2018年西门子杯中国智能制造挑战赛全国总决赛于2018年8月26日-29日在北京化工大学举办。由郑州轻工业学院机电工程学院李浩副教授和文笑雨博士指导，本科生马文锋、李小静和施伟伟完成的“自行车车架后三角智能焊接生产线设计与仿真”获得PLM产线规划赛项全国特等奖。这是继李浩副教授团队获得2017年工业软件研发赛项全国特等奖之后，第二次获得西门子杯中国智能制造挑战赛全国特等奖。

图1  获奖团队

图2 特等奖证书

《“西门子杯”中国智能制造挑战赛》原为《全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛》，是在教育部与西门子公司签订的战略合作框架下的一项国家级赛事，由教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会、西门子（中国）有限公司和中国仿真学会联合主办。中国智能制造挑战赛自2006年创办，是国内历史较久、规模最大和影响力最广的自动化、智能领域工程竞赛。近年来吸引了全国600多所高校、30多个主流专业、近千个学院的优秀学生参与。2018年8月26日，“西门子杯”中国智能制造挑战赛全国总决赛正式开始，来自全国141所高校313支队伍，齐聚北京化工大学昌平校区角逐八个赛项的奖项。

机电工程学院李浩副教授和文笑雨博士带领本科生马文锋、李小静和施伟伟，经过4个多月的技术研发，完成了自行车车架后三角智能焊接生产线方案设计与仿真。系统方案包括智能焊接系统总体方案设计、智能焊接生产线总体工艺设计、自动焊接平衡设计、核心智能装备单元功能设计和生产线数字化仿真等。课题组研发了新型夹具，解决了车架难以自动装夹的难题；通过座式翻转变位机和焊接机器人的合理配合，有效解决了机器人自动焊接干涉难题。方案具有完整的物流系统和自动化装备，产线布局合理，生产效率高，系统可靠性和安全性高，扩展性与易用性强，产线仿真功能完备。答辩过程中获得了现场专家的高度评价与认可，赛后作为优秀解决方案被组委会特邀进行展示交流。

图3 智能生产线总体布局图

图4 智能生产线仿真

图5 现场汇报答辩

本次竞赛方案依托河南省机械装备智能制造重点实验室和郑州轻院-西门子“制造业信息化与制造执行系统”联合实验室。基于该实验室的制造仿真平台，采用西门子Tecnomatix Plant Simulation软件开展工作。本次获奖充分利用了智能制造重点实验室的高层次科研平台，又一次实现了科研平台与学生创新实践的完美结合，对激励学生广泛参与科学研究和创新实践做了良好示范和榜样。

图6 河南省机械装备智能制造重点实验室1

图7 河南省机械装备智能制造重点实验室2

图8 河南省机械装备智能制造重点实验室3

河南省机械装备智能制造重点实验室

2018.11.05