□4D打印備受關(guān)注。4D打印相比3D打印有了時(shí)間變形等功能

□碳纖維的廣闊市場(chǎng)也引起廣泛討論。碳纖維復(fù)合材料的大量應(yīng)用取決于將來(lái)的市場(chǎng),包括建筑、能源、汽車(chē)、軌道、交通等領(lǐng)域
“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器著陸火星時(shí),如何讓長(zhǎng)期卷繞的國(guó)旗在遙遠(yuǎn)的外太空變得方正?
“很簡(jiǎn)單,加熱。”在11月23日至25日于南京舉行的世界智能制造大會(huì)上,中國(guó)科學(xué)院院士冷勁松解答了“天問(wèn)一號(hào)”舒卷國(guó)旗背后的奧秘——通過(guò)精確控制形狀記憶材料結(jié)構(gòu)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)國(guó)旗的卷繞收納與釋放。

上百家智能制造領(lǐng)域知名機(jī)構(gòu)、200余名國(guó)內(nèi)外院士專(zhuān)家、多家上市公司代表等全球“智造大咖”齊聚金陵,分享制造業(yè)前沿趨勢(shì),共謀智能制造發(fā)展大計(jì)。
智能材料引熱議
除了前述航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用,冷勁松從材料、結(jié)構(gòu)和工藝三個(gè)維度,分享了智能材料結(jié)構(gòu)在生物醫(yī)學(xué)、4D打印等領(lǐng)域的新思路和新成果。智能材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛,如心臟支架,較傳統(tǒng)支架而言,采用智能材料的支架可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化打印,還可以降解。
至于備受關(guān)注的4D打印,冷勁松解釋說(shuō),3D打印是用增材制造打一個(gè)復(fù)雜架構(gòu),4D打印有了時(shí)間變形等功能,比如打印鳥(niǎo)巢,通過(guò)加熱變軟壓成某種狀態(tài),之后可以根據(jù)需要再加熱就能回到初始狀態(tài)。
冷勁松表示,目前可編程智能材料的4D打印技術(shù)研究掀起了學(xué)術(shù)界和工程界廣泛的研究熱潮,為智能材料與結(jié)構(gòu)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展提供了無(wú)限空間和可能性,同時(shí)也推動(dòng)了諸多高科技領(lǐng)域的發(fā)展。
不只是記憶材料,碳纖維的廣闊市場(chǎng)也引起了廣泛討論。澳大利亞工程院院士、江蘇產(chǎn)研院先進(jìn)復(fù)合材料成形技術(shù)與裝備研究所所長(zhǎng)葉林認(rèn)為,碳纖維復(fù)合材料的大量應(yīng)用還是取決于將來(lái)的市場(chǎng),包括建筑、能源、汽車(chē)、軌道、交通等領(lǐng)域。近年來(lái)提出的不同尺度上的復(fù)合材料智能制造關(guān)鍵技術(shù),可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的一體化成形,為先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的低成本快速制造提供了一個(gè)有效的技術(shù)途徑。
國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,碳纖維龍頭企業(yè)中復(fù)神鷹副總經(jīng)理金亮在會(huì)議上介紹說(shuō),公司以數(shù)智化轉(zhuǎn)型為契機(jī),實(shí)現(xiàn)高性能碳纖維制造工藝、設(shè)備、能耗、質(zhì)量全流程的智能化生產(chǎn)與數(shù)字化管理。通過(guò)自主創(chuàng)新打破國(guó)外技術(shù)封鎖,公司在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化。
搶占智造制高點(diǎn)
“現(xiàn)在備受關(guān)注的一些新技術(shù),比如人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算,以及最近提出來(lái)的元宇宙等新業(yè)態(tài)、新技術(shù),這些新技術(shù)如果不和我們的制造業(yè)、實(shí)體經(jīng)濟(jì)相結(jié)合,它的生命力就得不到發(fā)揮。”中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、上海智能制造產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、國(guó)家智能制造專(zhuān)家委員會(huì)委員徐洪海表示。
部分企業(yè)在智能制造的道路上跑出了加速度。作為業(yè)內(nèi)第一家提出AI智能工廠的企業(yè),蜂巢能源瞄準(zhǔn)大量人工作業(yè)、批次質(zhì)量波動(dòng)大等行業(yè)痛點(diǎn),研發(fā)超高速裝備技術(shù)等升級(jí)極限制造裝備,AI智能工廠模式在全國(guó)多個(gè)制造基地復(fù)制。
蜂巢能源首席信息官、數(shù)字智能中心總經(jīng)理李翌輝表示:“未來(lái),我們將聯(lián)合國(guó)產(chǎn)化元器件廠商、主機(jī)廠商、儲(chǔ)能廠商等,通過(guò)硬件、AI算法、軟件,包括AI智能工廠形成的一系列解決方案,推動(dòng)行業(yè)突破‘卡脖子’難題。”
中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司黨委常委、副總經(jīng)理魏應(yīng)彪表示,智能制造是大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。魏應(yīng)彪介紹了大飛機(jī)智能制造的十大典型場(chǎng)景,包括協(xié)同設(shè)計(jì)、智慧工藝、黑燈數(shù)控、精準(zhǔn)鈑金、綠色熱表、柔性裝配、透明管控、高效試飛、敏捷運(yùn)維、數(shù)字飛機(jī)等。
“十大問(wèn)題”待解決
雖然我國(guó)確立了智能制造的主攻方向,并在推進(jìn)實(shí)施中取得了顯著成效,但行業(yè)仍然存在很多突出問(wèn)題,制約智能制造發(fā)展。
“技術(shù)層面存在很多瓶頸,智能制造人才十分短缺,企業(yè)基礎(chǔ)薄弱并且差異很大,地區(qū)發(fā)展很不平衡,實(shí)施智能制造的主體——廣大企業(yè)對(duì)智能升級(jí)需求強(qiáng)烈但存在許多困惑和難題。”中國(guó)科協(xié)智能制造學(xué)會(huì)聯(lián)合體智能制造研究所副所長(zhǎng)陳明表示。
據(jù)中國(guó)科協(xié)智能制造學(xué)會(huì)聯(lián)合體發(fā)布的“制約中國(guó)智能制造發(fā)展十大問(wèn)題”,行業(yè)目前痛點(diǎn)包括突破5G全連接工廠的基礎(chǔ)設(shè)施制約、智能制造環(huán)境下異構(gòu)系統(tǒng)融合問(wèn)題、全面驅(qū)動(dòng)智能制造的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)問(wèn)題、工業(yè)機(jī)器人的大規(guī)模應(yīng)用瓶頸、智能制造系統(tǒng)工程師緊缺、通過(guò)虛擬開(kāi)發(fā)技術(shù)提升智能制造裝備開(kāi)發(fā)效率問(wèn)題、在線評(píng)價(jià)智能制造大型測(cè)量設(shè)備的測(cè)量不確定度、急需數(shù)字化技術(shù)技能人才、實(shí)現(xiàn)極大型星載天線等空間大型結(jié)構(gòu)在軌制造問(wèn)題、通過(guò)MBSE和數(shù)字孿生優(yōu)化智能工廠物流規(guī)劃問(wèn)題。
陳明表示,這次向社會(huì)發(fā)布“制約中國(guó)智能制造發(fā)展十大問(wèn)題”,目的是供政府、智能制造實(shí)施企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)等參考,推動(dòng)智能制造高質(zhì)量發(fā)展。