第七屆江蘇技能狀元大賽機電設(shè)備維修項目技術(shù)文件

第七屆江蘇技能狀元大賽“機電設(shè)備維修”項目技術(shù)文件2024年1月目錄一、本項目技術(shù)描述 一、本項目技術(shù)描述本賽項聚焦智能制造技術(shù)應(yīng)用和高技能人才培養(yǎng)需求，選取生產(chǎn)單元運行調(diào)試、生產(chǎn)物流系統(tǒng)安裝調(diào)試、智能制造系統(tǒng)運行維護及分析等智能生產(chǎn)車間典型場景，基于智能制造系統(tǒng)平臺，運用智能制造基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)（數(shù)控加工技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、物流技術(shù)、工業(yè)工程技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、生產(chǎn)運維技術(shù)等），圍繞安裝調(diào)試、運行分析、故障處理、效率監(jiān)測等任務(wù)，進行批量產(chǎn)品智能加工和生產(chǎn)運維管理，聚焦“設(shè)備自動化、生產(chǎn)精益化、管理信息化、系統(tǒng)穩(wěn)定化、人員高效化”的先進制造理念。進而促進智能制造生產(chǎn)運維領(lǐng)域復(fù)合型技能人才培養(yǎng)，加快先進制造業(yè)技術(shù)技能積累和高素質(zhì)人才隊伍建設(shè)，助推工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。本賽項要求完成智能制造單元運行分析與故障處理，并實現(xiàn)智能制造單元的安全高效運行。競賽內(nèi)容主要包含：智能制造單元功能調(diào)試、智能生產(chǎn)物流系統(tǒng)調(diào)試、智能生產(chǎn)運行與維護、工藝設(shè)計與數(shù)控編程、智能設(shè)備運行狀態(tài)分析、切削加工智能制造單元虛擬仿真、職業(yè)素養(yǎng)與安全規(guī)范等7個主要競賽任務(wù)。本項目為雙人賽，僅設(shè)置“操作技能考核”科目，競賽分為兩天，采取兩個階段的方式完成操作技能考核競賽任務(wù)。比賽總時長為360分鐘。二、選手應(yīng)具備的能力本賽項強調(diào)利用智能制造單元進行智能化加工與生產(chǎn)管控的技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)素養(yǎng)。參賽選手應(yīng)具備以下技術(shù)能力：（1）識圖技能；（2）工藝制定技能；（3）數(shù)字化設(shè)計編程技能；（4）數(shù)控加工中心操作技能；（5）數(shù)控車床操作技能；（6）產(chǎn)品在線檢測操作技能；（7）工業(yè)機器人編程能力；（8）總線通信技術(shù)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技能；（9）PLC技術(shù)應(yīng)用技能；（10）MES管控軟件使用技能；（11）RFID系統(tǒng)應(yīng)用技能；（12）智能制造單元內(nèi)設(shè)備的應(yīng)用與管控技能，包括數(shù)控機床、工業(yè)機器人、AGV、立體倉庫、自動測量裝置、RFID裝置、主要機械部件、電氣系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及傳感器的調(diào)試、運維等；（13）能夠較好運用物流作業(yè)計劃與執(zhí)行等相關(guān)系統(tǒng)進行生產(chǎn)與物流計劃和執(zhí)行環(huán)節(jié)的流程設(shè)計、操作和監(jiān)控；（14）安全防護能力。三、競賽內(nèi)容（一）競賽形式項目為雙人賽，僅設(shè)置“操作技能考核”科目，實際操作競賽的總成績?yōu)?00分。實際操作競賽占總成績的100%。（二）命題標準本賽項主要考查選手智能制造單元運行分析與故障處理能力、機電設(shè)備遠程運維調(diào)試能力、AGV物流設(shè)備運行調(diào)試能力、合理配置并設(shè)定相關(guān)設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)，實現(xiàn)多個零件生產(chǎn)計劃的排產(chǎn)、加工任務(wù)派發(fā)，零件的智能加工生產(chǎn)。提高設(shè)備利用率與穩(wěn)定性。賽項通過智能生產(chǎn)與物流系統(tǒng)的運維與處置分析，實現(xiàn)智能制造自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，引領(lǐng)智能制造技術(shù)應(yīng)用和高端復(fù)合型人才的培養(yǎng)。具體包括：智能制造單元功能調(diào)試、智能生產(chǎn)物流系統(tǒng)調(diào)試、智能生產(chǎn)運行與維護、工藝設(shè)計與數(shù)控編程、智能設(shè)備運行狀態(tài)分析、切削加工智能制造單元虛擬仿真、職業(yè)素養(yǎng)與安全規(guī)范。本賽項主要參考中華人民共和國人力資源和社會保障部制定的《機電設(shè)備維修工國家職業(yè)技能標準》以及《智能制造工程技術(shù)人員國家職業(yè)技術(shù)技能標準》（2021年版）等關(guān)于高級工及技師部分應(yīng)知應(yīng)會知識與技能，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)、院校教學實際和智能制造技術(shù)應(yīng)用狀況，借鑒世界技能大賽命題和考核評價方法確定考核內(nèi)容組織統(tǒng)一命題。（三）試題樣題（以下樣題僅供參考，最終以現(xiàn)場下發(fā)的賽題為準）第一階段比賽任務(wù)任務(wù)1：智能制造單元功能調(diào)試任務(wù)描述：選手根據(jù)設(shè)備配置情況，完成數(shù)控車床和加工中心的基本精度檢測與功能檢測，確認是否能夠正常運行，并進行故障排除。（1）操作數(shù)控系統(tǒng)檢查數(shù)控車床和加工中心是否能夠正常運行，包括主軸、運動軸、氣動門以及氣動夾具、零點定位夾具等。在提供的HMI界面上能夠控制數(shù)控車床機床門的開關(guān)，能夠顯示機床門開關(guān)狀態(tài)和卡盤狀態(tài)；（2）機內(nèi)攝像頭的安裝與調(diào)試任務(wù)描述：檢測攝像頭的安裝與電氣連接正確，MES系統(tǒng)界面上顯示車床卡盤、加工中心夾盤圖像。通過操作HMI設(shè)置機床參數(shù)實現(xiàn)定時吹氣、隨時手動吹氣。（3）在線測量裝置的安裝與調(diào)試進行加工中心在線測量裝置（測頭）的安裝與調(diào)試，對測頭進行標定，并將標定的結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偪豍LC，HMI端能正確顯示標定結(jié)果。（4）刀具安裝及對刀調(diào)試1.將零件加工所需要的刀具安裝到數(shù)控車床刀架和加工中心刀庫。2.完成數(shù)控車床和加工中心的對刀及相應(yīng)的數(shù)據(jù)設(shè)置，進行刀具與刀號對應(yīng)的確認，刀長的測量。完成任務(wù)一后，舉手示意裁判進行評分。任務(wù)2：智能生產(chǎn)物流系統(tǒng)調(diào)試任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求和現(xiàn)場提供的部件，進行工業(yè)機器人快換夾具、氣動部件等外部設(shè)備的安裝與調(diào)試。完成AGV物流車、工業(yè)機器人（含第七軸）的功能測試，根據(jù)提供的AGV調(diào)試界面，編寫寫倉儲物流管理程序，能夠?qū)崿F(xiàn)通過指令調(diào)用完成入庫、出庫及定點搬運等動作。完成工業(yè)機器人快換裝置及快換工裝臺等的安裝與調(diào)試任務(wù)描述：完成工業(yè)機器人快換裝置的安裝與調(diào)試，包括機器人側(cè)快換裝置、工具側(cè)快換手爪、氣路和光電開關(guān)等安裝與調(diào)試，并能夠通過示教器或者通過HMI界面實現(xiàn)3個工具側(cè)快換手爪的張開和關(guān)閉控制以及手爪上有無料的檢測功能。（2）AGV物流車與工業(yè)機器人功能測試任務(wù)描述：編寫PLC與AGV物流車與工業(yè)機器人的通訊測試程序，實現(xiàn)與AGV物流車與工業(yè)機器人之間的數(shù)據(jù)通信，在HMI界面中能夠操作AGV物流車進行路徑導(dǎo)航、托盤傳送、狀態(tài)顯示等信息；機器人端改變關(guān)節(jié)軸和行走軸數(shù)據(jù)，能夠在圖HMI上同步顯示。（3）物流系統(tǒng)編程與調(diào)試任務(wù)描述：編寫倉儲物流管理程序，能夠?qū)崿F(xiàn)通過指令調(diào)用完成入庫、出庫及定點搬運等測試動作。完成任務(wù)二后，舉手示意裁判進行評分。任務(wù)3：智能生產(chǎn)運行與維護任務(wù)描述：針對賽項設(shè)置的相關(guān)故障，對智能生產(chǎn)系統(tǒng)軟硬件進行排查與處置，并進行必要的記錄。根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，通過HMI實現(xiàn)數(shù)控車床、加工中心、立體倉庫之間的上下料示教編程與調(diào)試。根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，通過MES管控軟件手動排程，實現(xiàn)AGV物流車自動將物料轉(zhuǎn)運至線邊庫，工業(yè)機器人從物料緩沖區(qū)取出待加工毛坯，加工、在線測量后，再由機器人送回線邊庫倉位中，最終由AGV將托盤送至成品庫。完成任務(wù)三后，舉手示意裁判進行評分。任務(wù)4：工藝設(shè)計與數(shù)控編程根據(jù)任務(wù)書要求，選手根據(jù)給定的1套圖紙，應(yīng)用CAD/CAM/CAPP軟件，進行零部件3D設(shè)計和裝配體構(gòu)建、產(chǎn)品加工工藝設(shè)計、BOM構(gòu)建、零件生產(chǎn)過程質(zhì)量控制、零件加工工藝、零件加工程序編制，并將相應(yīng)的文件保存在MES系統(tǒng)要求指定文件夾中。完成任務(wù)四后，舉手示意裁判進行評分。任務(wù)5：智能設(shè)備運行狀態(tài)分析根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，在MES管控軟件中對加工零件任務(wù)進行排產(chǎn)和工單下達，完成規(guī)定零部件的加工與生產(chǎn)、質(zhì)量檢測。通過MES管控軟件實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析、設(shè)備運行狀態(tài)分析、生產(chǎn)質(zhì)量分析等任務(wù)。完成任務(wù)五后，舉手示意裁判進行評分。第二階段比賽任務(wù)任務(wù)6切削加工智能制造單元虛擬仿真任務(wù)描述：在規(guī)定仿真系統(tǒng)上進行智能制造單元組件布局、調(diào)整及加工流程的虛擬仿真。1.設(shè)置布局和組件尺寸任務(wù)描述：應(yīng)用規(guī)定的仿真系統(tǒng)軟件，導(dǎo)入并調(diào)整布局和以下組件尺寸。（1）導(dǎo)軌長度：3800mm；（2）圍欄尺寸：1200mm×1200mm；2.加工流程參數(shù)設(shè)置任務(wù)描述：智能制造單元平臺仿真加工流程如下：通過機器人完成車床與加工中心的上下料加工，從立體倉庫取料，分別放入兩臺機床加工后，放回立體倉庫，布局中需完成以下設(shè)置：（1）車床先行加工；（2）工件的每道工序與數(shù)控加工工藝卡中時長一致；3.模擬仿真加工流程任務(wù)描述：完成現(xiàn)場組件加工流程模擬仿真，加工工件數(shù)為4件（1套）。完成任務(wù)六后，舉手示意裁判進行評分。任務(wù)7職業(yè)素養(yǎng)與安全規(guī)范在安全測評軟件中完成相應(yīng)的理論題和虛擬實操題測試。（四）操作技能考核說明：1.競賽賽室：綜合實操競賽室2.競賽形式：現(xiàn)場綜合實踐操作3.綜合實操考核要求：（1）考核總分值：100分，兩個階段的總分為選手最終成績（2）競賽時間：第一階段270分鐘，第二階段90分鐘四、評分標準及流程本項目評分標準分為測量和評價兩類。凡可采用客觀數(shù)據(jù)表述的評判稱為測量；凡需要采用主觀描述進行的評判稱為評價。表4-1評分內(nèi)容1.2.3.4.1.2.AGV3.HMI1.根據(jù)任務(wù)書給定的零件三維模型進行裝配設(shè)計2.操作大賽管控軟件生成EBOM/PBOM，調(diào)出數(shù)控加工工藝表1.2.MES在規(guī)定的仿真系統(tǒng)上進行智能制造系統(tǒng)的虛擬仿真20102.注：最終的評分細則和流程由專家組根據(jù)最終命制的賽題確定。本項目評分流程參考世界技能大賽的評分方法進行。各專家裁判和裁判員隊伍分為不同的組別，每組2-3人，由裁判長指定組長，分別對各模塊進行評分。各評分小組負責相應(yīng)選手現(xiàn)場評分，并簽字確認評分結(jié)果，如有現(xiàn)場演示部分，則需要選手現(xiàn)場簽字與裁判共同確認結(jié)果。五、場地及設(shè)施設(shè)備（一）場地1、競賽場地光線充足，照明良好；供電供水設(shè)施正常且安全有保障；場地整潔；每個賽位占地不小于77m2（11m×7m），場地凈高不低于3m，且標明賽位號，機械傳動裝配每個競賽賽位提供380V、220V交流電源，手工加工賽位提供安全照明電源，每個賽位提供獨立的電源保護裝置和安全保護措施。2、競賽場地設(shè)置隔離帶，非裁判員、參賽選手、工作人員不得進入比賽場地；競賽場地劃分為檢錄區(qū)、競賽操作區(qū)、現(xiàn)場服務(wù)與技術(shù)支持區(qū)、休息區(qū)、觀摩通道等區(qū)域，區(qū)域之間有明顯標志或警示帶；標明消防器材、安全通道、洗手間等位置。3、賽場設(shè)有保安、公安、消防、醫(yī)療、設(shè)備維修和電力搶險人員待命，以防突發(fā)事件；賽場還應(yīng)設(shè)有生活補給站等公共服務(wù)設(shè)施，為選手和賽場人員提供服務(wù)。4、賽場設(shè)置安全通道和警戒線，確保進入賽場的大賽參觀、采訪、視察的人員限定在安全區(qū)域內(nèi)活動，以保證大賽安全有序進行。（二）設(shè)施設(shè)備1、競賽設(shè)施設(shè)備和工具（1）競賽設(shè)備競賽場地設(shè)備由主辦方統(tǒng)一提供，供選手及裁判使用的設(shè)備，具體場地設(shè)備設(shè)施見表5-1。表5-1賽場設(shè)備主要配置清單詳見表11臺2加工中心（三軸1臺3在線測量裝置（用于加工中心1套4氣動精密平口鉗（用于加工中心1個51臺61套71套81套91套1套3臺1套MES（含部署計算機1套1套RFIDRFID1套1套CAD/CAM1套2臺AGV1臺1套1套1套2.選手自帶物品選手根據(jù)競賽要求，推薦需要自帶以下工量刃具及標準件，具體見下表：選手推薦自帶工量刃具清單注意：所有選手自帶工量刃具可根據(jù)自我加工習慣增帶一些基本通用量具和工具；二類夾具、專用或定制刀具和工具嚴禁帶入。表5-2選手自帶物品清單10.3mm-1-2213147156161-271-281-291-20-10-125-1內(nèi)徑千分尺（兩爪10-125-1六、賽事紀律選手不得在試件上作任何標記。若在比賽開始前發(fā)現(xiàn)試件有明顯痕跡，可上報裁判員進行處理，嚴重者可按作弊處理。賽場帶入二類夾具、專用或定制刀具和工具，按作弊處理。在完成競賽任務(wù)的過程中，因操作不當導(dǎo)致事故，扣10～20分，情況嚴重者取消比賽資格。因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備，污染賽場環(huán)境等不符合職業(yè)規(guī)范的行為，視情節(jié)扣5～10分。擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作，視情節(jié)扣5～10分，情況嚴重者取消比賽資格。七、賽事安全（一）選手需自備安全鞋、工作服、護目鏡、耳塞等，進入考核區(qū)域前必須將工作服、安全鞋穿戴得當（不穿戴工作服、安全鞋的選手不得進行競賽）；（二）在使用產(chǎn)生碎屑、碎片的機械設(shè)備時必須佩戴防護鏡，防止眼睛受到傷害；（三）在