2022金磚國(guó)家職業(yè)技能大賽安徽省選拔賽“工業(yè)4.0”賽項(xiàng)競(jìng)賽規(guī)程

2022年金磚國(guó)家職業(yè)技能大賽安徽省選拔賽

工業(yè)4.0賽項(xiàng)競(jìng)賽規(guī)程

一、簡(jiǎn)介

1.1技能競(jìng)賽名稱及說(shuō)明

1.1.1技能競(jìng)賽的名稱

2022年金磚國(guó)家職業(yè)技能大賽—安徽省選拔賽--工業(yè)4.0。

1.1.2技能競(jìng)賽描述

金磚國(guó)家職業(yè)技能大賽工業(yè)4.0技術(shù)線下選拔賽的組織基于工業(yè)4.0技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)競(jìng)賽平臺(tái)，

對(duì)選手進(jìn)行線下作業(yè)考核，競(jìng)賽內(nèi)容源于第46屆世界技能大賽工業(yè)4.0賽項(xiàng)技術(shù)文件。

1.1.3競(jìng)賽系統(tǒng)

工業(yè)4.0技術(shù)賽項(xiàng)開(kāi)展將以山東棟梁科技設(shè)備有限公司自主研發(fā)的工業(yè)4.0技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)為載

體實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)緊緊圍繞“工業(yè)4.0”最新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，融合“互聯(lián)網(wǎng)+”、“IT技術(shù)及安全”、

“智能傳感器”、“數(shù)字孿生仿真”、“PLC控制技術(shù)”、“智能機(jī)電設(shè)備”、“物流技術(shù)”等

先進(jìn)技術(shù)，可以使學(xué)員學(xué)習(xí)并掌握工業(yè)4.0最新知識(shí)與技能。

1.1.4每隊(duì)參賽人數(shù)

工業(yè)4.0賽項(xiàng)為團(tuán)隊(duì)賽，每隊(duì)2名參賽選手。

1.1.5競(jìng)賽時(shí)間

競(jìng)賽時(shí)間為180分鐘（3個(gè)小時(shí)）。

1.2本文件的相關(guān)性和重要性

本文件包含本次技能競(jìng)賽所需的標(biāo)準(zhǔn)，以及管理競(jìng)賽的評(píng)測(cè)原則、方法和程序的信息。每位

專家和選手都必須了解和理解本技術(shù)說(shuō)明。

二、技能標(biāo)準(zhǔn)

2.1技能標(biāo)準(zhǔn)的一般說(shuō)明

技能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了選手需要了解和掌握的知識(shí)和技能，每個(gè)部分被分配總分的百分比，以表

明其在標(biāo)準(zhǔn)中的相對(duì)重要性，這通常被稱為“權(quán)重”。所有百分比的總和分值為100。權(quán)重決定

在評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中分值的分配。

1

2.2技能標(biāo)準(zhǔn)（SkillSpecification）

部分相對(duì)重要性(%)

1工作組織與管理5

個(gè)人需要了解和理解：

?集成自動(dòng)化生產(chǎn)的原則和參數(shù)

?他們?cè)诩勺詣?dòng)化生產(chǎn)中的特定角色

?項(xiàng)目管理的原則、應(yīng)用、責(zé)任和技術(shù)

?安全工作實(shí)踐的原則和應(yīng)用廣泛而具體

?設(shè)備、設(shè)施和材料的用途、使用、保養(yǎng)和維護(hù)

?組織、控制和管理工作及其成果的原則和方法

?他們?cè)诮巧?、?xiàng)目和任務(wù)分配方面的個(gè)人優(yōu)勢(shì)和局限性

個(gè)人應(yīng)能夠：

?制定并維護(hù)一個(gè)安全、整潔、高效的工作區(qū)

?保持適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備狀態(tài)，以便高效、有效和安全地接收、安排和執(zhí)行請(qǐng)求和任務(wù)

?根據(jù)制造商的說(shuō)明和公認(rèn)的良好實(shí)踐，訂購(gòu)、選擇、使用和保養(yǎng)所有設(shè)備、設(shè)施

和材料

?在進(jìn)行自我和所有操作時(shí)，應(yīng)注意并考慮到其他人員、成本效益和環(huán)境

?在其個(gè)人權(quán)限內(nèi)，通過(guò)合理的流程監(jiān)控進(jìn)度、修改或更改計(jì)劃或方法

?完成任務(wù)或任務(wù)，并將工作區(qū)域恢復(fù)到其準(zhǔn)備就緒狀態(tài)，以備將來(lái)使用

?作為持續(xù)專業(yè)發(fā)展的一部分，反思和審查他們的個(gè)人表現(xiàn)

2.溝通和人際交往5

個(gè)人需要了解和理解：

?建立和維護(hù)客戶信心的重要性

?相關(guān)同事的角色和責(zé)任

?建立和維護(hù)富有成效的工作關(guān)系的價(jià)值

?建立和維護(hù)行業(yè)公認(rèn)的態(tài)度的重要性

?有效團(tuán)隊(duì)合作的人際交往技巧

?迅速解決誤解和矛盾的重要性

?涉及工作環(huán)境及標(biāo)準(zhǔn)的人為因素

2

個(gè)人應(yīng)能夠：

?為團(tuán)隊(duì)積極做貢獻(xiàn)，顯示出對(duì)其他人福利和團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)的關(guān)心和考慮

?進(jìn)行調(diào)查性討論，例如解決技術(shù)問(wèn)題

?定期向同事通報(bào)/更新計(jì)劃的維護(hù)程序

?協(xié)商時(shí)間安排，盡量減少對(duì)工作/生產(chǎn)力水平的負(fù)面影響

?識(shí)別并響應(yīng)其他支持組織，例如后勤供應(yīng)商和工程管理機(jī)構(gòu)

3.設(shè)計(jì)、裝配和試運(yùn)行20

個(gè)人需要知道和理解：

?工程科學(xué)和技術(shù)在虛擬和真實(shí)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)商品和服務(wù)中的實(shí)際應(yīng)用

?將本地/遠(yuǎn)程與更廣泛的通信能力相集成的原則和方向

原理和應(yīng)用

設(shè)計(jì)

裝配

?硬件和外圍設(shè)備的連接和調(diào)試，以滿足物聯(lián)網(wǎng)的要求

?軟件3D建模技術(shù)

?集成自制子系統(tǒng)和組件的原則和方法

?數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和使用的原則和應(yīng)用

個(gè)人應(yīng)能夠：

?閱讀和解釋指令說(shuō)明，使用提問(wèn)技巧和研究來(lái)檢查、驗(yàn)證和準(zhǔn)備

?根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行測(cè)試和實(shí)施

?組裝機(jī)器和設(shè)備

?選擇和應(yīng)用傳感器技術(shù)、通信技術(shù)及相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制和網(wǎng)絡(luò)控制

?調(diào)試系統(tǒng)

4.編程與調(diào)試30

個(gè)人需要知道和理解：

?PLC和HMI工作原理

?工業(yè)控制器的結(jié)構(gòu)和功能

?機(jī)電概念虛擬調(diào)試

?工業(yè)網(wǎng)絡(luò)

?虛擬網(wǎng)絡(luò)

?數(shù)字孿生技術(shù)

?數(shù)據(jù)類型應(yīng)用

?傳感器工作原理

3

個(gè)人應(yīng)能夠：

?用計(jì)算機(jī)進(jìn)行PLC編程與調(diào)試

?根據(jù)機(jī)電系統(tǒng)控制要求，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程調(diào)試

?根據(jù)客戶需求快速的設(shè)計(jì)解決方案

?搭建虛擬網(wǎng)絡(luò)連接

?制作HMI組態(tài)畫(huà)面

?制作機(jī)電概念數(shù)字孿生模型

?傳感器應(yīng)用

5.軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)10

個(gè)人需要知道和理解：

?數(shù)學(xué)及應(yīng)用

?計(jì)算機(jī)能力

?計(jì)算機(jī)硬件和軟件及應(yīng)用

?關(guān)于代碼規(guī)范、樣式指南、用戶界面設(shè)計(jì)，管理目錄和文件所需的標(biāo)準(zhǔn)

?人機(jī)通訊的原理和應(yīng)用

個(gè)人需要知道和理解：

?編寫、分析、審查和重寫程序

?通過(guò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷膩?lái)糾正錯(cuò)誤，重新檢查生成的所需結(jié)果

?執(zhí)行或直接修訂、修復(fù)或擴(kuò)展現(xiàn)有計(jì)劃，以提高運(yùn)營(yíng)效率或適應(yīng)新要求

?理解特定工作，如存儲(chǔ)或檢索數(shù)據(jù)、控制其他設(shè)備等

?進(jìn)行應(yīng)用程序的試運(yùn)行，以確保程序的正確性

?準(zhǔn)備詳細(xì)的工作流程圖和圖表，描述輸入、輸出和邏輯操作，并將它們轉(zhuǎn)換為一

系列以計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編碼的指令

?編寫和編寫程序開(kāi)發(fā)和后續(xù)修訂的文檔，使用注釋確保其他人可以理解程序

?6.網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)安全10

個(gè)人需要知道和理解：

?設(shè)計(jì)和實(shí)施問(wèn)題恢復(fù)計(jì)劃的原則

?開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件

?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和拓?fù)?/p>

?網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)軟件

4

個(gè)人需要知道和理解：

?設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

?進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，以確保數(shù)據(jù)處理和安全措施的安全

運(yùn)行

?修改計(jì)算機(jī)安全文件以合并新軟件、更正錯(cuò)誤或更改個(gè)人訪問(wèn)狀態(tài)

?監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)文件的使用并規(guī)范對(duì)保護(hù)信息的訪問(wèn)

?培訓(xùn)用戶并提升安全意識(shí)，確保系統(tǒng)安全

?提高服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)效率

7.測(cè)試、維護(hù)和故障查找20

個(gè)人需要知道和理解：

?智能維護(hù)的原理和應(yīng)用，基于數(shù)據(jù)，啟用狀態(tài)監(jiān)測(cè)

?數(shù)據(jù)分析和相互關(guān)系

?預(yù)測(cè)性維護(hù)

?使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和其他新興技術(shù)和工具

?操作參數(shù)/過(guò)程數(shù)據(jù)

?使用約束和變量、限制、備選方案、沖突目標(biāo)和數(shù)值參數(shù)來(lái)概念化和定義問(wèn)題

?設(shè)計(jì)替代方案和制定決策和建議的原則和方法

?維護(hù)記錄的目的和性質(zhì)。

個(gè)人需要知道和理解：

?識(shí)別需要應(yīng)用智能維護(hù)的生產(chǎn)系統(tǒng)零件

?建立零件操作的參數(shù)

?在適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)或移動(dòng)設(shè)備上使用訪問(wèn)工具

?監(jiān)控每個(gè)零件的狀況，需要時(shí)使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)或其他工具

?與相關(guān)人員討論并檢查調(diào)查結(jié)果

?通過(guò)審查替代行動(dòng)方案和安排或建議最佳措施，以進(jìn)行預(yù)防性或預(yù)測(cè)性維護(hù)

?使用可用的技術(shù)和措施進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)最大限度地減少對(duì)生產(chǎn)的干擾

合計(jì)100

5

三、評(píng)分方案

3.1評(píng)分方法

本次競(jìng)賽評(píng)分采用賽后評(píng)分方式，按任務(wù)設(shè)置若干個(gè)評(píng)分組，每組由2名及以上裁判構(gòu)成。

每個(gè)組所有裁判一起商議，對(duì)選手在該項(xiàng)中的實(shí)際得分達(dá)成一致后最終只給出一個(gè)分值。如果選

手在比賽過(guò)程中存在作弊或其他違規(guī)行為，裁判員將根據(jù)選手的違規(guī)情況進(jìn)行處理，情節(jié)嚴(yán)重者

取消成績(jī)。

3.2評(píng)分規(guī)則

1.總成績(jī)高者名次在前；

2.總成績(jī)相同者，按模塊E、模塊D、模塊C、模塊B、模塊A的次序，模塊成績(jī)高者名次

在前。按以上兩項(xiàng)規(guī)則無(wú)法排出先后時(shí)，累計(jì)比賽用時(shí)短者名次在前。

3.3評(píng)測(cè)依據(jù)

在賽項(xiàng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，將通過(guò)評(píng)分方案和測(cè)試項(xiàng)目來(lái)決定標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)測(cè)方法的選擇。評(píng)測(cè)依據(jù)，

包含但不限于：

1.作業(yè)過(guò)程的完整度和規(guī)范度

2.設(shè)備動(dòng)作、設(shè)備狀態(tài)等參數(shù)調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)度

3.螺栓緊固是否符合標(biāo)準(zhǔn)扭矩要求

4.部件組裝的工藝、完整度和正確情況

5.設(shè)備或部件缺陷的排查情況

6.故障處理的結(jié)果

7.個(gè)人防護(hù)情況

6

四、測(cè)試項(xiàng)目

4.1測(cè)試項(xiàng)目格式/框架

測(cè)試項(xiàng)目是五個(gè)獨(dú)立的模塊：

模塊A：硬件組裝與調(diào)試

模塊B：PLC與HMI編程

模塊C：?jiǎn)握緳C(jī)構(gòu)仿真

模塊D：組網(wǎng)和開(kāi)發(fā)WEB應(yīng)用程序

模塊E：工業(yè)4.0系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

4.2測(cè)試項(xiàng)目時(shí)間分配及分值權(quán)

模塊時(shí)長(zhǎng)（min）分值權(quán)重（%）

模塊A：硬件組裝與調(diào)試2010

模塊B：PLC與HMI編程3515

模塊C：?jiǎn)握緳C(jī)構(gòu)仿真3520

模塊D：組網(wǎng)和開(kāi)發(fā)WEB應(yīng)用程序3020

模塊E：工業(yè)4.0系統(tǒng)聯(lián)調(diào)6030

職業(yè)素養(yǎng)5

合計(jì)180100

7

4.3各模塊作業(yè)內(nèi)容及要求

競(jìng)賽內(nèi)容涵蓋傳感器檢測(cè)技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、RFID技術(shù)、機(jī)械部件的更換與安裝、系統(tǒng)維

護(hù)和故障檢測(cè)技術(shù)、MES技術(shù)及應(yīng)用、IT技術(shù)和信息安全等內(nèi)容，綜合考查參賽選手工業(yè)4.0技術(shù)

的檢修作業(yè)能力。

模塊編號(hào)模塊名稱作業(yè)范圍

1設(shè)計(jì)需求分析

2機(jī)械裝配

A硬件組裝與調(diào)試3電氣接線

4ModbusRTU通訊組態(tài)

5HMI畫(huà)面組態(tài)

1傳感器信號(hào)調(diào)整

2步進(jìn)運(yùn)動(dòng)組態(tài)

PLC與HMI編程

B3伺服運(yùn)動(dòng)組態(tài)

4HMI畫(huà)面組態(tài)

5PLC程序編寫

1HMI畫(huà)面設(shè)計(jì)、組態(tài)

2PLC程序設(shè)計(jì)

3通訊網(wǎng)絡(luò)搭建

C單站機(jī)構(gòu)仿真

4機(jī)電概念設(shè)計(jì)

5信號(hào)映射

6虛擬調(diào)試

1網(wǎng)關(guān)配置

組網(wǎng)和開(kāi)發(fā)WEB應(yīng)用2IP設(shè)置

D

程序3網(wǎng)絡(luò)組建

4軟件開(kāi)發(fā)

8

1整體信號(hào)處理

2PLC之間的數(shù)據(jù)交互

E工業(yè)4.0系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

3PLC于MES之間的數(shù)據(jù)交互

4整體流程的調(diào)試

五、安全要求

請(qǐng)參考金磚國(guó)家職業(yè)技能大賽組委會(huì)健康、安全及環(huán)境政策和規(guī)范。

六、材料與設(shè)備

6.1競(jìng)賽工位布局

（1）競(jìng)賽工位：每個(gè)工位占地18～20㎡，標(biāo)明工位號(hào)，并配備大賽平臺(tái)1套、電腦桌椅2套、

電腦2臺(tái)、裝配桌1套、顯示器1臺(tái)。

（2）賽場(chǎng)每工位提供獨(dú)立控制并帶有漏電保護(hù)裝置的220V單相三線交流電源和壓力0.6～

0.8MPa的氣源，計(jì)算機(jī)電源單獨(dú)供電，供電和供氣系統(tǒng)有必要的安全保護(hù)措施。

（3）場(chǎng)地參考布局如圖所示。

圖1單工位布局圖

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6.2競(jìng)賽平臺(tái)

（1）競(jìng)賽平臺(tái)（采用山東棟梁科技設(shè)備有限公司提供的DLIM-4212工業(yè)4.0技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)），

硬件平臺(tái)包括底盒供料站、書(shū)簽供料站、盒蓋裝配站、倉(cāng)儲(chǔ)站，軟件平臺(tái)由MES生產(chǎn)制造執(zhí)

行系統(tǒng)與數(shù)字孿生系統(tǒng)組成。

（2）底盒供料站：客戶下單，MES下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)，底盒供料模塊推出相應(yīng)顏色的底盒至托盤。

并通過(guò)RFID把產(chǎn)品信息寫入到芯片。

（3）書(shū)簽供料站：托盤到達(dá)書(shū)簽供料站后，相對(duì)應(yīng)的擋停機(jī)構(gòu)動(dòng)作，托盤準(zhǔn)確停止在程序設(shè)

定的工位，由搬運(yùn)模塊把書(shū)簽搬運(yùn)到底盒槽內(nèi)。并通過(guò)RFID更新產(chǎn)品信息。擋停機(jī)構(gòu)復(fù)位，

托盤進(jìn)入下一工作站。

（4）盒蓋裝配站：托盤到達(dá)盒蓋裝配站后，相對(duì)應(yīng)的擋停機(jī)構(gòu)動(dòng)作，托盤準(zhǔn)確停止在程序設(shè)

定的工位，盒蓋供料模塊推出相應(yīng)顏色的盒蓋至中轉(zhuǎn)臺(tái)，由搬運(yùn)裝配模塊把盒蓋搬運(yùn)到底盒

上面完成裝配。并通過(guò)RFID更新產(chǎn)品信息。擋停機(jī)構(gòu)復(fù)位，托盤進(jìn)入下一工作站。

（5）成品入庫(kù)：托盤到達(dá)倉(cāng)儲(chǔ)站后，相對(duì)應(yīng)的擋停機(jī)構(gòu)動(dòng)作，托盤準(zhǔn)確停止在程序設(shè)定的工

位，由機(jī)械手把成品盒搬運(yùn)到MES指定的倉(cāng)位，完成成品入庫(kù)流程。并通過(guò)RFID更新產(chǎn)品

信息。

（6）設(shè)備總體效果圖如下：

圖2設(shè)備總體效果圖

10

競(jìng)賽所需軟件如下表所示：

序號(hào)軟件名稱軟件型號(hào)版本

1數(shù)字孿生軟件DLMCD2007

2PLC仿真軟件SIMATIC_PLCSIM_Advanced