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1   2019-05-13 13:57:55.487 从数控到智能 机床行业开启变革之路 (点击量:28)

?智能制造为中国制造业跨越发展提供历史性机遇,新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合所形成的新一代智能制造技术,成为了新一轮工业革命的核心驱动力。

?随着互联网、云计算、大数据等信息技术飞速发展,新一代人工智能(AI2.0)战略性的突破,已经成为新一轮科技革命的核心技术。而被称为“工业母机”的机床将得益于人工智能技术,让人与信息系统发生根本性的变化,“从‘授人以鱼’到‘授人以渔’”。

?从“数控”到“智能”,机床行业变革之路不仅仅是技术发展大趋势的自然要求,也是行业对当前经济高质量发展的必然响应。 在3C领域和汽车制造业谋求转型升级之际,为应对企业对高精密部件的需求,机床行业正在走一条以“智”赋能的全新变革之路。

“智能制造为中国制造业跨越发展提供历史性机遇,新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合所形成的新一代智能制造技术,成为了新一轮工业革命的核心驱动力。”中国工程院院士周济日前在北京举行的“智能+数控”――新一代人工智能数控系统和智能机床研讨会上表示。 “授人以鱼”到“授人以渔” 周济认为,随着互联网、云计算、大数据等信息技术飞速发展,并极其迅速的普及应用,集中汇聚在新一代人工智能(AI2.0)的战略性突破,使得新一代人工智能已经成为新一轮科技革命的核心技术。而被称为“工业母机”的机床将得益于人工智能技术,让人与信息系统发生根本性的变化,“从‘授人以鱼’到‘授人以渔’”。“新一代智能机床能够实现自主感知、自主学习、自主优化与决策、自主控制与执行,极大提高机床加工质量、使用效率,降低成本,是第四次工业革命的典型产品。”周济解释道。

从“数控”到“智能”,机床行业变革之路不仅仅是技术发展大趋势的自然要求,也是行业对当前经济高质量发展的必然响应。根据3月份中国机床工具协会发布的《2018年机床工具行业经济运行情况分析》,2018年我国机床工具行业虽总体发展平稳,但与机床数控系统需求端密切相关的3C消费电子领域和汽车制造领域需求放缓,以新能源汽车为代表的车身结构轻量化,高强度需求成为主流,3C产品加工也从金属加工走向玻璃、陶瓷加工,下游产业对精密化部件的需求,让机床行业向智能化、高精度化转变。

机床“智能”之路的难点 “以‘智’赋能”不是一道坦途。在北京航空航天大学教授刘强看来,智能机床有三个基础共性问题:信息、状态感知与数据处理;“机床-信息系统-人”通讯协议和接口;智能分析和控制算法。刘强说:“工业4.0时代数控机床面临的挑战是对新型材料的加工,对产品更高的质量和对更高效率的需求。” 刘强表示,未来制造业面临着四大全新的转变:从单一制造场景到多种混合制造场景的转变,从基于经验的决策到基于证据的决策的转变,从解决可见问题到避免不可见问题的转变和从基于控制的机器学习到基于丰富数据的深度学习的转变。“这需要数控机床走向智能化。”刘强认为,数控机床成为智能机床需要解决的就是上述三个基础共性问题。

“当前的智能机床,只是实现了一些简单的感知、分析、反馈、控制,远没有达到替代人类脑力劳动的水平。关键是在自主学习等方面,没有取得革命性的技术突破。由于过于依赖人类专家,进行理论建模和数据分析,导致知识积累艰难而缓慢,最终导致智能机床的适应性和有效性不足。”华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心主任陈吉红表示。 让“数控”插上“智能”之翼 如何克服难点,让“数控”插上“智能”之翼?除了有国家数控系统工程技术研究中心主任身份还身为华中数控股份有限公司董事长的陈吉红向与会嘉宾介绍了华中数控在新一代人工智能数控系统和智能机床的探索与实践。据介绍,华中数控在2018年发布的新一代智能数控系统概念机的基础上,研发首台搭载AI芯片的华中数控新一代人工智能数控系统――华中9型工业样机。这款样机拥有“感知与互联”“学习与建模”“优化与决策”“控制与执行”四大智能特点,并载有新一代人工智能技术的智能应用APP和智能化功能。华中数控的新一代人工智能控制系统也在本次会议上发布。

“机床行业走智能制造之路,需要因‘厂’制宜。”中国机械工业联合会副秘书长李冬茹表示,由于当前我国机床企业规模大小不一,在转型升级的过程中需要考虑自身实际。她认为,企业在智能化的过程中要综合考虑产品的性能、质量、价格,要切实符合企业的实际路线。 北京机床研究所原所长刘炳业建议,机床企业走向智能化,迈向中高端的过程中,数控系统扮演了很重要的角色,但要注意打好基础,除了做好控制系统还要做机件部分。“从未来对超精密部件的需求看,做机床产品要有工匠精神,不能走捷径。”

2   2019-06-17 12:30:23.95 通用技术战略重组大连机床和沈阳机床 (点击量:24)

大连机床和沈阳机床这对辽宁机床“双子星”,二者均有深厚的产业基础和较强的市场影响力。大连机床曾打造出全国最大的组合机床、柔性制造系统研发制造基地。沈阳机床曾以雄厚的创新实力接连斩获多项行业第一。   

不久前,中国通用技术集团与大连市政府签署战略合作框架协议,双方将在先进装备制造等领域展开全方位、多层次合作。与此同时,昔日大连装备制造业“旗舰”大连机床集团有限责任公司破产重组也有了新进展——通用技术集团大连机床有限责任公司宣告重组开业。   就在今年1月12日,沈阳市政府与中国通用技术集团共同签订《关于战略重组沈阳机床(000410)(集团)有限责任公司框架协议》。双方将在国家八部委及辽宁省政府支持下,共同推动沈阳机床集团综合改革,聚焦先进制造业,实施债务重组及业务重组。   

大连机床和沈阳机床这对辽宁机床“双子星”,二者均有深厚的产业基础和较强的市场影响力。大连机床曾打造出全国最大的组合机床、柔性制造系统研发制造基地。沈阳机床曾以雄厚的创新实力接连斩获多项行业第一。不过,两家昔日行业龙头企业近几年均出现了不同程度的发展危机。其中,大连机床自2016年11月份起接连出现债券违约,企业资金链紧张,生产经营停滞;沈阳机床也一度出现资产负债率过高、资金周转困难等问题。   

2017年11月份,两家企业的命运都出现了转机。11月10日,经债权人申请,大连市中级人民法院裁定受理大连机床重整案。11月23日,国家八部委联合印发《沈阳机床厂综合改革方案》,制定了“止血、输血、造血”的改革方略。   

大连机床重整工作亮点颇多。一是以“资产出售式”重整作出了“保产业”的取舍。通过新公司承接,最大程度保障核心资产平稳延续,技术及职工队伍得以留存,为未来发展创造了有利条件;二是与央企中国信达资产管理股份有限公司旗下危困企业投资基金合作,保障了大连机床在重整期间继续营业,维护了企业的稳定;三是整体处置,分板块实施。对原大连机床旗下80余家子公司分别实施重组或处置,将机床板块与其他板块区分处理,突出优化主营业务,处置低效无效资产;四是优化方案,尽最大努力保护债权人利益。运用“债转股”等方式,使债权人可以共享企业重组红利,在提高清偿率的同时,维护了地区金融环境稳定。   

该方案得到了大多数债权人的认可和支持。大连机床有关负责人也表示,重整方案对解决大连机床的痼疾起到了关键作用。   

在国务院国资委等八部委和省市主管部门大力支持下,沈阳机床综合改革也初见成效。一是下决心解决了长期未能解决的历史遗留问题,预计每年可减轻负担1600万元;二是沈阳市与建设银行联手完成了一期市场化债转股67.5亿元,沈阳机床旗下上市公司沈机股份剥离部分低效资产,实现扭亏保壳;三是大力推进混合所有制改革及双创工作,共成立24个混改、双创企业及团队,实现了自主经营、自负盈亏,打破了“大而全”的企业结构;四是深入推进三项制度改革,通过市场化手段选聘经营者28名,实行任期制考核、契约化管理,实施优秀晋升和末位淘汰机制;五是i5新产品、新模式已逐步被市场认可。统计显示,目前集团已累计为市场提供i5智能机床2.6万台,经营规模61亿元;签约16个5D智造谷,设备需求总量达4.4万台。   

沈阳市相关负责人表示,此次战略重组沈阳机床是沈阳市与中国通用技术集团合作,实现央地共赢、优势集成、振兴东北老工业基地的新起点。签订框架协议后,沈阳市与中国通用技术集团将共同加速推进沈阳机床改革重组,力争彻底解决历史遗留问题,建立规范的、市场化的公司治理结构和组织架构。达成合作以后,中国通用技术集团将发挥央企在市场、资源、资金、技术等方面的优势,以沈阳为基地、以沈阳机床集团为基础,继续做强、做优、做大高档数控机床产业。   

作为中央直接管理的国有重要骨干企业,中国通用技术集团接连重组辽宁两大机床企业,在为国内机床行业发展注入新动能的同时,也为央企与地方合作共同为振兴东北老工业基地闯出了一条新路。

3   2019-06-17 12:21:04.657 2019军工行业国产数控机床应用座谈会成功召开 (点击量:24)

4月16日,2019年军工行业国产数控机床应用座谈会在京召开。会议在国家国防科技工业局、发展和改革委员会、工业和信息化部的支持和指导下,由中国机床工具工业协会与中国和平利用军工技术协会承办,来自航空、航天、船舶、电子等重点领域企业及机床工具行业企业代表200余人参加会议。

国家国防科技工业局发展计划司徐春荣副司长、刘存龙副处长,工业和信息化部装备工业司王建宇副巡视员、产业发展促进中心苏铮处长,机床工具协会毛予锋常务副理事长、郭长城执行副理事长,军工协会陈晶晶秘书长出席会议。   

4月16日,2019年军工行业国产数控机床应用座谈会在京召开。会议在国家国防科技工业局、发展和改革委员会、工业和信息化部的支持和指导下,由中国机床工具工业协会与中国和平利用军工技术协会承办,来自航空、航天、船舶、电子等重点领域企业及机床工具行业企业代表200余人参加会议。国家国防科技工业局发展计划司徐春荣副司长、刘存龙副处长,工业和信息化部装备工业司王建宇副巡视员、产业发展促进中心苏铮处长,机床工具协会毛予锋常务副理事长、郭长城执行副理事长,军工协会陈晶晶秘书长出席会议。会议由军工协会陈晶晶秘书长主持。  

军工行业国产数控机床应用长效合作机制始于2005年,这次会议是第15次军工行业国产数控机床应用座谈会。核心内容是加强重点军工企业和机床制造企业之间的交流与合作,使两个领域互为支撑,共同发展。15年来在各方的努力下,形成了由政府有关部门牵头与指导,两个协会搭建工作平台,通过每年举办工作年会,开展进口设备论证评审,组织供需现场对接,表彰优秀合作项目,建立供应目录等具体工作为支撑的长效机制运行模式,对军工和机床行业的共同发展起到积极促进的作用。

4   2019-06-17 12:24:41.373 陈吉红:新一代智能数控系统(iNC)与智能机床(iMT) (点击量:40)

数控机床是工业界的工作母机,数控系统是机床的大脑。目前在国家专项的支持下,华中数控在数控系统的可靠性、功能及性能、电机测试、规模化生产条件等方面迈上了一个大的台阶。特别是近年来,瞄着国外最先进数控系统研制的高档型和标准型数控系统,重点围绕着数控系统耐用、能用、好用、巧用等方面,解决了功能、性能、可靠性及智能化的一些瓶颈,取得了一系列技术上的突破,研制了华中8型系列数控系统。近年来,华中数控为国防军工、汽车、航空等重要行业配套了上千台高档数控机床的系统,包括各种五轴,尤其在对加工高速、高精要求较高的3C行业配套中取得了很好的业绩。   

2018年,华中数控推出了华中9型概念机,并在本届展会展出其工业样机。期待华中数控研制的基于嵌入式AI芯片智能硬件平台的智能数控系统工业样机,及融合新一代人工智能的智能应用APP,为行业带来新的启迪。   

智能制造是“中国制造2025”的主攻方向,也是“互联网+制造”的制高点,“中国制造2025”和“德国工业4.0”不约而同地把目光都聚焦到了智能制造。与传统制造系统相比,智能制造系统最本质的变化是在人和物理系统之间增加了信息系统(Cyber System)。人的部分感知、分析、决策功能向信息系统复制迁移,人进而可以通过信息系统来控制物理系统,以代替人类完成更多的体力劳动。   

新世纪以来,移动互联、超级计算、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术日新月异、飞速发展,形成了群体性跨越。这些技术进步,集中汇聚在新一代人工智能技术的战略性突破。   

新一代智能机床即在大数据、云计算的基础上运用人工智能技术,能够实现自主感知、自主学习,能够形成知识,进而能应用知识进行自主决策、自主执行,进行优质、高效、可靠、低耗的加工。最本质的特征是具备了认知和学习的能力,具备了生成知识和更好地运用知识的能力,实现了跨跃。   

2017年7月,我国发布了《新一代人工智能发展规划》,新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合,形成了新一代智能制造技术,成为了新一轮工业革命的核心驱动力。   通过对GE发动机的健康保障技术、德国工业4.0、美国的CPS的跟踪研究,基于数控机床内部电控大数据,华中数控在高同步 NCUC2.0现场总线、指令域示波器等方面做了深入探索,构建了数控机床的数字双胞胎。   

2016年,由中国机床工具工业协会牵头组织创立了中国数控机床互联通讯协议标准联盟,整合了行业内优势企业和研究机构的技术资源,围绕智能制造需求,制定具有国际先进水平的数控机床互联通讯协议标准NC-LINK,并对其加以验证、推广。通过标准的服务和支撑,指导国内的机床制造厂商建立机床互联机制,搭建数控机床互联通讯应用平台,为“中国智造”提供技术平台,将有力提升中国数控机床的国际竞争力。

加快新一代人工智能技术与数控机床融合应用,将为数控机床产业带来新的变革。这将是中国机床行业“换道超车”,最终实现从“跟跑”到“领跑”的重大机遇。

5   2019-06-17 12:35:41.55 传感器在我国工业互联网背景下的应用现状与趋势 (点击量:6)

工业互联网这一该概念最早由美国 GE 公司率先提出。简言之,就是通过万物互联的方法,将生产设备、产品、服务,通过云计算、大数据来分析,最终实现最优化解决方案。因此,工业互联网和工业 4.0 有很多的共同之处。只不过,德国的工业 4.0 的提法少了云计算和大数据融合,更多的是制造业的智能化。

我国工业互联网对传感器产业的影响 目前,我国大部分的工业企业尚处于工业互联网 1.0 或向其迈进的过程中,少部分领先性企业在探索实践工业互联网 2.0 ,个别企业开始布局工业互联网 3.0 的研究。工业互联网发展的不同阶段对传感器要求差别也不同,传感器及传感系统产业企业同样需要准确定位,不仅要看到工业互联网发展给传感器产业发展带来的蓝海,更要挖掘有效市场,实现最终的产值和利润。

一方面,工业互联网给传感器企业带来了机会。另一方面,也对传感器提出了新的要求,主要体现在对灵敏度、稳定性、鲁棒性等方面的要求会更高。工业互联网的普及使传感器无处不在,大量使用对传感器提出轻量化、低功耗、低成本的要求,同时也更多要求网络化、集成化、智能化。 此外,工业互联网传感器应用涉及的面更广,对传感器的数量及产业化的需求更大。

目前,国内传感器产业还存在企业规模小、创新能力不足的问题,完全满足工业互联网的需求还有不少差距。近期爆发的中美贸易摩擦中对核心芯片的禁运,也给我们传感器及应用行业敲响了警钟。传感器和集成电路芯片一样,都属于高技术含量的关键零部件,如果国内企业不加大自主创新力度,未来也会面临类似的局面。

传感器在工业互联网的应用

现在,人们普遍理解的工业互联网,是使用传感器网络和机到机 (M2M) 通信的工业环境自动化。工厂自动化、楼宇自动化、智能电网和公共交通等,都是工业互联网的重要应用。今后,技术人员和维护人员将越来越多地使用强大的平板电脑收集和处理来自工业机械中集成的传感器发出的信息。

1. 工业环境监测 工业环境的监测范围已涉及到整个生态环境的各个方面,包括日常环境监测,如大气,水,电磁辐射和放射性监测等 ; 同时还存在一些特殊的区域环境监测,如沙漠、高山和存在放射源等区域的监测。这些环境对传感器产品的灵活性、可靠性和安全性提出了高要求。

2. 智能电网 当前,全球能源、环境、气候变化等问题日益突出,世界各国纷纷把开发利用清洁能源作为能源发展与变革的重点。智能电网如今已经成为物联网技术的重要应用之一,也是电网发展的必然趋势。智能电网通过先进的传感测量技术、通讯技术、先进的控制方法和决策支持系统技术的应用,确保电力供应的安全性、可靠性和经济性。

3. 数字化油田 经济发展与社会需求的不断扩大加速着油井数量的迅速上升,油田开发整体范围也呈扩大趋势。因此,油田生产、管理与经营的智能化成为发展趋势,数字化油田应运而生。 在油田的数字化过程中,无线传感器网络产品可以对油井环境和井口设备实现实时监控,将工作现场的设备状态,环境参数等重要信息传到控制中心,在必要时刻即刻发出警报并安排调度。随着无线传感器网络产品在油田的深入推广和广泛示范,数字化油田的数量也将逐渐增加,无线传感器网络产品的市场需求将呈现高速增长的态势。

4. 智能工业 将传感器网络技术应用到智能监测中,将有助于工业生产过程工艺的优化,可提高生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平,使生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。

目前,中国工业感测终端的数量保持着飞速增长的态势, 2014 年中国工业感测终端数量为 7 亿左右,预计伴随着中国制造 2025 的推行,到 2020 年,中国工业感测终端将突破 20 亿个。 同时,无线通信、功耗、MEMS传感器驱动下的极端微型化,以及嵌入式计算方面的发展,也促成了面向苛刻工业环境的传感器网络的兴起。工业无线传感器网络产品企业生产线改造和IT设备升级改造,一直高速增长到2019年,并在未来一直保持上升趋势。 .

6   2019-03-27 10:53:44.09 柔性制造系统成为离散制造行业智能工厂建设新方向 (点击量:3)

如何实现生产的柔性化是众多制造企业的切实需求,目前很多企业针对小批量、多品种零部件的生产,大多采用购买单台数控加工中心或钣金加工设备,虽然保证了产品加工的灵活性,但设备OEE低,需要频繁的调整工夹具,工艺稳定差,且影响生产效率,难以满足企业的需求,为了改善这种状况,很多企业开始关注到柔性制造中最具代表性的技术FMS柔性制造系统。这种系统不但可以支持企业昼夜连续“无人化生产”,还能够满足企业多品种、中小批量的加工管理需求,并且能够有效减少毛坯和在制品的库存量,同时保障产品质量的一致性。FMS是车间级自动化 、柔性化、智能化开放式制造平台,具备企业横向、纵向良好的互联互通集成条件,是当前实施智能工厂 建设最有效的途径之一。全能型金属板材FMS柔性制造系统以机加工FMS为例,其构成由若干台加工中心,机器人 去毛刺单元和清洗单元,以及轨道运输车等设备组织,配备了立体货架,放置工件和工装,可以完成从初加工到精加工的全自动加工;除主控计算机外,还配备有数控程序管理计算机和分布式数控终端等,形成多级控制系统 或组成局部网络。

7   2019-06-17 12:32:51.29 1-3月机床工具行业运行虽改善但压力不减 (点击量:3)

受2018年行业运行前高后低趋势影响,2019年前3个月机床工具行业主要经济指标总体处于低位,但3月份已表现出明显的好转态势。  

受2018年行业运行前高后低趋势影响,2019年前3个月机床工具行业主要经济指标总体处于低位,但3月份已表现出明显的好转态势。  

2019年1-2月,从重点联系企业的统计数据看,全行业的主营业务收入同比大幅下降,亏损额较同期大幅增长,且各分行业的主要经济指标基本都处于下行状态。1-3月全行业主营业务收入降幅收窄,亏损额和亏损面双降,主要经济指标同比上升的企业占比环比上升。   

国统局提供的规模以上行业企业情况也呈相同趋势:机床工具行业1-3月累计完成营业收入由1-2月的同比下降0.9%转为同比增长6.4%;1-3月累计实现利润总额同比降低12.8%,降幅较1-2月收窄11.6个百分点。总体来看,行业发展趋势较1-2月有所好转,但下行压力仍不容忽视。   

以上情况与我国宏观经济变化也较吻合。在连续3个月低于荣枯线之后,2019年3月的采购经理人指数PMI重回荣枯线以上,为50.5%。中国物流业景气指数比上月增长3个百分点,至52.6%。表明春节后制造业生产正在恢复正常,经济活动趋于活跃。   

1-3 月份全社会固定资产投资同比增长6.3%,较1-2月份提高 0.2 个百分点。但其中作为机床工具产品主要用户行业的汽车制造业投资由1-2月同比增长8.1%回落至同比降低1.0%。1-3月汽车产销量仍延续2018年以来的下降趋势,分别比上年同期下降9.8%和11.3%。   

综合来看,市场信息有喜有忧,机床工具行业下行趋势有所缓解,但仍面临较多不利因素。但国家推动制造业高质量发展的力度在加大,减税降费等一系列政策的效应在逐步显现。建议行业企业持续推进供给侧结构性改革,努力寻找新的市场机遇。

8   2019-06-17 12:27:49.4 重大科研仪器专项FELiChEM项目取得重大进展 (点击量:2)

2019 年 6 月 9 日,国家重大科研仪器设备研制专项“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置” (FELiChEM) 的重要组成部分――红外电子激光光源成功探测到由小孔耦合出的红外激光。 “基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验置”是“ 2011 ”能源材料化学协同创新中心组织中心所属的“三校一所” ( 厦门大学、中国科技大学、复旦大学和中科院大连化学物理研究所 ) 联合申请并获批的国家重大科研仪器设备研制专项。项目的目标是建成一套处于国际先进水平的红外自由电子激光光源,填补国内在该波段自由电子激光用户装置的空白。

同时结合调谐红外自由电子激光光源 (IRFEL) 的技术优势,多层次、多角度来重新诠释表界面化学反应中的微观过程, 以使我国表界面物理化学研究上升到一个新的高度。该大型实验装置的建成,极有希望成为国际上相关研究领域的一个重要研究基地。

可调谐红外自由电子激光光源 (IRFEL) 由电子注入器、直线电子加速器、电子束流传输系统、振荡器、光束线、控制和同步系统及辅助系统构成。其大部分部件需要根据科学目标的要求进行针对性的设计研制,小部分部件也可以购置 后针对特定的工作需求和环境进行高质量的集成。

红外电子激光光源于 2018 年 7 月启动调试,经过项目光源团队近一年的不懈努力,终于在 2019 年 6 月 9 日下午 6 点左右探测到由小孔耦合出的红外激光,其强度达到自发辐射的 500 倍,实现了我国自主研制的第一套用户型红外自由电子激光首次出光。

目前,在四个核心单位分别研制的光检测实验站、光解离实验站和光激发实验站的大部分仪器设备已经转移到了位于中科大同步辐射国家实验室的FELiChEM实验大厅。接下来,项目光源团队将再接再厉,进一步精心调试和完善,以达到预期的各项指标。各个实验站也将与红外自由电子激光光源集成和联合调试。

本项目的实施对我国能源相关的基础科学研究的发展具有极为重要的意义。

9   2019-06-17 12:31:51.323 重庆研究院在高灵敏石墨烯触觉传感领域取得进展 (点击量:5)

近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院与新加坡国立大学合作,研制了三维微纳共形石墨烯柔性力敏电极,并应用于高灵敏柔性压容式触觉传感,相关内容以Flexible, Tunable and Ultrasensitive Capacitive Pressure Sensor with Micro-Conformal Graphene Electrodes 为题发表在ACS Applied Materials & Interface 期刊上,并被选为封面论文进行报道(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11 (16), pp 14997–15006. DOI: 10.1021/acsami.9b02049)。   

柔性触觉传感器为机器人提供感知外部力学环境的能力,是机器人实现智能化的必备条件。石墨烯新材料的发展,为下一代高灵敏柔性触觉技术的发展提供了新的解决路径。重庆研究院微纳中心一直致力于二维/三维石墨烯的可控制备技术及其应用研究,前期发展了三维微纳共形石墨烯直接生长与柔性转移技术(J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 12379~12384),三维共形石墨烯薄膜不仅具有高导电性,而且表现出高力学可靠性,是柔性电极的理想材料。近期,研究人员通过有限元仿真分析发现,微结构化共形石墨烯电极更易获得电容式力学传感器中的极板间距和等效介电常数变化。通过对三维共形石墨烯电极的特征尺寸的可控构筑,课题组实现了高灵敏(7.68kPa-1)、快响应(30ms)、低检测极限(1mgF)、低迟滞的柔性电容式触觉传感器,主要指标已超越了人类触觉感知水平。   

该触觉传感器可以感知昆虫爬行过程中产生的细微压力变化,记录其步态信息。该传感器也可以实时监测脉搏波分析其脉象,或者通过力反馈辅助机械手实现对物体的智能抓取。与传统触觉传感器相比,该传感器具有灵敏度高、快响应、柔性、轻薄、可分布式贴附等特性,能够更好地与机器人的异形曲面进行贴合,赋予机器人以触觉功能,从而极大拓展机器人的智能化和应用领域。   

上述工作得到科技部“863”计划、国家自然科学基金、中科院青促会会员项目、西部青年学者(A类)、重庆市自然科学基金等支持。   

10   2019-06-17 12:26:39.2 霍尼韦尔发布工业控制系统工程设计新方案 (点击量:2)

Experion PKS高度集成虚拟化环境,大幅简化控制系统 的设计、部署和生命周期管理,同时降低成本·以市场为导向的解决方案,独创地将输入/输出(IO)模块和控制策略的分配与具体控制器相分离,充分利用客户自身数据中心的IT能力霍尼韦尔13日推出Experion过程知识系统(PKS)高度集成虚拟化环境(HIVE)——一种全新的工业控制系统 工程和维护方案。

这是霍尼韦尔旗舰产品Experion PKS的一次升级。Experion PKS HIVE采用了霍尼韦尔LEAP项目执行原则,通过软件和网络来解除控制应用程序与物理设备,以及控制器与物理IO(输入/输出)之间的联系,从而通过更简单的模块化构建方式在更短的时间内以更低的成本和风险来设计和部署控制系统。

该解决方案还革新了控制系统在其生命周期内的维护方式,将服务器的日常管理转移到一个集中的数据中心,通过专家和建立的协议来降低网络安全风险,使工厂的工程师能更加前瞻性地优化其控制系统。霍尼韦尔Experion过程知识系统(PKS)高度集成虚拟化环境(HIVE)“ARC市场研究表明,霍尼韦尔Experion PKS HIVE等解决方案能帮助客户克服项目风险和最终项目成本等关键问题。”ARC咨询集团调研部总监Mark Sen Gupta表示,“更引人注目的是,还能提高控制系统架构的设计和部署灵活性,帮助用户更好地利用物理设备和控制系统资产。

”Experion PKS HIVE包括三个要素:IT HIVE、IO HIVE和Control HIVE,均可单独或组合地配合客户现有的系统和基础设施使用:· Experion PKS IT HIVE集中了多达80%的传统项目工程中常用的IT基础架构,能有效降低项目交付和生命周期成本,更好地利用技能,在整个企业中推动一致性的物理和网络安全管理。· Experion PKS IO HIVE提供了灵活的IO(输入输出)和控制分配,使控制系统成为过程设备的自然扩展,有利于实现模块化和并行项目执行。· Experion PKS Control HIVE独特地采用了控制容器,可实现控制硬件平台、控制位置和控制工程设计的灵活性且标准化。其可支持多个物理控制器运行,能自动平衡负载,从而大幅简化工程设计。

“在研发Experion PKS HIVE时,霍尼韦尔与化工、炼油和油气等行业的客户密切合作。”霍尼韦尔过程控制部大中华区副总裁兼总经理陈延说道,“其中,很多企业希望采用一种更有效的控制系统的工程设计方法,而且还能逐步被采纳,并与现有系统和基础设施互换使用。作为一种真正的分布式控制系统,Experion PKS HIVE可充分满足客户的上述需求,能视需求部署在任何地方。”Experion PKS HIVE将IO(输入/输出)转移到现场,任何控制器都可对其进行访问,采用独立的物理控制器并分配负载,使其如单个控制器呈现,以消除复杂性。同时,该解决方案将IT运算从现场转移至后台,为客户提供无缝运营体验。Experion PKS IT HIVE和IO HIVE现在已开始订购,并将于2020年第1季度初交付。Experion PKS Control HIVE将于2020年下半年上市。.