智造工厂

智造工厂

2023年,工程实践与创新中心抢抓“新型工业化”发展机遇,服务国家“制造强国”发展战略,以智能制造为引领,全面推进实践设施升级,建设智造工厂,构建智能加工、智能检测装配、中央控制及仿真实训等三个平台,全面推进工程训练数字化转型提质。

“智造工厂”位于沙河校区四号楼B2层,面积共1008平方米,是集教学、科研、创新于一体的综合性工程实践教育教学平台。平台深度融合航空航天工程实践要素,构建起覆盖设计-加工-检测-装配全链条的智能制造教学体系,为培养新时代卓越工程师提供工程创新实践平台。

【全链条布局 打造沉浸式实践空间】

智造工厂依托三大核心平台、七大功能单元,搭建起完整的智能制造实训生态,实现从虚拟仿真、智能加工到精密检测、自动化装配的全场景覆盖。

   

                                 

智能加工平台由智能加工生产线、智能车磨单元、智能仓储单元、特种加工单元以及单体教学单元组成。

智能加工生产线由五轴加工中心、三轴高速立加、激光打标机、三坐标测量仪、清洗机、去毛刺设备、工业机器人等高端设备组成柔性制造系统,可完成教学载体的全流程加工。

                                 

智能车磨单元包含车削中心、端面外圆磨床,配合装卸站、物料库,实现航空航天场景产品的零件加工。

                                 

智能仓储单元的自动导引车(AGV)与智能刀具库、中央物料库协同作业,实现物料流转全程自动化。

                                 

特种加工单元配备金属3D打印机、真空镀膜机、电火花加工机床、激光切割机以及热处理设备等,支持机械产品的快速成型与表面强化教学。

                                 

单体教学单元配有车削中心、三轴/五轴数控机床,并搭载不同控制系统,让学生能够深入学习产线各设备操作,为后续调试产线奠定基础。

                                 

智能检测装配平台的自动化装配站,既支持标准教学载体的程序化装配,也为学生创新实践保留二次开发空间。同时还配备了三维点云扫描仪和高精度全自动影像测量仪,用于逆向工程和零件检测。

                                 

中央控制及仿真实训平台通过数字孪生系统实现虚实联动的教学模式,学生可在虚拟环境中预演加工方案后,于物理产线完成验证优化,并且可对产线运行情况进行实时可视化监督。

                                 


【四大创新点 重塑工程教育模式】

智造工厂打破传统工程实训碎片化、单一化教学局限,依托场景、技术、资源优势,形成特色鲜明、贴合产业前沿的现代化教学体系。

全流程贯通:完整复刻航空航天零部件智能制造全生命周期,实现从AGV智能物料配送、多轴数控精密加工,到标准化智能装配的全流程闭环实训,让学生沉浸式掌握现代化智能制造生产逻辑。

虚实深度融合:构建“虚拟调试-实体加工-数据反馈-工艺迭代”的闭环学习体系,支持学生自主开展工艺设计、仿真优化、实体验证,培养自主创新与工程优化能力。

前沿科技引领:聚焦航空航天、人形机器人等前沿领域,选取神舟飞船模型、小型涡喷发动机、人形机器人关键零部件等前沿科技载体开展实训教学,课程体系深度融入航空航天行业标准、工艺规范与质量管控体系,贴合高端制造产业发展需求。

校企协同共建:联合人形机器人领域企业与科研院所共建平台,引入人工智能大模型、具身智能等前沿技术,对接未来产业发展趋势,探索智能化、创新化新型工程教学模式,实现教学与产业前沿同频共振。

                                 


【教学科研双向赋能,筑牢人才培养支撑】

目前智造工厂已全面支撑《机械工程技术训练》《工程认知与训练》《综合创新训练》等核心实践课程教学,顺利完成人形机器人项目制试验班“人形机器人机械臂智能制造”专题教学工作。依托真实工业设备与工程场景,引导学生理解智能制造全流程逻辑,打通数字化设计与实体加工的技术衔接壁垒,全方位提升学生复杂工程问题解决能力、创新思维与团队协作素养。

                                 

同时,平台是学校重要的高端制造验证基地。依托五轴加工中心、高速立加等高精尖设备,顺利完成遨博人形机器人关节复杂结构件精密加工,成功应用于学校首个人形机器人“工创一号”研发落地。同时,平台作为长悬伸减振刀具、抑振工装等自主研发技术的核心验证载体,有力支撑国家自然科学基金、多项校企横向科研课题研究,为高端制造装备性能优化、技术迭代提供坚实实验保障。

【面向未来 构筑人才培养新范式】

智造工厂将持续深化“工程实践+”教学模式改革,紧密结合航空航天特色,聚焦“人形机器人”等前沿发展领域,与专业学院、领军企业紧密合作,深入推动学科交叉,切实通过实践环节搭建育人场景,重点开发以具身智能机器人协同制造为代表的特色实践模块。通过构建“北航传统+创新智造”相结合的“工程认知-工程实践-前沿拓展-综合创新”四层进阶式课程体系,强化学生解决复杂工程问题的能力,不断探索新时代工程人才培养的新模式。



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