大型工程機械總裝生產線智能制造集成關鍵技術
2024年06月27日15:08
項目簡介
本項目以大型工程機械智能制造集成技術為主線，推動物聯網、智能控制與人工智能技術結合在制造領域的示范應用，重點開展了工業現場感知與互聯新技術、類腦深度推理機制的集成應用創新，完成對工業現場多源數據的在線采集、自主分析和深度挖掘，實現了智能感知、控制與通信等智能制造核心技術的突破。項目成果有效解決了工程機械生產行業關鍵共性技術問題、工程機械生產企業重大技術創新難題，其總體技術水平處于國際先進水平。本項目主要完成了以下科技創新：
（1）基于物聯網、智能傳感、機器學習、數據管理、智能控制等技術，搭建了工程機械總裝生產智能制造系統，研究了數據采集、數據分析與決策、節拍均衡優化控制、產品質量檢測與追溯等技術和方法，開發了推土機關鍵零部件生產與整機裝配的優化方法和工藝，研制了相關的裝配生產智能裝備。
（2）基于自主研制的具有物聯網主流總線和無線通訊功能的工業現場傳感器，建立了集中式與分布式混合式模式的信息融合模型，開發了多總線的大型工程機械裝配生產線數據采集與數據處理系統，應用魯棒極值決策規則對經過一致性檢驗后的數據用進行融合處理，實現了生產過程狀態的在線感知。
（3）提出了一種RFID多標簽快速識別的改進型算法，提高了系統在多干擾工況下傳感識別的快速性與穩定性。此技術應用于推土機總裝生產中，有效支持了裝配工序實時檢查校驗和產品質量回溯，提高了推土機下線檢驗的效率。
（4）將遺傳算法、模擬退火算法、染色體分化原理與機器學習方法相結合，提出一種進化啟發式算法，實現了推土機裝配生產線節拍的均衡控制與推土機零部件裝配優化，提高了推土機裝配生產效率。
（5）開發了總裝車間管理控制系統及ERP、MES系統接口，使總裝管理控制系統與ERP、MES系統便捷對接，實現生產過程信息共享及推土機裝配的柔性制造，提高了生產過程的實時智能管控水平和生產能力。
項目技術共獲得發明專利授權17件，軟件著作權授權6件。項目成果轉化應用和推廣效果突出，在行業得到廣泛應用。本項目技術在山推工程機械股份有限公司、山重建機有限公司、山東德工機械有限公司等多個工程機械生產企業進行了推廣應用，應用范圍包含了推土機、道路機械、挖掘機、裝載機等不同類型的工程機械生產線。項目成果具有較強的示范、帶動、輻射和擴散能力，提高了工程機械生產行業的整體技術水平、競爭能力和系統創新能力，取得了重大的社會效益。該項目技術創造了顯著的直接經濟效益，近三年累計實現新增銷售額982262.71萬元，新增利潤133471.76萬元，新增稅收20020.77萬元。
獲獎等級：三等獎
完成單位：山推工程機械股份有限公司、山東大學、山東建筑大學、濟南大學
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