潘愛民
(鄭州電力職業技術學院,河南鄭州451450)
機電一體化技術在企業智能制造中的應用研究
潘愛民
(鄭州電力職業技術學院,河南鄭州451450)
機電一體化技術是一種將機械制造和電子技術集于一身的技術,不僅可以提高傳統制造業的生產效率,而且可以保證產品質量,更重要的是將制造業推向高自動化和智能化。隨著機電一體化的廣泛應用,在很大程度上提高了我國的生產水平,而且對我國在國際競爭中有很大的幫助。對此,文章對機電一體化在社會中的有效應用進行分析和研究。
機電一體化技術;智能制造;有效應用
傳感技術是機電一體化技術的核心,生產過程中的自動化和自動調節都運用了傳感技術。在產品生產過程中,每一道工序以及出現的每一個問題都需要傳感技術采集并傳送到計算機集成系統之中,通過集成系統的判斷來進一步處理,從而順利生產出客戶需要的產品。能否實現自動化和高效率生產模式的關鍵就是需要具備成熟的傳感技術。目前,國際上最有效且使用廣泛的傳感技術是光電傳感,其結合光學和電學原理,可以對多個引起光量變化的因子進行檢測,并對其記錄。例如:在產品生產過程中,一個產品經過某一道工序時,由于鉆頭使用時間過長,結果使產品孔徑偏小,在它經過下一道工序之前會有檢測系統,產品通過紅外光線時,由于孔徑太小會反射更多的光線出去,傳感器接收到信息后傳送到集成系統,再通過集成系統的判斷,最終對其做出特殊的處理。此技術已廣泛應用于各大行業之中,在工業、汽車、航空航天、醫療等各個領域都有涉及。其特點也是顯而易見的,速度快、準確性高、可靠性高,不與產品直接接觸,這些特點讓它受到眾多自動化公司的青睞。
柔性制造系統主要由自動控制系統和物料運輸系統組成,通過這兩大系統配合可以完成產品的運輸、生產的整個過程。其最大的特點是具有人性化,對于不同產品系統會選擇指定的設備以及運輸工具,整個過程不需要人的參與,完全自動化,這不僅可以對多種產品進行大批量的生產,而且有著很高的效率,可以根據客戶及市場的變化對產品設計方案進行調整,還可以合理的分配人力設備等資源,降低產品成本,提高生產利潤。
柔性制造系統是一項先進且高度智能化的技術,其中自動控制系統又可分為信息控制系統和數字控制系統。信息控制系統可以對產品進行大批量的集中生產,無需人工操作就可以提高生產效率,而數字控制系統則可以檢測產品各項參數是否符合規格,再配合物料運輸系統,流水線生產模式以及自動運輸來減少人力資源的浪費,將生產模式推向高度自動化。如今,很多大型企業已經具備較成熟的柔性制造技術,但由于成本原因,中小型企業還未廣泛使用,相信在未來幾十年內,此技術必將在我國各個科學技術生產領域廣泛使用。另外,柔性制造系統是一種有著高自動化的先進技術,不僅可以提高產品生產效率,合理分配人力設備資源,還可以降低生產成本,其特點主要有以下方面:可以合理分配設備的使用率,有著一套完整的人性化系統,遇到生產故障時可以采取相應的措施而不影響其他產品的生產,運行靈敏,且可靠性強,可適用于多種產品的生產中。而目前最大的問題就是成本較高,不過隨著我國技術的飛速發展,此技術會成為每一個工業生產商必備之良藥。
如果說機電一體化系統是一個人體,那么計算機集成系統就相當于人的大腦。計算機集成系統將設計、生產、包裝等信息結合起來,及時提供給企業的相關部門,相關部門可以對數據進行記錄分析,為將來產品的大規模生產做好準備。
計算機集成系統集先進制作技術、敏捷制造和虛擬制造于一體的集成系統。先進制造技術,就包括各種先進的技術,不斷引進新的技術,且對現有的制造技術和生產設備進行更新和創新,在實踐的過程中總結經驗,不斷改進和完善,最終實現高自動化、高效率的生產模式。
虛擬制造等于對產品制造的一種試驗,當客戶需要生產一種產品時,可以對其進行數據模擬,選擇合適的材料,運用特定的生產方式,生產出一個產品模型,然后再總結生產的過程中會遇到問題,如產品質量、生產成本、以及市場需求等等一系列的問題。如順利解決一列問題,那么此產品就可以進行正常的大批量生產,走向市場。相反的,如果沒有虛擬制造,只會讓生產商盲目的生產產品,不會考慮市場需求等因素會大大提高生產風險,給企業帶來損失。所以說,敏捷制造是一種可以對產品成本進行預估算,可以降低風險,更加可以迎合市場需求的先進技術。
綜上所述,機電一體化技術在我國機械制造行業中的應用越來越廣泛,而且其技術水平也在不斷提升。通過對機電一體化技術的應用不僅能夠帶動我國企業產品生產效率的提高,而且還能夠在很大程度上促進我國制造行業的快速發展。因此,必須加強對機電一體化技術的應用,爭取能夠促進我國企業智能化制造行業的進一步發展。
[1]王娟.機電一體化技術在智能制造中的實踐研究[J].內燃機與配件,2017,(9):133-134.
潘愛民(1968-),女,河南西平人,大學本科,高級工程師,主要從事機械制造以及教學研究工作。