FANUC數控系統應用中心建設的實踐與思考

摘要：本文主要介紹了陜西工業職業技術學院FANUC數控系統應用中心建設的思路方案。文章首先介紹了中心建設的行業基礎與行業背景，然后介紹了中心的定位、硬件配置、軟件配置，并對建設方案做了較為詳細的說明，最后，文章介紹了該院中心建成后的應用情況。文章對于職業院校數控維修類專業實驗室的建設有一定的參考價值。

關鍵詞：FANUC數控系統應用中心；建設；實踐

一、FANUC數控系統應用中心建設思路

1.產業基礎。制造業是我國國民經濟的支柱產業，裝備制造業是國家重點振興行業，數控行業是裝備制造業的核心。近年來，隨著我國工業現代化水平的快速提升，裝備制造業的規模和水平也迅速提高，目前中國已發展成為全球最大的數控機床市場。數控行業對人才數量的需求迅速增加，對人才水平的要求也迅速提高，行業高水平與綜合型技能人才的供需矛盾日益突出。為進一步促進我國職業教育的發展，提高我國職業院校數控維修專業領域職業教育水平，推進技能型緊缺人才培養，滿足裝備制造業的人才需求，教育部與北京發那科機電有限公司合作，選擇國家重點建設的職業院校，設立“FANUC數控系統應用中心”，支持合作院校培養綜合技能型數控裝調維修應用人才，促進院校職業教育與企業數控技術應用人才需求緊密結合，更好地服務于制造業。

2.行業背景。本次教育部與北京發那科合作，計劃從2011年1月至2015年12月，選定列入國家建設項目的、具有區域代表性的職業院校，合作設立30個“FANUC數控系統應用中心”。北京發那科將捐贈價值總計1815萬元的設備等用于支持合作項目，協助合作院校建立FANUC數控系統應用中心；與合作院校聯合開發FANUC數控技術應用教材和培訓資料；免費為合作院校培養師資，為合作院校的數控類專業建設提供支持；與合作院校聯合開展面向數控系統應用技術的數控專業學生培養、師資培訓、企業員工培訓、企業技術服務等業務，為學校所在地區的制造業人才培養服務，同時服務當地FANUC用戶。北京發那科在專業教學改革、師資培養、教學資源建設等方面給予支持和配合。

在教育部支持下，雙方將以FANUC數控系統應用中心為合作平臺，進一步開展各類形式的校企合作，共同探索職業教育新模式和人才培養新機制，為我國數控專業領域的技能人才培養做出更大貢獻。

二、FANUC數控系統應用中心建設方案

1.FANUC數控系統應用中心定位主要是面向數控系統的安裝、調試及維修維護應用技術，開展機電大類專業學生培養、師資培訓，以及面向企業培訓和技術服務的一體化的綜合學科平臺。其中，教學包括課程建設、學生培養；師資培訓是培養本校教師的專業能力，對相關職業院校教師的數控專業培訓；企業培訓包括承擔當地機床廠，機床用戶的培訓；企業服務包括機床電氣設計、維修維護等服務。

中心設備配備包含CNC電氣安裝調試實驗臺以及數控機床綜合調試模塊，可以滿足以下幾項教學及培訓功能。①以FANUC數控系統為核心的機床電氣安裝及調試。其中包含：CNC系統硬件連接；機床外圍PMC控制電氣連接；CNC系統參數設定與調整；PMC編程；CNC操作與編程。②以機床機械光機為核心的數控機床機械安裝與調整。其中包含：數控機床機械結構的認識；機械元件的結構；機床機械的安裝及基本的精度測量方法和調整方法。③數控機床的電氣，機械綜合連接及調整；數控機床基本運行調整及優化；數控機床基本精度測量及調整。④數控機床零件加工操作及編程。⑤數控機床常見故障設置、分析及解決，通過實驗設備，設置數控機床常見的故障，培養學生對于機床故障的分析思維方法，使其能夠具備基本的故障分析及解決能力。

2.硬件配置的電氣方面配備當前國內廣泛使用的FANUC?搖0I-D系列CNC，包含：0I-MD，0I-MATE?搖MD，0I-TD，0I-MATE?搖TD四種產品，共配置20套左右。將FANUC系統做成相應的實驗臺，以滿足電氣安裝及調試教學與實訓。機械配置方面選擇小型車床、銑床或加工中心的機械光機，去掉防護等配件，保留各軸核心的傳動機構及工作臺，使機械結構便于拆裝和調整。將伺服電機安裝在機械上，便于與電氣實驗臺連接，以實現綜合調整。故障設置模塊是通過計算機軟件以及硬件輔助模塊的配合，設置數控機床工作現場中常見的故障，用于機床維修方面的培訓。數控機床綜合調試模塊是以企業常用的車床或加工中心為對象，并對其結構進行適當改造，使其便于教學和培訓，但保留真實的機床結構，使學生掌握數控機床的結構，以及工廠中數控機床的綜合調試及維修維護方法。

三、FANUC數控系統應用中心建設的主要內容

1.實驗室建設：陜西工業職業技術學院FANUC數控系統應用中心于2011年12月由陜西工業職業技術學院和北京發那科機電有限公司、陜西法士特汽車傳動集團有限公司共同建設。本中心得到了FANUC公司大力支持援助，旨在加強校企合作，推廣應用可靠性高、性能好的FANUC數控系統，提高學校教學設備檔次，提高教學水平，積累相關教學經驗。該中心目前擁有系列化FANUC數控系統培訓設備。其中：FANUC?搖0i-MD數控系統電氣實驗培訓裝置2套，FANUC 0i-TD數控系統電氣實驗培訓裝置1套，FANUC 0i Mate-TD數控系統電氣實驗培訓裝置12套，FANUC 0i Mate-MD數控系統電氣實驗培訓裝置4套，以及與之配套的教學考核系統18套，機械十字滑臺8套，半實物數控車床4臺，半實物數控銑床4臺和伺服調整裝置5臺等。中心設有多媒體專用培訓教室，可以滿足不同層次、不同需求的學員學習需要。

中心可以進行的實驗實訓項目有：FANUC數控系統系列產品綜合介紹、數控系統機床操作、數控系統加工編程、數控系統硬件連接設計、參數設置調試、PMC編程開發、常見故障維修分析等。中心可以培訓的對象是：數控維修、數控技術、機電一體化、機械制造、模具加工、電氣自動化等專業學生；從事機床編程操作加工、數控系統電氣設計與維護、數控機床生產、電氣改造等企業技術人員以及在大專院校、技校、高職等學校從事數控技術教學的人員。中心可以承接的對外技術服務有：FANUC數控系統技術咨詢；數控機床電氣設計、PMC編程開發、電氣調試：零件加工編程；機床改造、數控機床故障診斷與維護等。

2.教學研究：主要是分析和研究當前高職機電一體化類專業數控系統裝調與維修教學的方法，提出關于提高學生數控系統裝調與維修技能的建議以及專業技能提高的具體意見，形成較為系統、完整的結論和觀點；提出關于高職機電一體化類專業數控系統裝調與維修技能提高及實驗實訓建設的基本思路，明確高職機電一體化類數控系統裝調與維修教學的基本要求，為數控系統裝調與維修教學建設工作提供借鑒和幫助。

3.師資培訓：在進行學生教學的同時，中心需要承擔對院內外相關專業教師的培訓，我們的培訓得到了各院校同行的認可與好評；對企業員工的培訓也得到了認可，社會反響良好。

4.教材建設：研究建立高職機電類專業的FANUC數控系統裝調維修教學體系，形成一整套電子教材、課程電子教案、指導性的教學文件（教學大綱、授課計劃），配備了實訓指導書，為教師備課、學生學習提供了很大的幫助。

四、FANUC數控系統應用中心建設的體會

1.探索職業教育新模式，人才培養新機制。北京發那科機電有限公司是北京機床研究所與日本FANUC公司在中國合資的子公司，是世界主流的數控系統制造商，是北京市高新技術企業。公司主要承擔FANUC CNC產品在中國市場的業務。長期致力于幫助中國用戶選好用好FANUC系統。通過“應用中心”的建立，我院相關專業的教師將獲得發那科機電有限公司的技術培訓與技術支持，形成一個專業團隊，共同開發教材和培訓資料，共同帶領學生為企業服務，形成一個“企業帶著學校走”的新模式，進而達到“教師帶著學生服務企業”的目的。

2.緊跟數控領域新技術，使學生不斷掌握新技能。發那科機電有限公司的產品更新換代時，公司將盡快地對“應用中心”團隊的教師進行培訓，使其掌握新的技術，并進而帶領學生掌握這些新技能，以期更好地為企業服務。

3.加強橫向聯系，學習先進經驗。“FANUC應用中心”建設團隊中的學校大多是沿海經濟發達地區的學校，而且大多是國家示范院校。他們在許多方面值得我們學習。在“應用中心”這個團隊中，通過教材建設、年會交流等多種形式，我們可以加強與這些兄弟院校的交流，學習其先進的教學理念和教學方法，從而提高我院機電大類的人才培養質量。

五、FANUC數控系統應用中心建設后的應用

1.中心建成后，我院與多家企業合辦了全國性的“中職教師數控裝調維修培訓班”，取得了較好的效果，后續培訓仍在進行中。

2.完成了我院承辦的國家級培訓項目——高職教師“數控設備裝調維修專業”為期一年的教學培訓工作。

3.在應用中心的平臺上，主持了教育部數控設備應用與維護專業教學資源庫建設項目子項目——《數控設備改造》課程的建設工作。

4.完成了我院2010級機電一體化專業、數控維修專業300余名學生的“數控設備裝調維修”課程理實一體化教學工作。

5.完成了2012年全國職業院校技能大賽陜西選拔賽“數控設備裝調維修”項目的學生訓練工作，學生在大賽中取得較好的成績。

FANUC數控系統應用中心是一個技術交流的平臺，是一個提高技能的平臺，我們要更好地利用這個平臺進行學習和研究，不斷提高教師的理論和實踐技能，培養出更高水平的學生，服務于企業生產，服務于社會。

參考文獻：

[1]祝戰科.FANUC數控系統應用中心建設方案[R].2011.

[2]北京發那科機電有限公司.FANUC 0i-D數控系統使用說明書[R].2011.

作者簡介：祝戰科（1968-）男，漢族，高級工程師，陜西藍田人，大學本科學歷，工程碩士，陜西工業職業技術學院數維教研室主任，研究方向：機電一體化技術，數控設備維修。