智能制造时代工业机器人实训中心建设分析与研究

发表时间:2020/9/7   来源:《教学与研究》2020年11期   作者:梁前进
[导读] 以我校建设工业机器人实训中心为契机,阐述工业机器人在智能制造应用
        摘  要:以我校建设工业机器人实训中心为契机,阐述工业机器人在智能制造应用市场的人才需求情况,分析中职工业机器人应用人才培养的现状,以行业及本地区域加工制造业快速发展引发人才紧缺为前提,制定中职工业机器人技术应用的人才培养规格、课程设置、评价考核,以探索出适应当今社会需要的高素质、高技能的专业化人才的培养模式,为工业机器人技术在我国得到广泛应用提供有力的保证和借鉴意义。
国家发展智能制造2025规划
        关键词:工业机器人; 中职教育;人才培养;课程设置
        引  言:工业机器人技术是工业发展到今天的一种强有力技术领域,它在工业生产过程发挥着越来越重要的作用,无论是汽车工业的应用,还是轻工业、农业规模化加工、医疗器械生产,或者是家电自动化流水线等,都离不开工业机器人的辅助生产,这大大减轻工人的劳动强度,特别是一些高危、高温等特殊环境,更离不开机器人的作业,因此,为了适应机器人时代的广泛应用,2017年我校开始筹建工业机器人实训中心,以培养的工业机器人技术中职技术人才,是必需和必要的,同时要把专业课程设置调整,以适应时代发展潮流。
        一、工业机器人技术应用的人才需求分析
        国外的工业机器人生产厂家众多,如日本的发那科,1974年首台机器人问世,是世界上唯一家由机器人来做机器人的公司, 是全球首先供应集成视觉系统的智能机器人公司,其次德国的库卡是世界工业机器人和自动控制系统领域的顶尖制造商,其分公司有KUKA机器人公司和KUKA库卡焊接设备有限公司,KUKA产品广泛应用于汽车、冶金、食品和塑料成形等行业。KUKA中国公司为库卡机器人(上海)有限公司。第三,欧洲的ABB公司于1994 年进入中国,成立ABB中国有限公司,2005年起,ABB机器人的生产、研发、工程中心都开始转移到中国,还有川崎机器人,爱普生机器人、日本安川等公司纷纷涌入中国投资建厂,可见国际机器人巨头对中国市场的重视,有理由预测到中国工业机器人应用市场是世界最大的,前景广阔。
        国内的工业机器人企业要数新松机器人公司,是以机器人及自动化技术为核心,主要生产数字化高端装备,工业机器人及智能服务机器人等,现已成为中国最大的机器人产业化基地。国产机器人竞争力也越来越大,国产化率不断提升。另外,从本地的加工制造业来说,玉柴机器集团是内燃机生产基地,2010年3月,玉柴工业园第一条机器人生产线,主要生产柴油发动机缸体铸件,是全世界采用工业机器人来实现柴油发动机配件下芯工艺的第一家,在行业里应用机器人达到了国内领先水平。行业的发展势必引起人才短缺,因此,大力发展职业教育,培养应用型的工业机器人技术人才,是大势所趋。我校建设工业机器人实训中心也是恰逢其时,这是我们发展的机遇也是挑战。
        二、工业机器人技术专业的人才培养方案主要内容
        1、制定人才培养目标
        工业机器人技术专业面向岗位群为机电设备制造企业,自动化、机电一体化设备运用企业中工业机器人的安装与调试、自动化生产线的管理与维护、工业机器人工作站及自动化生产线的集成应用、销售、推广等工作岗位,具备德智体美全面发展的高素质技能型人才。
        2、就业的职业范围
        毕业生就业有工业机器人装配调试员、工业机器人操作员、工业机器人生产线管理员、工业机器人设备销售员、工业机器人技术编程员等职业,2020年6月申报的1+X职业技能等级考核试点,我校目前与沈阳新松机器人自动化股份有限公司开展合作,取得了《工业机器人装调职业技能等级证书》(初、中、高级)培训资格。这样我们的工业机器人技术专业毕业生都可以考取工业机器人装调职业技能等级证书,对学生的就业将会起到很大的帮助。


        3、制定人才培养规格
        职业素养方面要求学生具备具有良好的职业道德、能自觉遵守行业法规、规范和企业规章制度,具有创新精神和服务意识、人际交往与团队协作能力,有借助词典阅读外文资料的能力,具有获取信息、学习新知识的能力,有一定的计算机操作的能力,有安全文明生产、节能环保和遵守操作规程的意识,有分析和处理问题的逻辑思维能力。
        专业知识和技能方面要求学生具有查阅专业技术资料的基本能力,掌握机械制图、机械基础、电工电子技术等专业基础知识,能看懂机械零件图、装配图和电气原理图、接线图的能力并具有计算机绘图软件绘制机械和电气图的能力,掌握机械制图、机械基础、电工电子技术等专业基础知识、工业机器人的检测与维修、有运用PLC的基本指令和部分功能指令编制和调试简单控制程序的能力,熟悉工业机器人离线编程和本专业相关的机械、电气技术等标准。
        4、专业课程设置
        本专业课程设置分为公共基础课和专业技能课。公共基础课包括德育课、文化课、体育与健康、公共艺术、历史以及其它自然科学和人文科学类基础课。专业技能课包括专业核心课、专业(技能)方向课和专业选修课,开设的专业技能课主要有工业机器人编程基础、工业机器人工程应用虚拟仿真,工业机器人操作与维修,焊接机器人的应用技术,抛光机器人操作原理与维护技巧、PLC原理与应用、电气控制技术、工业机器人安装与调试实训、电气节能实训等课程。
        5、工业机器人实训中心的建设
        我校2017年开始实训中心内部基建装修,包括地板漆、墙漆的敷设,天面吊顶安装,开关电缆的预埋和安装,照明系统、空调通风系统的安装。而主要设备的招标采购、安装就位、组装调试、等一系列的工作,2018年6月建设完成并使用。该实训中心配套组装的设备有三个机器人基础工作站,三个机器人技能工作站,抛光机器人工作站、焊接机器人工作站和一体化多媒体教学平台,以及配套的电脑设备一批。其次开发了《工业机器人应用与维护》、《机电设备安装工艺学》、《工业机器人实训指导书》三门课程,融入专业知识和操作技能,开设相关实训项目,有效培养学生的动手能力、操作技能。在教学设置、教学内容、教学方法和教学评价上做了创新提升。
        6、实训中心的功能及成效
        实训中心的建成,成为了本地区的工业机器示范性实训基地,辐射带动数控、模具、机电技术等相关专业的快速发展,实训中心建设的经验,有利于“校企合作、院校交流、互聘、互兼”的机制的实施,也促进教师团队教研创新建设,在学校内外得到推广。实训中心投入使用,同时为我校招生带来了很大的机遇,每年招收工业机器人的学生在不断的增多,这得益于实训条件的大大改善。实习实训是专业技能课的重要内容,学生校内实训体验到工厂的生产过程,,极大地提高技能,让学生熟悉工业机器人设备的安装、操作、 调试、维修和维护等实操技能,为就业打好基础。
        三、结束语
        时代在发展,科技在进步,中职教育的改革在继续。工业机器人实训中心的作用是很大的,功能也是颇多的,有待我们激发教师拼搏钻研精神,在教学实践中不断的发现,充分利用好该中心的设备,为教学、为学生服务,让学生都学好本领,具备应有的专业技能,为国家、社会发展培养出合格的优秀科技人才。
       
        参考资料:
[1] 王桂娜,於星,陶燕.工业机器人创新实验室的构建[J].
        科技创新导报.2009(31): 127.
[2] 单以才,段向军。校企共建高职工业机器人技术专业教学质量
        保障机制研究[J].中国现代教育装备, 2017(1):81-83.
[3] 于莉.机器人实验室建设的探讨[J].高校实验室工作研究,
        2010(3): 103 - 105.
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