ST-GW-03工业互联网数字孪生智能制造小型工厂实践平台
ST-GW-03工业互联网数字孪生智能制造小型工厂实践平台
面向职业院校智能制造、人工智能、具身智能与工业机器人相关专业建设需求,提供可用于教学演示、实训操作和方案展示的教学装备解决方案。
教学装备
实训室建设
方案展示
一、功能简介
本装备依据国家相关职业工种培养及鉴定标准,接轨世界技能竞赛相关标准规程打造,以工业网络智能控制与维护为核心背景,构建完整的工业互联网数字孪生智能制造小型工厂实践装置,集成工业网络技术、PLC控制、变频控制、智能传感、数字孪生、工业组态、RFID识别、边缘计算、MES生产管理等核心技术,模拟典型智能制造生产线全流程,涵盖供料、分拣、加工、装配、仓储等关键环节,由数据管理单元、数据管理中心、自动供料单元等多单元组成,可实现订单多样化、个性化生产。可满足物联网技术应用、机电一体化、智能制造装备技术等多专业的基础实训、技能考核、竞赛备赛、课程设计、科研实践等需求,适配中职、高职、职业本科及普通本科多个学段,对应工业网络运维员、智能制造生产线集成应用操作员等岗位,支撑工业网络技术、PLC原理及应用、数字孪生技术应用等核心课程教学,对接多项1+X职业技能等级证书培训与认证,实现教学、实训、竞赛、考核、职业技能等级认定一体化适配。
二、产品特色
- 多学段多专业适配:覆盖中职、高职、职业本科、普通本科的智能制造及相关专业教学需求,涵盖物联网技术应用、电气自动化技术、机械设计制造及自动化、工业互联网应用等多个专业,对接机械数字化设计与制造、智能制造生产线集成应用等多项职业技能证书考核,适配可编程控制器技术应用、工业网络技术等多类技能竞赛赛项,满足从基础认知、实操训练到高阶开发、科研实践的分层教学与技能提升需求。
- 模块化灵活设计:采用模块化架构,包含标准机台、工业机器人模块、智能存储料仓、加工模块等20个独立功能模块,模块接口标准化,可快速拆换、灵活组合,支持单机独立运行与多模块联合实训,可按需增配模块无需整套换装,升级简单快捷,降低教学投入与功能拓展成本,适配不同教学场景、实训需求及科研任务。
- 工业级标准打造:核心电气、气动、机器人、视觉元件选用工业主流品牌,PLC采用西门子1200系列等行业通用型号,气源模块选用亚德客等知名品牌组件,工业交换机、防火墙等网络设备选用工业级产品,各模块按工业级标准制造,工作流程与控制逻辑高度模拟3C、医药包装等真实工业场景,实现实训与就业无缝衔接。
- 综合技术集成:整合工业网络技术、PLC控制、边缘计算、数字孪生、机器视觉、智能传感、MES生产管理、网络安全等多种核心技术,涵盖工业互联网、机电一体化、智能制造等多领域专业知识,构建四层架构(设备层、边缘层、平台层、应用层),让学生在同一平台上学习和实践多领域技术,全面提升综合应用、系统集成与故障排查能力。
- 虚实结合赋能:基于虚拟仿真软件构建1:1数字孪生模型,结合IOA三维数字可视化技术、Robotstudio仿真软件,实现虚拟调试与实物实操同步开展,可完成产线虚拟搭建、PLC编程仿真、机器人离线编程等实训,降低设备实际损耗,同时提升学生故障诊断、系统调试与解决实际问题的能力,打造理实一体化实训模式。
- 全流程技能实训:涵盖机械类、电气控制类、工业网络类、智能制造类、虚拟仿真数字孪生类、科研创新类六大类实验项目,可开展工业网络搭建、PLC编程、边缘网关配置、数字孪生调试、MES系统操作等多类实训,支撑课程设计、毕业设计、科研实验等项目,全面培养学生动手实践、创新思维与系统集成能力。
- 优质资源配套:配备设备使用说明书、实训指导书、阶段化开发课程资源包等完善的教学资源,详细介绍各设备特点、原理、实训内容及方法,细化知识点与操作步骤,配套开源MES系统及开发资源,为师生提供专业的教学、实训及科研配套保障,支撑高效教学实施与科研开展。
- 安全合规设计:配备安全防护围栏、急停按钮、接地保护、漏电保护等多重防护措施,电气连接按国家标准配置导线线缆,采用高绝缘安全型插座及带绝缘护套的实验导线,符合职教实训设备安全标准,全方位保障师生操作安全,同时延长设备使用寿命。
- 实践性与可视化:平台涵盖工业网络、机电、控制、传感器等多领域通用技术,机械电气部分均采用可视化设计,搭配86寸触控液晶大屏、吊装显示屏,可实时呈现产线运行状态、虚拟仿真画面及实时数据,方便理论联系实际,适合学生动手安装、编程与调试,锻炼创新思维和动手实践能力。
- 网络化数字化管理:采用数字化信息系统管理模式,各设备通过工业网络与服务器连接,支持多种总线通信协议,搭载MES生产管理系统、数字看板、边缘计算网关,实现数据实时传输、共享与远程监控,可开展网络安全、远程运维等实训,让学生提前掌握工业互联网相关技术,适配现代化智能制造管理需求。