校企合作 | 打通“新工科”关键环节(下)

2019/5/9 16:58:36

本文来源:三菱电机自动化中国微信公众号

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“新工科”建设

4月25日,“天津大学新工科建设方案”正式发布,面向产业界、面向世界、面向未来的新工科教育开启新的篇章。天津大学与三菱电机的合作不断深化,探讨“在解决问题中运用知识,在实践中学习知识”的“新工科”人才培育模式,共同打通“新工科”课程体系建设的关键环节。

01啤酒制造产线

模拟生产线实验装置系统由16个工艺分部及2个功能扩展平台组成,三菱电机提供控制产品、驱动产品和工业机器人,生产线包括:模拟啤酒酿制生产工艺过程的制麦、糖化、过滤、发酵、熟化、杀菌、储存等7个分部,模拟啤酒灌装、装箱、入库等生产工艺过程的理瓶、清洗、灌装、封盖、金检、贴标、装箱、移载、入库等9个分部及虚拟仿真实验平台和智能制造中央控制系统平台。

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系统基于三菱电机“e-F@ctory”智能制造兴旺娱乐官方网站的理念,在完成实验室的网络化覆盖的基础上,进一步构建了“三平台、三层次、一体化”的“三三一”虚拟仿真实验教学体系,实现了“现实”与“虚拟”结合的网络化远程实验开发。

✰在设备控制层通过三菱电机软件工具构建远程交互式虚拟-实体系统:虚拟被控对象与实体生产线完全匹配,虚拟生产线能够实现对实体生产线的远程监控和操作,并可在线实时反映生产系统的运行状态和相关指标。

✰在生产管理层利用三菱电机的MES模块构建智能化产品制造系统:分析“设备控制层”及“互联信息层”数据,通过采集和利用实时准确包括产品制造环节、生产能耗环节和运行安全环节的信息,指导、响应并报告所发生的覆盖从订单接收到产品运输的全过程生产活动。

✰在互联信息层通过三菱电机IT与FA融合技术构建智能服务平台:在智能制造相关技术的发展驱动下,设计面向服务架构的智能订单生产服务平台,着重强调满足消费者的个性化需求,向软性制造和个性化定制方向发展。

02实验室教学功能

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便于研究性学习

模拟生产线实验装置系统各分部之间既有紧密的联系,又可相对独立运行。可同时容纳一个教学班(不少于30人)学生同时使用。可以多人合作完成模拟生产线的控制系统设计,包括各分部的软硬件设计、调试,整体设计、调试,最终完成生产工艺的全过程。三菱电机助力实验室开展“基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习”的研究性学习方法实践。

三菱电机开放性系统

系统提供丰富的数据通信接口,支持多种业内主流工业网络(通讯协议),开放的系统数据,满足从本科到研究生各个阶段工程实训要求,即可实现典型生产过程的建模、检测及控制等实验,还可满足先进控制理论、方法与技术的研究需求。

增强综合实践能力

模拟生产线实验装置的以真实的生产线为蓝本,改变了原有的专业实验教学内容与方式、加强了综合实践能力的培养环节、完善了实验教学中心的功能、实现了面向工程实际能力综合训练的开展、提高了学生实际问题的分析、解决能力。基于丰富的制造经验,三菱电机为培养面向实际工程设计和科学研究的高素质创新人才,奠定了基础和提供了条件。

建立自动化系统概念

模拟生产线实验装置真实再现了啤酒的实际生产过程全貌,以e-F@ctory理念为指引,建立完整的自动化系统概念。使学生获得在实际生产中的真实体验,学习和掌握未来职业发展中所需具备的知识和技能,弥补在当前社会和经济发展环境下,实习中实际训练环节的不足。

03"新工科"模式探索

一实验室功能扩展升级

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在“实验室”建设的过程中及实验装置实际运行基础上,2015年“实验室”所属的天津大学电气与自动化教学实验中心,被批准建立了“国家级虚拟仿真实验教学示范中心”和“天津市工业4.0示范技术国际联合研究中心”。

二“三菱电机杯”大赛成绩斐然

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天津大学曾先后4次承办由中国自动化学会、教育部高等学校电气类专业教学指导委员会主办的“三菱电机杯”全国大学生电气自动化大赛,本校参与大学生竞赛获奖20余项。

三教学交流广泛深入

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国内外众多知名大学的专家、领导及全国近百所高校的教师来实验室参观、指导;联合国教科文组织“产学合作教席”主持人及诸多企业界专家,均在参观实验室后给予了高度评价。

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在与三菱电机的紧密合作下,实验室的建设成果已为国内相关高校、培训机构、企业等提供实验室建设方案设计、生产线设计与建设以及建设咨询等服务。部分高校委托天津大学或依照天津大学的建设模式完成各自学校的相关实验室建设。国内外知名企业与实验室合作,设计实现各类生产线并投入使用。其中,某国际大型饼干生产企业,采用了三菱电机自动化产品以及科学、完善的控制策略,建成了国内自动化水平最高的饼干包装线。

04合作历程

应邀到三菱电机日本工厂参观

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为进一步促进实验室团队理解制造现场课题,了解三菱电机的技术优势和制造经验,三菱电机邀请实验室团队参访日本三菱公司总部和名古屋制作所,通过实地参观调研考察,助力高效提升对技术发展和企业需求的敏感度和把握度。

三菱电机管理层持续关注

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合作以来,三菱电机非常关注实验室建设和人才培养,多位高层领导到场参观交流,对实验室建设寄予了殷切期望,希望培育更多专业知识牢固、专业技能高超的技术型人才。

不断增加的社会效益

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实验室面向社会开放,已经成为天津大学最火的“打卡地”,每年接待幼儿园、中小学、大学生夏令营等团体参观,提高了社会对于制造业的关注,也在学生们的心中埋下了兴趣的种子。

“新工科”建设任重道远,以行业发展、企业需求为导向的人才培养,需要企业的深度参与。三菱电机与天津大学的合作,正是“新工科”建设的积极探索。未来,FA与IT融合的智能制造将会大行其道,三菱电机愿与更多高校携手,助力未来型制造人才的培养和储备。

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