进入21世纪，智能制造作为新一代信息技术与先进制造技术深度融合的新型生产方式，已然成为新一轮工业革命的核心驱动力。从自动化生产线到智能机器人，从大数据分析到物联网技术，从机器学习到人工智能的运用，智能制造正在不断推进传统制造业进入一个更加智能、高效、可持续的制造新时代。
2017-2024年，中国科协智能制造学会联合体（IMAC）连续开展“中国智能制造科技进展案例研究”，共遴选出80项“中国智能制造科技进展”案例。成果领域涵盖高档数控机床与基础制造装备、工业机器人、汽车、航空航天、新一代信息技术、纺织、轨道交通、船舶及海工装备、能源装备、工程机械、农业机械、纺织、建筑焊接等制造业重点领域；技术领域涉及工业物联网平台、大数据管理系统、人工智能技术在工厂应用、智能制造设备、柔性智能制造产线、云制造系统、智能工厂、大规模定制平台等。
我们将展示智能制造的科技成果和创新应用，感受智能制造带给制造业的变革与创新。
环锭细纱机自动接头机器人及其协同智能系统
创新驱动：创新开发具身智能机器人接头技术
随着人工智能技术与制造业的融合发展，机器人化制造已经成为智能制造的新趋势。纺纱行业向智能化新模式发展，需解决行业的“两断”难题，即纺纱全流程自动化的断点（自动接头问题）与高车速下纤维流的断点（细纱断头问题）。而解决两断难题的关键在于，细纱机器人接头技术。
小小一根细纱断头，蕴含着机器人技术的重大挑战。“支”是度量纱线粗细的单位。对于120支级别而言，1克棉花可以制成200米的纱线。机器人要完成120支细纱接头，需要在毫厘之间精密控制，做到极致的“温柔”。东华大学张洁教授团队通过持续的技术创新，攻克了细纱机器人接头的柔顺控制、自导航移动控制与多机群智协同等技术，实现纺纱全流程自动化，在120支细纱接头的成功率和效率等核心性能指标取得了突破。
产学协同：推动纺织工业智能化升级
技术创新的最终目标，是要孵化出产品，解决实际生产中的痛点难题，环锭细纱机自动接头机器人及其协同智能系统在开发过程中形成了产学协同的多元团队。
东华大学联合无锡一棉纺织集团有限公司、经纬智能纺织机械有限公司、无锡灵奕智能科技有限公司开展纺纱行业智能机器人研发和应用。项目利用具身智能技术，创新开发机器人接头柔顺作业的自学习智能控制技术、自导航细纱接头机器人自主移动控制技术，构建了云边融合的细纱接头机器人协同智能系统，集灵巧操作智能、自主移动智能与群体协同智能于一体。开发的巡游式细纱自动接头机器人，具备高效的柔性作业能力和强大的自主决策能力，在接头时间、接头成功率、看台率等三大核心指标取得突破，攻克了这一行业难题，为推广应用奠定了良好基础。
技术引领：探索新模式与新应用的边界
实现机器人化智能制造新模式。机器人化智能制造是智能制造的主攻方向，是推动产业升级和转型的关键力量。本项科技进展深入探索了机器人化智能制造的新模式，通过集成机器人自主控制技术、装备智能化技术和多机群智协同技术，力求提升生产智能化水平，实现了高效、灵活、高质量生产，为制造业转型升级注入了新活力，展现了智能制造新模式在未来工业发展中的巨大潜力。项目通过在纺纱制造中应用机器人技术，通过接头机器人的灵巧作业、多机器人的群智协同，充分发挥了机器人灵巧、柔性、敏捷的特性，具备机器人化智能制造模式在垂直行业应用的典型性和代表性。
探索柔性体灵巧作业机器人技术。当前，结构件等刚性物体的机器人作业技术已经相对成熟，但在世界范围内，关于纤维、柔性电子器件等柔性体的机器人化作业研究才刚开始。从应用角度看，柔性体的机器人化作业具有广阔的应用场景，可满足纤维生产、柔性电子制造、智能医疗、深海探索等重要领域的迫切工程需求。因此，本项目以纱线为代表，攻克柔性体灵巧作业核心机器人装备与系统，具有重要的科学意义与工程价值。
环锭细纱机自动接头机器人及其协同智能系统，在无锡一棉纺织集团有限公司等应用，建设了三个智能化工厂，在纯棉高支纱、莫代尔紧赛纱等产品生产中应用。通过应用巡游式接头机器人快速接头，减少了锭子空转时间，提升能源利用效率，符合双碳战略发展需求。建立了夜间无人值守的细纱车间，将工人从闷热嘈杂的环境中解放出来，形成以人为本的工作环境。
