7月12日,吉兰丁智能科技王晋生博士应邀赴陕西航空职业技术学院,与学院师生和一线工艺技术人员进行了技术交流与分享。
7月12日,陕西航空职业技术学院的一间教室内,一场围绕"数字孪生工艺智能系统"的技术交流活动如期举行。主讲人是吉兰丁智能科技有限公司创始人王晋生博士。参与交流的不仅有学院的教师代表,还有从周边企业专程赶来的一线工艺技术人员。
本次活动围绕工艺瓶颈、行业困境以及AI时代制造技术的新方向展开了交流与讨论。
01 工艺传承的困境:一个真实的话题
交流一开始,王博士提出了一个行业内普遍存在的现象:
一台高精度的数控机床,在实际生产中,其性能发挥往往严重依赖操作人员的个人经验。
这一话题在交流中引发了较多讨论。从一线工艺人员的反馈来看,资深工艺人员退休后,其积累的经验难以系统化传承,新人需要经历长时间摸索,而摸索的代价就是试切、废品和时间成本。
王博士在交流中谈到,这并非某一家企业的个别问题,而是整个机械加工行业的共性挑战。工艺经验长期依赖"人传人"的方式,在智能化转型加速的背景下,已成为制约制造能力提升的关键瓶颈。
值得注意的是,这一议题也与学院的人才培养方向高度相关——如何让学生在走出校门前,具备解决实际工艺问题的能力,双方就此进行了探讨。
02 数字孪生:从"试错"到"可预测"
围绕如何解决上述困境,王博士介绍了吉兰丁在机械加工过程级数字孪生领域的技术积累与实践。
他解释道,传统的工艺调试模式本质上是一种"试错法"——通过多次实际切削来摸索合适的参数,每一次试错的成本由废品承担。而数字孪生技术的核心价值在于:将加工过程从"黑箱"变为"透明",从"事后补救"变为"事前预测"。
吉兰丁自主研发的天机算系统-工艺数字孪生系统,以"机理+AI+数字孪生"为技术内核,构建了覆盖机床精度模型、核心工艺参数库、加工过程实时监控与品质预测的完整技术体系。
王博士用一个通俗的类比帮助理解:
"传统工艺调试像在没有导航的情况下开车——走错了再掉头。而数字孪生像是在出发前已经通过导航规划好了路线,途中还有实时路况提醒。两者的效率差距显而易见。"
这一技术思路已在多个高端制造领域得到验证,涉及航空发动机、汽车零部件、精密轴承等关键零部件加工场景。
03 面向工艺一线的三个关键技术方向
在技术分享环节,王博士选取了几个与一线工艺人员日常工作密切相关的功能模块进行了介绍。
① 薄壁结构振纹问题的机理分析与工艺优化
航空制造中大量涉及薄壁、深腔、弱刚性结构件,这类零件在加工过程中极易产生振纹,是长期困扰工艺人员的技术难题。
传统应对策略以降低切削参数为主——降转速、降进给、降切深,但代价是加工效率大幅下降。
吉兰丁的方法:基于加工特征工艺参数库,结合工件结构的动力学特性分析,通过数据驱动的方式精准识别共振区间,并给出优化的工艺参数建议。
实际应用案例显示,在规避振纹的同时,加工效率可提升约20%。
② 基于特征识别的快速数控编程
数控编程是工艺环节中技术门槛较高、工作量较大的环节。针对多品种、小批量的生产模式,编程重复性劳动尤为突出。
天机算系统通过加工特征自动识别技术,实现了数控程序的自动生成。从零件导入、特征识别、工序创建到刀轨生成和G代码输出,形成完整的自动化流程。
在一组对比测试中:熟练工程师手工编程耗时约5-7小时,系统自动编程约2小时,提效约60%。
③ 加工过程的数字孪生可视化与工艺诊断
王博士还介绍了工艺智能分析诊断工具(吉工小匠)。
该工具可以将加工过程中的过程响应数据(功率、振动、温度等)与刀尖轨迹进行时空对应,以数字孪生的形式可视化呈现。异常发生在哪把刀具、哪段程序、工件哪个位置,均可精确定位。
"这相当于给每一次加工过程建立了完整的'数据档案',不仅支持事后追溯,更可以积累形成企业自身的工艺知识库。"
04 智能化趋势下的工艺人才培养
在技术交流的后半段,话题延伸到智能化工具对工艺人员能力结构的影响。
王博士谈到,AI和智能化工具并不会取代工艺人员,但对工艺人员的能力结构提出了新的要求。未来的工艺人员,不仅需要扎实的机械加工基础理论,还应具备数据分析意识和利用智能化工具解决问题的能力。
他以吉兰丁正在开发的"吉工小匠"AI诊断智能体为例——该工具融合公域知识与企业的私域数据,能够辅助工艺人员进行诊断决策。但他同时强调,工具始终是工具,真正有价值的是使用工具的人对加工过程本身的理解深度。
写在最后
本次交流活动持续了约两个小时,内容覆盖了从行业痛点、技术方案到人才培养的多个维度。王博士在总结时分享了吉兰丁的企业理念——"让制造更科学,让管理更智慧",并希望未来能与学院在技术培训、实训共建等方面有更深入的合作。
对于吉兰丁而言,走进校园、走近一线工艺人员,是技术落地过程中不可或缺的一环,也是连接技术与教育的重要方式。
📍 关于陕西航空职业技术学院
陕西航空职业技术学院是经陕西省人民政府批准、教育部备案的一所具有航空特色的高等职业院校,致力于培养航空制造领域的高素质技术技能人才。
📍 关于吉兰丁智能科技
吉兰丁智能科技有限公司专注于机械加工过程级数字孪生技术,通过"机理+AI+数字孪生"赋能数控机床实现智能化升级,累计输出上万套数控机床智能软件模块,服务航空、航天、汽车、轴承等多个高端制造领域。
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吉兰丁产品介绍
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数字孪生系统
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吉兰丁白皮书
2023年4月11日,在第十八届中国国际机床展览会(CIMT2023)上,吉兰丁智能科技有限公司独家发布了《机械制造过程级数字孪生技术及应用白皮书(2023年)》(以下简称“白皮书”)。
白皮书深入分析了机械制造工艺数字化的现状、挑战和机遇,阐述了机械制造过程级数字孪生理论、技术和应用案例,并对该领域的产业发展提出建议,倡议建立《机械制造过程级数字孪生系统服务商能力评估体系(建议)》,助力行业良性发展。
关于吉兰丁
吉兰丁智能科技有限公司为机械制造行业提供过程级核心数据及一系列智能应用软件,聚焦于机械加工工艺的智能化设计与在线自优化控制,并为客户的提升生产品质与效率、降低生产成本。
吉兰丁顺应全球工业4.0的发展趋势及中国制造2025的规划,致力于提升世界级的智能制造技术。汇聚了一批在机械、电子、材料、计算机等领域卓有建树的科技精英,坚持进行核心技术自主研发,实现理论突破和产品创新,广泛服务于全球顶级的制造业用户、机床制造商和工磨具制造商。吉兰丁,拥有数十项发明专利及软件著作权,是国家高新技术企业和深圳市专精特新中小企业。
国家重点研发计划项目——《复杂刀具状态监测及全生命周期管理》《复杂产品加工全要素的数字孪生建模与仿真软件》承担单位。
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