淺議機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

佟明田 陳會(huì)吉

華晨寶馬汽車有限公司

一、機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)融合了傳感器技術(shù)、通訊信息技術(shù)以及智能技術(shù)等，在控制能力、數(shù)據(jù)處理、靈敏度上占有顯著優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，該技術(shù)能夠全面、高效、安全、可靠地處理各類數(shù)據(jù)信息。機(jī)電一體化技術(shù)在智能生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，預(yù)示著信息處理進(jìn)入新的發(fā)展階段，不僅加強(qiáng)了信息交流效果，而且有針對(duì)性地解決了智能生產(chǎn)的問題與隱患。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)有助于提高線性與非線性控制的精準(zhǔn)度，進(jìn)而為智能設(shè)備的制造系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。此外，機(jī)電一體化技術(shù)的模型優(yōu)勢(shì)，可以有效促進(jìn)模塊化設(shè)計(jì)的處理能力、傳輸能力的實(shí)現(xiàn)與完善，這對(duì)于智能制造企業(yè)的高效化、規(guī)模化發(fā)展有著重要的積極影響。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

（一）智能機(jī)械人的應(yīng)用。智能機(jī)器人的應(yīng)用是我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)智能化、體系化發(fā)展的重要標(biāo)志。智能機(jī)器人集人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等于一身，在特定領(lǐng)域可以完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工操作，大幅度提升了智能化生產(chǎn)的效率，打破了生產(chǎn)環(huán)境的限制，而機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用更是為數(shù)據(jù)處理的精確性提供了可靠保障。同時(shí)，智能機(jī)器人可以持續(xù)不間斷工作，這解決了人工生產(chǎn)力疲乏的問題。隨著科技的不斷發(fā)展，智能機(jī)械人的相關(guān)研究也越來越深入，技術(shù)改造與升級(jí)越來越完善，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，分析、判斷、識(shí)別以及控制能力不斷提升。可以這樣說，智能機(jī)械人的應(yīng)用，對(duì)于智能制造產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展起著不可替代的作用。

（二）數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用體現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，數(shù)據(jù)模擬、信息處理技術(shù)的應(yīng)用，提高了智能生產(chǎn)的效率與精度；其二，數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及功能軟件技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了三維仿真動(dòng)態(tài)模型，這對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)有著重要的指導(dǎo)作用，可以事前進(jìn)行生產(chǎn)流程分析，判斷各項(xiàng)指標(biāo)的合理性，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，提高智能生產(chǎn)精度，有效避免因重復(fù)生產(chǎn)而造成的不必要的成本損耗。

（三）傳感技術(shù)的應(yīng)用。傳感技術(shù)不僅是機(jī)電一體化發(fā)展過程中不可缺失的一部分，同時(shí)更是對(duì)其發(fā)展方向具有重要的引導(dǎo)作用。傳感技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用，有助于控制系統(tǒng)零部件的規(guī)格、結(jié)構(gòu)更加標(biāo)準(zhǔn)化、精確化，以便提升智能生產(chǎn)的精度，推動(dòng)智能制造水平進(jìn)入新的發(fā)展階段。傳感技術(shù)的應(yīng)用，離不開其他新進(jìn)技術(shù)的支撐與配合。比如說，傳感技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)相結(jié)合，可以有效提高傳感器相關(guān)數(shù)據(jù)信息的傳輸與反饋效率。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能針對(duì)傳感器獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行信息整合、處理、傳輸，及時(shí)發(fā)現(xiàn)智能制造過程中的問題，減小加工誤差，并針對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行全面分析，從而制定行之有效的措施，實(shí)現(xiàn)“低投入、高產(chǎn)出”。就目前而言，光纖傳感技術(shù)的穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高，在智能制造中的應(yīng)用范圍廣泛，可以突破數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶訉幼璧K，進(jìn)一步提升智能制造的智能化、自動(dòng)化水平。

（四）生產(chǎn)線上的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步，工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，特別是機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)線上的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)線自動(dòng)化，取代了傳統(tǒng)的手工作業(yè)，一方面減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)成本；另一方面，可以規(guī)避工人進(jìn)行高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)，自動(dòng)生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)化水平較高，可以有效提升智能制造的生產(chǎn)效率。自動(dòng)化生產(chǎn)線具有智能運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行等優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的過程中，應(yīng)結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況以及生產(chǎn)能力，科學(xué)地開展模塊設(shè)計(jì)，以滿足生產(chǎn)需要為基本準(zhǔn)則，因地制宜，合理設(shè)定模塊數(shù)據(jù)指標(biāo)。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)無人操作、全自動(dòng)生產(chǎn)線的需求，采用的機(jī)電一體化技術(shù)還應(yīng)滿足智能生產(chǎn)線的參數(shù)可調(diào)，以便真正發(fā)揮智能制造的意義。

智能生產(chǎn)線主要用于監(jiān)控智能制造車間的設(shè)備與控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并通過所獲數(shù)據(jù)信息，了解智能生產(chǎn)存在的安全隱患，以便做好設(shè)備的日常保養(yǎng)維護(hù)，并優(yōu)化升級(jí)控制系統(tǒng)，制定緊急應(yīng)對(duì)方案，防患于未然。比如說，利用監(jiān)視器等裝置對(duì)車間設(shè)備及其系統(tǒng)進(jìn)行全方位、全過程的監(jiān)督管理，不斷完善自動(dòng)報(bào)警功能，以便在出現(xiàn)生產(chǎn)事故時(shí)，維修人員可以第一時(shí)間找到故障位置，并采取有效的預(yù)警措施，及時(shí)止損，防止事態(tài)進(jìn)一步惡性發(fā)展。與此同時(shí)，機(jī)電一體化包含的智能系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等還能夠根據(jù)設(shè)定的預(yù)警方案，自動(dòng)采取措施，如高溫報(bào)警、自動(dòng)停車等，都能夠預(yù)防或者降低生產(chǎn)故障損失，提高生產(chǎn)線的作業(yè)效率，從而促進(jìn)智能制造行業(yè)整體效益的提升。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科技的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化在智能制造中的廣泛應(yīng)用是大勢(shì)所趨，更是提高工業(yè)生產(chǎn)力的基本保障。一體化生產(chǎn)、加工、監(jiān)管的進(jìn)一步完善，為智能制造創(chuàng)造了更廣闊的發(fā)展空間。與傳統(tǒng)人工作業(yè)相比，機(jī)電一體化技術(shù)不僅可以提升智能生產(chǎn)效率、生產(chǎn)精度，同時(shí)還能打破生產(chǎn)環(huán)境限制，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，有效提高工業(yè)生產(chǎn)的智能化、自動(dòng)化、規(guī)模化水平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“低投入、高產(chǎn)出、最高效”的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，為智能制造產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。