“栋梁杯”互联网协同制造技术与应用技能大赛竞赛方案

附件4“栋梁杯”互联网协同制造技术与应用技能大赛竞赛方案2018年1月“栋梁杯”互联网协同制造技术与应用技能大赛组织方案一、组织机构（一）主办单位：全国机械职业教育教学指导委员会

机械工业教育发展中心（二）承办单位：山东栋梁科技设备有限公司二、比赛方式和参赛对象本赛项为学生团体赛，每队3人。每校限报2队。参赛对象为中等职业学校（含中专、职高、职教中心、技工学校）和高等职业院校（含高职、高专、技师学院、成人高校）在籍学生，设中职组和高职组两个组别。三、比赛内容本赛项内容主要包括互联网协同制造企业急需的生产线的安装、编程、调试、优化以及MES系统的应用与维护。具体竞赛规程附后。四、奖项设置赛项设团体一、二、三等奖。以实际参赛队总数为基数，一、二、三等奖获奖比例分别为10%、25%、35%（小数点后四舍五入）。获得团体一等奖参赛队的指导教师由主办方授予“2018年全国机械行业职业院校技能大赛优秀指导教师”并颁发荣誉证书。五、比赛时间和地点2018年4月举行，具体时间和地点另行通知。六、赛前培训大赛将举办赛前培训，时间和地点另行通知。七、报名参赛院校，请填写《“栋梁杯”互联网协同制造技术与应用技能大赛预报名表》（附后），于2018年3月10日前将电子版报名表以电子邮件形式发至报名邮箱，纸质报名表（加盖学校公章），邮寄至以下地址。联系人：乔敏联系电话名邮箱：895946573@邮寄地址：山东省济南市市中区腊山路18-7号为便于比赛筹备及赛前培训安排，请报名院校尽早提交报名表。八、其它事项大赛动态和相关信息请及时关注中国机械工业教育网（）。“栋梁杯”互联网协同制造技术与应用技能大赛竞赛规程一、赛项名称“栋梁杯”互联网协同制造技术与应用技能参赛对象本赛项分为中职组和高职组两个组别。中职组：中等职业学校（含中专、职高、职教中心、技工学校）在籍学生。高职组：高等职业院校（含高职、高专、技师学院、成人高校）在籍学生。三、比赛方式与内容（一）比赛方式团体赛，每支参赛队由3名选手组成，每队指导教师不超过2名。每校限报2支队伍，不得跨校组队。（二）比赛内容各参赛队按照竞赛任务书的要求，在持续不间断的5小时内完成以下工作任务。任务一机械及电气安装调试（25%）根据任务书要求，参考相应的图纸及技术标准，利用所提供的元器件和零件，合理选择拆装工具，完成竞赛设备的机械及电气安装操作，达到任务书规定的功能要求，可通过仿真盒完成功能测试。任务二协同制造产线编程与调试（45%）根据任务书要求，参考相应的图纸及技术标准，完成四轴工业机器人、六轴工业机器人、机器视觉、RFID、激光雕刻机以及各类驱动电机的编程与调试工作。任务三MES系统维护（25%）根据任务书要求，完成产品线的定制化开发模块、仓储模块、生产制造排产及进度模块、加工模块的维护。任务四职业素养（5%）在竞赛过程中，从参赛选手的安全防护、设备操作的规范性、装配耗材使用的合理性、专用工具及量具的操作及安全生产的认识程度等方面对参赛选手进行综合评价。四、竟赛技术平台本赛项选用的技术平台为山东栋梁科技设备有限公司提供的DLIM-102MA互联网协同制造技术与应用实训系统（如图1、2、3所示）。图1实训系统平面图图2实训系统效果图图3实训系统实物图（一）整体技术参数

1.工作电源：AC380V±10%，50HZ。2．外形尺寸：3．工作环境：温度-10℃－+40℃，相对湿度<85％（25℃）。4．安全保护装置：急停按钮。5．PLC：西门子S1200系列。6．四轴工业机器人：J1轴：手臂长度：225mm旋转范围：±132º重定位精度：±0.01mmJ2轴：手臂长度：175mm旋转范围：±141º重定位精度：±0.01mmJ3轴：行程150mm重定位精度：±0.01mmJ4轴：旋转范围:±360º重定位精度：±0.01mm额定/最大负载：1Kg/3Kg编码器模块：输入2通道差分输入增量式编码器7．六轴工业机器人：J1轴：最大动作范围：±170º最大速度：480°/SJ2轴：最大动作范围：﹣145º~﹢90°最大速度：460°/SJ3轴：最大动作范围：﹣125º~﹢280°最大速度：520°/SJ4轴：最大动作范围：±190º最大速度：560°/SJ5轴：最大动作范围：±120º最大速度：560°/SJ6轴：最大动作范围：±3600º最大速度：900°/S最大工作半径：541mm重定位精度：±0.02mm（二）系统组成及功能描述单元名称单元组成供料单元S7-1200PLC控制柜；触摸屏、自动供料系统环形传输单元S7-1200PLC控制柜；RFID系统；传输系统四轴机器人分拣单元S7-1200PLC控制柜；平面四关节工业机器；六轴机器人装配单元S7-1200PLC控制柜；六机器人装配系统；装配工位；光纤激光打标机检测单元PC-BASED视觉检测系统自动仓储单元S7-1200PLC控制柜；巷道机械手；仓储系统防护单元安全防护栏（三）系统通信拓扑图（四）技术规范1.机械部分序号描述正确错误1型材板上的电缆和气管必须分开绑扎。2当电缆、光纤电缆和气管都作用于同一个活动模块时，允许绑扎在一起。3扎带切割后剩余长度需≤1mm，以免伤人。4所有沿着型材往下走的线缆和气管在安装时需要使用线夹固定。5扎带的间距为≤50mm。6线缆固定夹的间距为≤120mm。7第一根扎带离阀岛气管接头连接处的最短距离为60mm±5mm。8所有活动件和工件在运动时不得发生碰撞。所有驱动器、线缆、气管和工件需能够自由运动。运行期间，不允许驱动器、线缆、线管或工件间发生接触。9工具不得遗留到站上或工作区域地面上。10工作站上不得留有未使用的零部件和工件。11所有系统组件和模块必须固定好。所有信号终端也必须固定好。12站与站之间的错位需小于等于5mm。13工作站的连接必须至少使用2个连接件。14工作站之间的最大间距需≤5mm。15所有型材末端必须安装盖子。16固定零部件时都应使用带垫圈的螺丝。17所有电缆、气管和电线都必须使用线缆托架进行固定。可以进行短连接。如果可以将线缆切割刀合适的长度，则不允许留线圈。18螺钉头不得有损坏，而且螺钉任何部分都不得留有工具损坏的痕迹。19锯切口必须平滑无毛刺。20用于展示时，型材台面应尽可能处于最低位置。21装置的零部件和组件不得超出型材台面。如有例外，专家组将另行通知。2.电气部分：序号描述合格不合格1冷压端子处不能看到外露的裸线。2将冷压端子插到终端模块中。3所有螺钉终端处接入的线缆必须使用正确尺寸的绝缘冷压端子。可用的尺寸为0.25,0.5,0.75mm²夹钳式连接除外（冷压端子只用于螺钉）4线槽中的电缆必须有至少10mm预留长度。如果是同一个线槽里的短接线，没必要预留5需要剥掉线槽里线缆的外部绝缘层6线槽必须全部合实，所有槽齿必须盖严。7要移除多余的线槽齿口注意：线槽不得更换。8不得损坏线缆绝缘层并且裸线不得外露。9线、管需要剪到合适长度，并且线、管圈不得伸到线槽外。如有例外，专家组将会另行公布。10电线中不用的松线必须绑到线上，并且长度必须剪到和使用的那根长度一样。并且必须保留绝缘层，以防发生触点闭合。该要求适用于线槽内外的所有线缆。3.气动系统：序号描述合格不合格1不得因为气管折弯、扎带太紧等原因造成气流受阻。2气管不得从线槽中穿过（气管不可放入线槽内）3所有的气动连接处不得发生泄漏。4.其他：序号描述合格不合格1工作站上（包括线槽里面）不得有垃圾、下脚料或其他碎屑不得使用压缩空气来清理工作站。2未使用的部件需放到桌上的箱子中；例外情况：选手未完成装配工作时。3只能在执行维护任务时进行标记，并且评分之前必须全部清除。4不允许使用胶带或类似材料改造工件。如有例外，专家组将另行通知。5工作站、周围区域以及工作站下方应干净整洁（用扫帚打扫干净）只会在第一天时进行提醒。例外情况：选手没有完成装配时。五、评分标准与评奖办法（一）评分标准采用过程评价与结果评价相结合、能力评价与职业素养评价相结合的方式。为了保证评判“公平、公正、公开”，采取以下措施：1.考核内容、样题和评分标准赛前一个月公开。2.技术人员赛前统一调试各比赛用设备，保证技术平台条件一致。3.裁判队伍赛前封闭培训，统一评判标准，对裁判的评判进行分析对比，保证裁判标准一致。4.加强试题保密工作。（二）评分细则本赛项满分为100分，具体评分细则如下：竞赛内容配分评分内容评分要求机械、电气及气动系统安装15分机械部件安装工艺。（1分）机械安装尺寸。（2分）机械部件安装牢固度。（1.5分）电气安装工艺。（2分）电气接线正确性。（7分）气动管路安装工艺。（0.5分）气动管路气密性。（0.5分）气动管路正确性。（0.5分）机械部件安装工艺符合工艺卡片要求。机械安装尺寸与图纸一致。所有机械安装部件螺栓均紧固。电气工艺符合工卡片要求。电气线路与电气原理图一致。气动管路工艺符合工艺卡要求。气动管路无泄漏。气动管路与气动原理图一致。基于工业机器人系统应用（含视觉）的编程及调试35分四轴工业机器人编程与调试。（20分）六轴工业机器人编程与调试。（15分）四轴工业机器人在运动皮带上成功取料。四轴工业机器人成功放料到缓存区。四轴工业机器人在缓存区中成功取料。四轴工业机器人成功放料到物料盒中。六轴工业机器人在上盒盖供料装置中成功取料。六轴工业机器人供上盒体到激光打码机处。六轴工业机器人在打码机处取料成功。六轴工业机器人装配上盒盖到托盘中的下盒体上。PLC及通信程序的编写及调试20分PLC控制程序的编写与调试。（10分）PLC通信程序的编写与调试。（10分）PLC控制环形传输单元传输带运行。PLC控制供料单元运行。PLC控制四轴分拣单元运行。PLC控制六轴装配单元运行。PLC控制自动仓储单元运行。PLC与RFID通信正常。MES系统管理与维护10分编写调试MES与PLC的接口程序。（3分）使用MES进行订单管理。（7分）MES显示通信正常。使用MES进行订单查询使用MES进行设备监控。使用MES进行出入库管理。生产运行效率、节能及次品率10分生产运行效率。（3分）生产产品的次品率。（3分）生产产品的电能使用量。（4分）单位时间内合格成品的产出数量。单位时间内不合格品的产出数量。单个产品的平均用电量。故障排除5分传感器故障查找、排除、记录。（3分）驱动器故障排除。（2分）记录传感器故障与答案纸一致。传感器正常运行。驱动器能够正常运行。安全意识与职业素养5分劳保用品的穿戴。（1分）工量具的正确使用。（1分）废弃品的规范处理。（1分）工作场所的整洁、卫生。（1分）设备安全操作。（1分）现场操作安全保护符合安全操作规程，穿戴符合职业岗位要求。工具在比赛过程中及赛后摆放在规定位置、节约使用耗材。爱惜赛场的设备和器材，保持工位的整洁，团队分工合作，遵守竞赛纪律，尊重裁判员、工作人员等。无跳闸现场出现。（三）奖项设置赛项设团体一、二、三等奖，以实际参赛队总数为基数，一、二、三等奖获奖比例分别为10%、25%、35%（小数点后四舍五入）。获得团体一等奖参赛队的指导教师由主办方授予“2018年全国机械行业职业院校技能大赛优秀指导教师”并颁发荣誉证书。六、竞赛规则（一）熟悉场地1.选手报到后由主办方组织各参赛队熟悉场地。熟悉场地时，参赛队限定在观摩区活动，不得进入比赛区。同时召开领队会议，宣布竞赛纪律和有关规定。2.熟悉场地时应严格遵守相关规定，严禁喧哗、拥挤、打闹，避免发生意外事故。（二）文明参赛要求1.竞赛所用的设备、仪器、工具等由大赛执委会统一提供，各参赛队可以根据需要选择使用。2.参赛选手在比赛开始前30分钟前到指定地点检录，接受工作人员对选手身份、资格和有关证件的检查。竞赛计时开始，选手未到的，视为自动放弃。3.比赛用仪器设备、赛位由抽签确定，不得擅自变更、调整。4.选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场。如有特殊情况，须经裁判人员同意。选手休息、饮水、上洗手间等不安排专门用时，统一计在竞赛时间内。竞赛计时以赛场设置的时钟为准。5.竞赛期间，选手不得将手机等通信工具带入赛场。非同组选手之间不得以任何方式传递信息，如传递纸条、用手势表达信息、用暗语交换信息等。6.所有人员在赛场内不得喧哗，不得有影响其他选手完成工作任务的行为。7.爱护赛场提供的器材，不得移动赛场内台桌、设备和其它物品的位置，不得故意损坏设备和仪器。比赛中参赛选手须严格遵守相关操作规程，确保人身及设备安全，并接受裁判员的监督和警示。8.完成竞赛任务期间，不得与其他选手讨论，不得旁窥其他选手的操作。9.遇事应先举手示意，并与裁判人员协商，按裁判人员的意见办理。10.参赛选手须在赛位的计算机上规定的文件夹内存储比赛文档。11.比赛过程中，选手须严格遵守安全操作规程以确保人身及设备安全。选手因个人误操作造成人身安全事故和设备故障时，裁判长有权中止该队比赛；如非选手个人原因出现设备故障而无法比赛，由裁判长视具体情况做出裁决(调换到备份赛位或调整至最后一场次参加比赛)。裁判长确定设备故障时可派技术支持人员排除故障后继续比赛，并补足所耽误的比赛时间。12.参赛队如需提前结束竞赛，应举手向裁判员示意，由裁判员记录比赛结束时间。参赛队结束比赛后不得再进行任何操作。13.选手须按照程序提交比赛结果，配合裁判做好赛场情况记录并与裁判一起签字确认，不得拒签。14.不乱摆放工具，不乱丢杂物，完成竞赛任务后清洁赛位、工具、线头、废弃物品，不得遗留在赛位上。15.竞赛结束后参赛选手应到指定地点等候，待裁判员允许后方可离开。16.文明用语，尊重裁判和其他选手，不得辱骂裁判和赛场工作人员，不得打架斗殴。17.任何人不得以任何方式暗示、指导、帮助参赛选手，对造成后果的，视情节轻重酌情扣除参赛选手成绩。18.比赛过程中，除参加当场次比赛的选手、执行裁判员、现场工作人员和经批准的人员外，其他人员一律不得进入比赛现场；比赛结束后，参赛人员应根据指令及时退出比赛现场，对不听劝阻、无理取闹者追究责任，并通报批评。19.裁判长在比赛结束前15分钟提醒选手，裁判长发布比赛结束指令后所有参赛队立即停止操作，按要求清理赛位，不得以任何理由拖延竞赛时间。20.参赛选手不得将竞赛任务书、图纸、草稿纸和工具等与比赛有关的物品带离赛场，选手必须经现场裁判员检查许可后方能离开赛场。21.参赛队需按照竞赛要求提交竞赛结果，裁判员与参赛选手一起签字确认。（三）成绩评定及公布1.组织分工在赛项执委会的领导下成立由检录组、裁判组和仲裁组组成的成绩管理组织机构。具体要求与分工如下：（1）检录工作人员负责对参赛队伍（选手）进行点名登记、身份核对等工作。（2）裁判组实行“裁判长负责制”。设裁判长1名，全面负责赛项的裁判管理工作并处理比赛中出现的争议问题。（3）裁判员分为加密裁判、现场裁判和评分裁判。加密裁判负责组织参赛队伍（选手）抽签，对参赛队信息、抽签代码等进行加密，不参与评分工作；现场裁判负责记录比赛情况，维护赛场纪律，评定参赛队的现场得分；评分裁判负责对参赛队伍（选手）的比赛任务完成、比赛表现评分。（4）仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申诉，组织复议并及时反馈复议结果。2.成绩评分（1）现场评分现场裁判依据现场评分标准，对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。评分结果由参赛选手、裁判员、裁判长签字确认。（2）过程评分根据参赛选手在分步操作过程中的规范性、合理性以及完成质量等，评分裁判依据评分标准按步给分。（3）抽检复核为保障成绩统计的准确性，执委会对赛项总成绩进行抽检复核。错误率超过5%的，则认定为非小概率事件，裁判组须对所有成绩进行复核。七、申诉与仲裁（一）申诉1.参赛队对不符合比赛规定的设备、工具、软件，有失公正的评判、奖励，以及对工作人员的违规行为等均可提出申诉。2.申诉应在比赛结束后2小时内提出，超过时效将不予受理。申诉时，应按照规定的程序由参赛队向相应赛项仲裁工作组递交书面申诉报告。报告应对申诉事件、发生时间、涉及人员、申诉依据等如实叙述。事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉不予受理。3.赛项仲裁工作组收到申诉报告后，应根据申诉事由进行审查，并通知申诉方举办听证会的时间和地点，6小时内书面告知申诉处理结果。4.申诉人不得无故拒收处理结果，不得采取过激行为，否则视为放弃申诉。申诉人不满意赛项仲裁结果的，可向比赛执委会仲裁委员会提出复议申请。（二）仲裁赛项设仲裁工作组和仲裁委员会。赛项仲裁工作组接受由代表队提出的对裁判结果的申诉。赛项仲裁工作组在接到申诉后的2小时内组织复议，并及时反馈复议结果。仲裁委员会裁定为最终裁定。八、赛项安全（一）赛场所有人员（赛场管理与组织人员、裁判员、参赛员以及观摩人员）不得在竞赛现场内外吸烟，不听劝阻者给予通报批评或清退比赛现场，造成严重后果的将依法处理。（二）未经允许不得使用和移动竞赛场内的任何设施设备（包括消防器材等），工具使用后放回原处。（三）选手在竞赛中必须遵守赛场的各项规章制度和操作规程，安全、合理的使用各种设施设备和工具，出现严重违章操作加工设备的，裁判视情节轻重进行批评和终止比赛。（四）选手参加实际操作竞赛前，应由参赛校进行安全教育。竞赛中如发现问题应及时解决，无法解决的问题应及时向裁判员报告，裁判员视情况予以判定，并协调处理。（五）参赛选手不得触动非竞赛用仪器设备，对竞赛仪器设备造成损坏，由当事人单位承担赔偿责任（视情节而定），并通报批评；参赛选手若出现恶意破坏仪器设备等情节严重者将依法处理。（六）参赛选手入场应身穿赛事比赛指定服装。穿工装衣、裤、绝缘鞋，佩戴安全帽，并购买意外伤害险。赛事指定服装和安全帽由支持企业提供。工装裤和绝缘鞋不允许出现院校名称及其他与院校有关的标识。由裁判决定是否适合竞赛使用，如不符合规定按违规处理。九、大赛违规处理规定（一）发现参赛选手不符合报名规定条件的，冒名顶替或弄虚作假的，报经大赛组委会核实批准后，一律取消该选手参赛资格，追究有关领导责任并通报批评。（二）参赛选手有下列情节之一的，其相应项成绩计为零分：1.比赛期间违规透漏选手或其单位任何信息者。2.在比赛现场内与他人（队）交头接耳，或有偷看、