文/梁龍 向艷芳
電子自動化控制設備應用的普及對其可靠性提出了更高要求,本文從其主要影響因素出發,分析其影響因素并提出對應的改善措施。
通過生產過程中對電子自動化控制技術的應用可有效實現產品生產線的自動化控制,進而降低人為因素對產品質量的影響,極大提高產品質量、性能等關鍵指標的一致性。同時自動化生產線的使用可有效提高產品生產環境,以電子類產品的生產線為例,對于防塵、防靜電有著較高要求。通過電子自動化控制的生產過程可有效實現對產品生產環境的把控。
產品生產成本作為企業決定產品方案是否可行的先決條件,直接影響著產品的生命周期與市場競爭力。通過電子自動化控制設備應,實現生產線的自動化,可有效降低生產過程中對于人力的使用,降低產品生產成本。同時對產品質量的把控也更為方便。
電子自動化控制設備作為電子元件集成體,其關鍵性元件質量影響設備最終效果,并體現為可靠性的差異。其元件的質量問題體現在相互配合與兼容性等方面,設備中個體較差的質量以及兼容性會導致設備整體失效或故障,即硬件問題導致的電子自動化控制設備可靠性差的問題。電子元件個體質量問題的差異性主要是因為各元件生產廠家對于生產工藝,成本要求,生產相關人員素質,倉儲運輸環境等因素存在差異引起的。
電子自動化控制設備可靠性人為影響因素主要體現在操作人員的職業技能水平,實踐經驗,作業規范程度以及設備維護意識等方面。在實際情況中,個別企業中職工于上崗前未進行有效的崗位職業培訓,操作工人不具備良好的操作習慣和足夠的設備維護技能與意識,最終導致在設備的實際操作過程中的不得當,從而對電子自動化控制設備的使用壽命造成不利影響,降低設備工作穩定性與可靠性。
電子自動化控制設備受其技術特點影響對工作環境具有較高的要求。常見的影響因素為溫度因素、電磁干擾因素以及機械應力因素。電子自動化控制設備的工作環境穩定性,直接影響設備的使用壽命。
以高溫工作環境為例,設備如長期工作在高溫環境下若其不具備良好的散熱能力將直接損壞其內部元件,較為嚴重的將出現如設備離心加速現象。伴隨設備整體震動,其內部元件受溫度場與機械震動的復合作用,極易受到不可逆損壞。
電磁干擾因素與機械應力因素同樣是影響電子自動化設備可靠性的重要因素。在實際情況中,設備工作環境是一個復雜的物理要素復合場,其中電磁以及應力對于設備的影響不可避免。電磁干擾直接影響電子設備的信號傳輸與通訊質量,影響設備的正常使用,制約設備的響應速度等。機械應力作為設備安裝、設備內電子元件裝配過程中的伴生因素,影響著電子設備應對機械震動的能力與水平,即設備使用中震動頻率直接影響設備壽命與可靠性。
如前文所述,電子自動化控制設備可靠性的主要影響因素,如溫度因素,電磁干擾因素,設備機械性能因素等應在產品設計時進行重點分析與優化,如現階段較為流行的CAE設計軟件的使用,可有效改良設備性能,提高產品于溫度、電磁以及力學復合場中的耐受性,提升設備的工作穩定性從而達到改善電子自動化控制設備可靠性的目的。
以提升產品耐溫性能為例,可對設備產品冷卻形式進行優化,通常情況下,設備多采用自然冷卻的方式對產品進行冷卻,可通過CAE軟件進行環境模擬分析,如散熱要求過高可通過增加散熱外形或增加冷卻管路的方式提升設備整體散熱性能,為設備工作提供良好的溫度環境最終達到提高設備可靠性的目的。
通過產品設計手段提升電子自動控制設備的可靠性是最為行之有效的改善辦法,可大幅降低操作人員的影響因素以及產品的維護難度,同時間接減少設備的后期維護成本。
面對人為因素對電子自動化控制設備可靠性不可忽視的影響,對于設備操作人員職業技能,職業素養以及操作規范性的培訓顯得尤為重要。在員工對設備操作前,需對員工進行有效的崗前職業技能培訓,讓員工對自己的工作內容以及操作規范有較為詳盡的了解,同時需對員工進行設備維護方面內容的培訓,培養操作人員的設備維護意識,嚴格按照企業規章制度對設備現場進行維護。
企業需制定相關的規章與制度對電子自動化控制設備的使用與維護實行嚴格監管。如關鍵設備需配有作業指導書以及作業記錄表,操作人員需按照設備操作規程嚴格作業并記錄,從而達到降低因個人習慣差異帶來的設備操作形式的不同。電子自動化控制設備企業需建立健全的作業規范監督機制,及時發現作業過程中不合理的操作并及時糾正,保障科學管理的有效開展,進而達到提高設備可靠性的目的。
在今天的生產、管理、技術以及生活等領域電子自動化技術都發揮重要作用,提高電子自動化控制設備可靠性成為設計人員、企業管理者以及技術研究人員所追求的目標。