(chǎng)景：
 
　　生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)的人機(jī)協(xié)同作業(yè)技術(shù)研究
 
　　研究智能取絲落筒系統(tǒng)智能裝備技術(shù)，自研基于5G無(wú)線通訊的八軸伺服天軌式取絲上筒機(jī)專(zhuān)用機(jī)器人和理筒機(jī)、落筒機(jī)等智能裝備，搭載多品種多規(guī)格柔性機(jī)器人夾具，通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)雙子、三子落筒系統(tǒng)的組合，提供個(gè)性化、定制化的產(chǎn)品，構(gòu)建人機(jī)協(xié)同作業(yè)單元，應(yīng)用智能交互、自主規(guī)劃、風(fēng)險(xiǎn)感知和安全防護(hù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)理筒、卷絲落筒、分揀、物流等過(guò)程人機(jī)高效協(xié)同。
 
 
　　智能取絲落筒系統(tǒng)
 
　　采用天軌機(jī)器人第七軸的形式移動(dòng)，節(jié)省空間，地面無(wú)任何破壞，方便卷絲機(jī)的檢修與維護(hù)。取絲上筒專(zhuān)用機(jī)器人采用無(wú)線通訊技術(shù)，通過(guò)上位流程控制管理系統(tǒng)將卷絲機(jī)、專(zhuān)用機(jī)器人、理筒機(jī)等設(shè)備有效連接，人機(jī)協(xié)同作業(yè)。
 
　　人機(jī)協(xié)作卷絲落筒應(yīng)用驗(yàn)證
 
　　基于AI的高精度成像智能檢測(cè)技術(shù)研究
 
　　針對(duì)紡織行業(yè)質(zhì)量管控環(huán)節(jié)中的在線智能檢測(cè)場(chǎng)景，研究機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，構(gòu)建基于半監(jiān)督學(xué)習(xí)和圖結(jié)構(gòu)的缺陷數(shù)據(jù)檢測(cè)方法的在線智能檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)套袋質(zhì)量、滿(mǎn)箱打帶及絲餅缺陷的在線識(shí)別和質(zhì)量自動(dòng)判定，準(zhǔn)確率≥99.5%，提升質(zhì)量檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性。
 
　　基于AI的產(chǎn)品智能檢測(cè)系統(tǒng)
 
　　在智能檢測(cè)的基礎(chǔ)上，通過(guò)打碼機(jī)、掃碼器等設(shè)備構(gòu)建質(zhì)量管理系統(tǒng)，應(yīng)用條碼、二維碼、RFID、5G技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量精準(zhǔn)追溯和優(yōu)化改進(jìn)，并通過(guò)柔性機(jī)器人包裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)90多種品種的產(chǎn)品分揀與包裝。
 
　　柔性包裝技術(shù)驗(yàn)證
 
　　產(chǎn)線數(shù)字孿生建模仿真技術(shù)和智能管控技術(shù)研究
 
　　應(yīng)用建模仿真技術(shù)，構(gòu)建設(shè)備、產(chǎn)線、車(chē)間不同層級(jí)的數(shù)字孿生系統(tǒng)，通過(guò)物理世界和虛擬空間的實(shí)時(shí)映射和交互，實(shí)現(xiàn)工廠運(yùn)營(yíng)持續(xù)優(yōu)化，解決信息孤島難打通、集成管控難度大的問(wèn)題。通過(guò)智能管控技術(shù)實(shí)現(xiàn)裝備與管理系統(tǒng)的信息交互，包含生產(chǎn)計(jì)劃管理、設(shè)備管理、質(zhì)量管理等11大功能模塊，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從卷絲車(chē)間絲餅生產(chǎn)到包裝車(chē)間內(nèi)的質(zhì)量檢測(cè)、分級(jí)、裝箱等的所有工序的全自動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)。
 
　　智能管控應(yīng)用驗(yàn)證
 
　　產(chǎn)線數(shù)字孿生系統(tǒng)及驗(yàn)證
 
　　推廣應(yīng)用
 
　　紡織行業(yè)氨綸生產(chǎn)企業(yè)頭部效應(yīng)明顯，前5家市場(chǎng)占比70%以上，基于數(shù)字孿生與AI智能檢測(cè)的人機(jī)協(xié)同作業(yè)解決方案目前已在華峰氨綸集團(tuán)、韓國(guó)曉星集團(tuán)、新鄉(xiāng)化纖集團(tuán)、泰和新材集團(tuán)、華海氨綸集團(tuán)等國(guó)內(nèi)外行業(yè)龍頭企業(yè)得到應(yīng)用，在一定程度上提升了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品不良率，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高企業(yè)的數(shù)字化和智能化水平，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。
 
　　未來(lái)，該解決方案將加快智能產(chǎn)線方案在紡織行業(yè)中的應(yīng)用，通過(guò)基于人機(jī)協(xié)同作業(yè)與在線智能檢測(cè)的紡織智能車(chē)間解決方案經(jīng)驗(yàn)積累，不斷提升解決方案的成熟度和先進(jìn)性，在氨綸、滌綸、錦綸、碳纖維、石英纖維等紡織行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域中迭代優(yōu)化，形成紡織行業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展的新格局。