机电工程学院是焦作大学最早成立的学院之一,现设有智能制造装备技术、机电一体化技术、机械制造及自动化等5个专业。目前学院建5个校内实训中心,23个专业实验实训室,28个校外实训基地。
焦作大学智能制造虚拟仿真实训基地下设“工业设计虚拟仿真实训中心”、“产线设计与制造虚拟仿真实训中心”、“产线调试虚拟仿真实训中心”、“运行维护虚拟仿真实训中心”。
开设的主要仿真实训包括工业机器人离线编程仿真、虚拟调试仿真、数字化生产线虚拟调试与仿真、工业机器人虚拟实操、智能柔性生产线调试应用仿真等。
(一)工业设计虚拟仿真实训中心
该中心进行产品结构设计与仿真,为用户的产品设计及加工过程提供数字化造型和验证手段。可用于产品设计、工程和制造全范围的开发过程,帮助用户改善产品质量,提高产品交付速度和效率。
通过概念设计、方案验证、结构设计、仿真分析、虚拟评审等,到最后的产品试制,虚实结合,相互配合。
(二) 产线设计与制造虚拟仿真实训中心
产线设计与制造虚拟仿真实训中心为产品的机电一体化并行设计提供了平台,加速了虚拟设计与物理制造之间的融合,同时降低了产品复杂性风险。通过支持不同生产环节在产品开发早期就参与协同工作,同时支持现有设计的重复使用,显著加快产品设计速度,最高可将产品上市时间缩短30%。
(三)产线调试虚拟仿真实训中心
产线调试虚拟仿真实训中心将仿真软件环境下的虚拟产线或工位与实际的PLC或虚拟PLC连接,使用真实的PLC程序控制虚拟产线的运行,从而验证自动化产线的控制逻辑,实现对PLC程序的验证及优化。帮助我们在物理产线制造安装完成之前对产线运行状态进行精确的评价和调整,大幅缩短调试时间,减少产线更改费用,加速产品投放市场。
(四) 运行维护虚拟仿真实训中心
运行维护虚拟仿真实训中心通过软件仿真为物理对象创建虚拟模型,模拟其在现实环境中的行为特征,实现从基础材料、产品设计、工艺规划、生产计划、制造执行到使用维护的全过程数字化。以此来优化产品的设计质量和制造流程,优化生产管理和资源规划,达到产品开发周期和成本的最小化、产品设计质量的最优化和生产效率最高化,从而形成企业的市场竞争优势。
在基地建设中,本着“虚实结合、互为补充、层次渐进”的原则,在硬件、软件采购方面做到统筹规划,根据实训教学规划进行虚拟实训教学设计,依据智能制造与人工智能专业群的研究方向、培养体系确定需要进行实训的课程,实训平台、教学管理系统同步设计,建成“1+4+4”创新体系的省级示范性高水平虚拟仿真实训基地。