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机器人数字化工厂沈阳新松机器人自动化股份有限公司隶属中国科学院，成立于2000年，是一家以机器人技术为核心的高科技上市公司，国家级企业技术中心。作为国家机器人产业化基地，新松拥有完整的机器人产品线及智能制造整体解决方案。新松本部位于沈阳，在上海设有国际总部，在沈阳、上海、杭州等地建有七大产业园区，在韩国、新加坡、泰国等地设立子公司及区域中心。曾获国家科技进步二等奖和中国专利优秀奖等奖项。

二、项目简介

本项目建设一种全方位的、立体化的、现代信息化融合的数字化智能生产制造工厂，可满足多种机器人产品的生产制造，实现年产工业机器人5000台套的生产能力，建立多层管理系统，通过先进的数字化管理系统，对整个生产流程进行统一管理，主要仓储、物流、装配、检测、喷涂等生产工艺环节由机器人代替人工实现。项目于2017年被评为“国家智能制造试点示范项目”。

三、项目技术方案

1、总体技术方案

新松实施的“机器人智能工厂”项目，可满足多种机器人产品的智能柔性化生产制造，建立了多层管理系统，通过先进的数字化管理系统，对整个生产流程进行统一管理。工厂生产机器人的主要仓储、物流、装配、检测、喷涂等生产工艺环节由机器人代替人工实现。经过多次智能升级改造，目前凭借全新的机器人数字化运营管控平台，已打造成国内首个引领机器人行业的标杆示范工厂。总体技术路线如图1所示，工程总体设计模型如图2所示。

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2、主要建设内容

工厂搭建了新松公司二次开发的SAP、智能制造执行系统（MES）、企业资源计划系统（ERP），以及PLM、K3 Cloud、一采通等信息化系统；建立了基于新松工业机器人的装配单元、基于新松工业机器人及第三方检测设备的整机综合测试单元、基于新松移动机器人的物料自动输送单元和基于新松立体仓库、高速高精度堆垛机的智能仓储单元；以及数控加工单元、打磨单元、喷涂单元、清洗单元、应用验证与展示单元等基辅单元，工厂现场实景如图3所示。

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（1）制造执行系统（MES）

制造执行系统（MES）可实现生产作业计划编制与执行、资源调度优化、产品质量全过程分析与跟踪，生产设备动态运行管理、物料配送管理、操作管理以及底层生产现场数据的转换、存储、分析和发布等数据集成和应用。实现机器人数字化生产线机器人装配单元、物流仓储区、测试工作区之间的物流和信息流联通，实现高级生产排程、生产过程实施监控和生产过程的自动化、智能化和精益化。

（2）机器人装配单元

单机工作站实现了智能装配。移动机器人将零部件运送到装配工作站，搬运机器人通过夹具将零部件搬运至装配工位，配有视觉和力觉传感器的装配机器人通过换装不同的夹具分别进行底座、腰座、大臂等工位的精密装配作业，整个装配作业过程无需人工干预。

（3）机器人测试工作区

实现机器人核心零部件（控制器、电机及驱动器、减速器、传感

器等）、机器人整机性能（如基本性能、运动性能、轨迹特性、环境适应性）、机器人可靠性（如环境适应性、电磁兼容等安全性能检测）、机器人工艺功能（焊接、打磨、抛光、装配等）测试与验证。

（4）智能物流

智能立体仓库，存储和管理生产过程所需的机器人零部件，根据MES系统调度指令，通过高速高精度堆垛机实现物料的入库和出库运输管理；物流自动化，移动机器人完成各类零部件到各个工位的运输过程。整个物流仓储过程全部通过MES系统调度执行，几乎不需要人工干预。

（5）机器人打磨喷漆单元

采用机器人携带浮动打磨头实现工业机器人装配前关键部件的打磨，整个打磨过程大部分代替人工实现；采用自产喷涂机器人，实现零人工机器人整机喷漆。

（6）验证展示体验区

验证展示体验区的机器人典型应用包括点焊、弧焊、切割、打磨抛光、搬运码垛、上下料、视觉装检、红外检测等，验证展示机器人应用场景。

四、项目成效

1、项目实施助推企业智能升级

项目的实施，使得企业生产模式的信息化、智能化程度得到了极大的提升，企业生产效率提高200%，企业运营成本降低21%，产品研制周期缩短33%，产品不良品率降低60%，能源利用率提升11%；同时在产品质量控制、物流管理、工艺设计等各方面整体提升企业生产水平，助推企业智能升级，实现跨越式发展。本项目智能制造系统产品可批量推广应用于国内制造业企业，满足客户对目标产品的多样化、定制化、个性化的市场需求。

2、项目建设推动行业智能制造发展

新松公司机器人数字化工厂采用的关键技术装备均为新松自主品牌，且实现了大部分关键零部件的国产化，全面的展示了基于核心智能制造装备的数字化生产过程，充分体现了智能制造模式的先进性，该项目的建设代表了大国重器的最高水准，彰显了国内机器人的整体实力，是国内智能制造领域的标杆。

项目所应用的MES系统、制造管理信息化、物流及仓储配送系统等自动化技术，数字化工作流程、智能化生产流程和网络化信息管理代表着生产制造业的一种发展方向和趋势，将引领我国制造业的发展，这些先进技术与模式无论是在相关领域还是其他制造业，均可在智能升级以及数字化工厂建设中实现复制与应用，推动我国智能制造进程步伐。