何 杰,張志平
(重慶科創職業學院,402160)
高職院校工業機器人實訓基地建設與探討
何杰,張志平
(重慶科創職業學院,402160)
隨著人工智能、工業機器人、數字化制造等新技術快速發展, 機器人革命已經成為工業革命的切入點和重要的增長點,目前面臨工業機器人操作、安裝、調試、維修等高技能型人才極度缺乏,建設高技能型人才培養實訓基地是亟需解決的問題。如何在高職業院校建設以培訓、實習、生產、制造、研發等一體化工業機器人實訓基地,逐步完善機器人專業教師隊伍建設,全面提升職業教育人才培養質量和社會服務能力,為機器人專業建設奠定基礎、解決工業機器人高技能型人才提供保障。
工業機器人; 實訓基地建設;教學科研
我國實施制造強國戰略十年的行動綱領—中國制造《中國制造2025》,其中工業機器人確定的十個重點領域之一,明確了戰略任務和重點,提高國家制造業創新能力;推進信息化與工業化深度融合;強化工業基礎能力;加強質量品牌建設;大力推動重點領域突破發展新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人;提高制造業國際化發展水平。重慶市頒布《加快培育十大新興產業集群的意見》,將機器人、集成電路、高端智能裝備等十大新興產業集群作為重慶未來重點發展方向;同時推進千億元機器人產業發展戰略目標,到2020年,重慶機器人產業將成為國內重要的、具有全球影響力的機器人產業基地,規模將達到1000億元人民幣,成為新的支柱產業。針對現有2014年在機器人領域的專業人才缺口就超過5000人,工業機器人產業工人的缺口則高達7萬。
當前,面臨如此大的高技能人才缺口,實訓教學基地建設是職業教育培養高技能人才的重要保障,是教學、科研、培訓、生產等多功能的實訓場所。
工業機器人主要是面向工業領域,工業生產過程中的搬運、焊接、裝配、加工、涂裝、清潔生產等方面。近年來,中國機器人市場需求快速增長,并已成為全球機器人重要市場。2014年,中國工業機器人銷量達到5.6萬臺,同比增長52%,再次成為全球最大工業機器人市場。用戶已從外商獨資企業、中外合資企業為主,向內資企業、乃至中小企業發展。國內沿海工業發達地區不少企業產品用來出口,對產品質量要求高,越來越多的企業采用機器人代替產業工人。在珠三角地區,使用工業機器人的年均增長速度已達到30%,尤其在裝配、點膠、搬運、焊接等領域,已經掀起了一股機器人使用熱潮。
對工業機器人現狀進行調研與發展趨勢進行分析,特制定的工業機器人實訓基地建設方案,以我校工業機器人實訓基地建設為例;目前我校工業機器人實訓基地規劃占地5733平方米,現建設有機器人相關柔性自動化生產線、機械設計AutoCAD實訓室、機械加工實訓室、電工電子線路裝配生產實訓室等多個專業實訓室,其中工業機器人實訓中心建設將成為我校特色專業和特色基地建設。
2.1工業機器人基地建設規劃
工業機器人由于體積龐大、體積笨重,運動震動性大,所以機器人設計與規劃必須選擇結構牢固、空間大、穩定性好的場地,為滿足此要求我們將生產線選擇在底樓,一期工程占地面積約1500平方米。可同時容納約300人同時實驗、實訓等培訓教學工作;工業機器人基地建設分為工業機器人模擬操作編程實訓室、機器人手動編程實訓室、機器人電氣控制裝配實訓室、機器人本體拆裝實訓中心和工業機器人加工實訓中心等。
2.2工業機器人產線設計
工業機器人裝配流程實訓中心設計如圖1所示,為考慮操作安全,在整個裝配流程中精細劃分各區域,分別為安全拆裝操作區域、人行通道、物流通道、安全區域等。
2.3工業機器人實訓基地建設
工業機器人加工實訓中心和工業機械器人裝配實訓中心建設如圖2、圖3所示,機器人加工實訓中心采取固定安裝在相應基座上,不允許移動,為考慮安全整個操作流程用1.5米的圍欄圍起來,學生可以在安全操作區域完成加工工序操作,同時在加工控制中心安全操作考慮還設置了急停和報警裝置等;工業機器人實訓中心的建設完善工業機器人專業實踐教學條件,為機器人專業建設奠定了基礎,為建設工業機器人教學體系提供了保障。

圖2 工業機器人加工實訓中心

圖3 工業機器人拆裝實訓中心
工業機器人是一個具有多學科、多領域的綜合型專業,要求專業教師應具備扎實的理論基礎和較高的專業技能和職業素養。目前由于部份專業老師存在對專業人才培養目標定位不明確、專業教師及課程教材資源比較匱乏、企業對于工業機器人高技能型人才需求不清晰等問題,為此我們將與校企業合作單位制定確實可行的專業教師培訓方案,將相關專業老師送往企業一線,與行業、企業一線員工及工程師共同參與工業機器人操作、裝配、設計,同時制定相應培訓和教學計劃等,通過學習相關行業、企業標準,為一體化教學課程改革建設奠定堅實基礎。
加快從專業建設、課程開發、實訓基地建設、高技能人才培養等方面實現“校企聯動、資源共享、人才共育”的建設思路,采取多渠道、多層次、多模式加強校內外實訓基地建設,實現共贏發展。
工業機器人是未來制造業的發展趨勢,作為制造業大國,我們應抓住《中國制造2025》機遇與挑戰,建設符合高等職業院校的工業機器人實訓基地,為國家和地方培養更優秀的高素質、高技能型人才。
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何杰,出生年月1982.04,性別:男,籍貫:四川內江,畢業學校:電子科技大學 本科,職稱:實驗師,研究方向:電子信息與科學技術。
Discussion on the Construction and Industrial Robots Training Base
He Jie,Zhang Zhiping
(Chongqing Creation Vocational College,Chongqing,402160)
With artificial intelligence, industrial robots,digital manufacturing and rapid development of new technologies,the robot revolution has become an entry point for the Industrial Revolution and an important growth point,we are facing serious shortage of industrial robots operation,installation,commissioning and maintenance of high-skilled personnel,construction of high-skilled talents Training base is needed to solve the problem.How to build a high vocational colleges to train,practice,production,manufacturing,research and development and other integrated industrial robot training base,and gradually improve the professional robotic teachers,personnel training to enhance the quality of vocational education and social service capabilities,professional development as robot lay the foundation for industrial robots to solve high-skilled personnel to provide protection.
industrial robot;training base construction;teaching and research

圖1 工業機器人拆裝簡圖