自動化技術在汽車制造行業(yè)中的應用分析

白海龍

（天津新瑪特科技發(fā)展有限公司，天津 300000）

1 汽車制造業(yè)中自動化技術概述

1.1 安全PLC 總線技術

安全PLC 總線技術主要是利用PLC 技術系統(tǒng)來開展，當前在進行汽車制造過程中，運用該項技術能夠有效安全簡化汽車總線生產(chǎn)工藝，并且能避免由于更改安全回路而引發(fā)的生產(chǎn)控制回路斷路或短路等情況。此外，利用安全PLC 總線技術能夠將汽車制造環(huán)節(jié)中的故障實時顯示出來，無須排查汽車制造工位，并為相關技術人員提供便利，讓其能夠實時開展生產(chǎn)故障排查，縮短生產(chǎn)停線時間，進而提高制造效率。不僅如此，應用安全PLC 總線技術能夠在汽車運行前事先預制隱患故障，達到汽車自診、自檢甚至是自我修復的效果。

1.2 集成自動化技術

集成自動化技術在汽車制造中發(fā)揮了非常重要的作用，其原理在于科學糅合與完善已有的制造技術以及信息技術，以實現(xiàn)企業(yè)制造過程的優(yōu)化。其次，該項技術還能夠充分聯(lián)系起自動化生產(chǎn)中相關信息數(shù)據(jù)，有效地提升了汽車制造效率。

1.3 柔性自動化技術

當前就國際制造行業(yè)來講，柔性自動化是一項最先進的自動化技術，其原理是利用計算機網(wǎng)絡技術來管理與控制汽車制造設備。運用該項技術不但能夠彌補以往汽車制造技術的不足，而且還能有效提高汽車制造設備的智能化水平。

1.4 低壓變頻器的應用

低壓變頻器在汽車制造時主要是在最后的噴漆工段使用，汽車噴漆工段對環(huán)境的要求高，車間的溫度和風量都需要進行有效控制。在生產(chǎn)車間的空調上安裝低壓變頻器就能很好地幫助控制環(huán)境的溫度及風量，同時，在三個方面提高空調使用及控制的方便程度：第一，空調電機的風量、風速可以利用低壓變頻器進行控制，使調控模式更便捷也方便維護設備。第二，低壓變頻器可以有效調節(jié)空調的風量，降低空調對電量的消耗，在車間放假時，也可以利用低壓變頻器讓空調低速運轉，最大程度節(jié)約電費。第三，在車間安裝多個觸屏控制面板，讓車間工作人員能隨時了解空調工作現(xiàn)狀，還可以根據(jù)工作需要對空調進行調節(jié)，提高工作的便利性。

1.5 機器視覺技術

機器視覺技術是目前汽車制造行業(yè)中一項現(xiàn)代化技術，其主要采取的是圖像攝取裝置CCD 或CMOS，聯(lián)系所要攝取物件來有效轉換圖像信號，將其傳輸至專門的處理系統(tǒng)，進而分析圖像像素中的關鍵指標情況，如顏色、亮度等，繼而轉變成數(shù)字信號，利用運算來獲得目標特點和分析結果，實現(xiàn)對各類制造動作的判斷。其具有范圍廣、速度快、無須直接接觸以及具有強大信息收集能力等特點，能夠進行信息化集成，當前在汽車制造行業(yè)中獲得了廣泛應用。概括來講，機器視覺技術主要具有視覺識別以及視覺檢測兩種功能，在汽車制造行業(yè)中運用該項技術，不但能夠對實際生產(chǎn)的汽車尺寸進行自動檢查，判斷其與標準要求是否一致，而且還能夠利用機器檢測取代以往的人工測量，具體到各個零部件尺寸是否與規(guī)定要求相符，如若不符則予以優(yōu)化，大大提升了汽車生產(chǎn)效率與質量。此外，在企業(yè)舒適度檢測以及智能服務中都可以應用機器視覺技術，并取得了良好的效果。

1.6 焊接機器人

當前，在汽車制造企業(yè)中越來越多地運用到了自動化焊接，并占據(jù)了非常重要的地位。而焊接機器人憑借其價格低、功能豐富、靈活性強、生產(chǎn)自動化等優(yōu)點獲得了越來越多制造企業(yè)的青睞。通常來說焊機機器人系統(tǒng)主要是由焊接專機、焊接機器人工作站、焊接機器人生產(chǎn)線這幾種類型。其中焊接專機適用于大批量生產(chǎn)、改型較慢的產(chǎn)品；焊接機器人工作站通常適用于形狀比較復雜、被焊工件數(shù)量多且焊縫較短的中小批量生產(chǎn)中；焊接機器人生產(chǎn)線則適用于品類多、數(shù)量少的情況。所以要求制造企業(yè)能夠根據(jù)自身實際生產(chǎn)要求來確定需要選擇哪種自動化焊接生產(chǎn)方式。

1.7 配件制造環(huán)節(jié)的自動化技術

在進行企業(yè)配件制造環(huán)節(jié)運用自動化技術主要是通過對數(shù)控系統(tǒng)、車床系統(tǒng)以及機械手臂進行控制來開展相應的鈑金、切割與焊接工作。在實際運用環(huán)節(jié)，其能夠大幅提高汽車配件制造效率與合格率。而且通過對后期汽車配件用途看來，該項技術的運用能夠有效提高整體汽車運行穩(wěn)定性。

1.8 裝配作業(yè)中的自動化技術

裝配作業(yè)是汽車制造的一項關鍵環(huán)節(jié)，對該環(huán)節(jié)進行優(yōu)化與完善有利于提高企業(yè)制造質量以及安全性。將自動化技術應用到企業(yè)裝配作業(yè)中主要是將坐標以及操作數(shù)據(jù)事先輸入計算機內，隨后通過對機械手臂實施控制來開展裝配任務。在具體操作環(huán)節(jié)通常使用到的是電力控制技術、制動技術、探測技術、分散控制技術以及在線控制技術等。

1.9 質量檢測中的自動化技術

質量檢測在汽車制造中意義重大，開展科學高效的質量檢測工作能夠有效評估汽車制造質量以及后期汽車運行的穩(wěn)定與安全。將自動化技術運用到汽車制造質量檢測中，主要是通過對無損檢測技術、紅外檢測技術、軟件控制技術、編程技術以及有關物理測試裝置相結合來檢測汽車制造質量。該項工作具有準確性好、效率高、成本低等優(yōu)點，對于汽車制造行業(yè)經(jīng)濟效益的提升有著積極促進作用。

2 汽車制造業(yè)應用自動化技術的注意內容

自動化技術就是需要自動化設備控制生產(chǎn)設備，為了對生產(chǎn)設備進行有效控制，自動化設備還需要對生產(chǎn)運行情況及數(shù)據(jù)進行收集并轉化為有效信息呈現(xiàn)給工作人員。在收集數(shù)據(jù)時，為保證數(shù)據(jù)準確性，自動化設備必須不能受到干擾。由于自動化設備在工作時大部分工作流程已經(jīng)實現(xiàn)智能控制，不需要人工操作，因此，在工作前要對設備進行嚴格、精準、科學的設置。所以，自動化技術在應用時要注意避免發(fā)生問題才能保障設備正常工作。

2.1 盡量避免工作環(huán)境對設備的影響

為保證自動化控制系統(tǒng)收集的信息數(shù)據(jù)準確和信號傳輸穩(wěn)定性，需要設備具有較高的敏感度，但敏感度高就容易受到環(huán)境的影響，無法保證設備收集數(shù)據(jù)的準確性，影響數(shù)據(jù)傳送導致設備反應速度下降。PLC 技術設備對工作環(huán)境溫度也有較高要求，不能高于55℃且不能低于0℃，空氣濕度不能超過85%。汽車制造生產(chǎn)車間也不能存在過量的腐蝕氣體及粉塵，否則，也會影響PLC 設備運行，必須及時消除腐蝕氣體及粉塵的影響。每種自動化技術設備特點各異，生產(chǎn)過程中必須嚴格按照設備特點進行安裝使用。

2.2 排除或減少電波對設備的影響

在汽車制造過程中，需要使用較多設備，產(chǎn)生的電流也較多，而電流在流動時會產(chǎn)生電波，電波會對自動化設備產(chǎn)生影響，造成干擾，甚至導致設備傳輸信號錯亂，這就嚴重影響自動化生產(chǎn)。為減少電波對自動化設備的影響，大部分自動化設備在設計與使用時就采取措施增強設備抗干擾能力，同時對車間電源采取有效措施，不能影響汽車制造車間自動化技術應用。

2.3 降低設備震動的影響

電機的轉速需要安裝低壓變頻器來監(jiān)控進而達到對轉速的控制，電機在運行時會有較大震動，在一定程度上影響了放置于其上方的監(jiān)控設備。

除了電機，許多生產(chǎn)設備在運行時都會產(chǎn)生較大震動，敏感度較高的自動化設備都會受到影響。要降低震動對設備的影響，首先，從采取減震措施著手，減少設備自身的震動達到降低對自動化設備的影響。其次，增強自動化設備的穩(wěn)定性，增強自動化設備的避震能力。

2.4 做好自動化設備的維護工作

在汽車制造行業(yè)應用自動化技術的一項關鍵環(huán)節(jié)在于定期維護自動化設備。在實際制造過程中，制造單位需要由構建完善的自動化設備檢修與維護制度、強化維護人員專業(yè)技能培訓兩方面著手。在實際維護自動化設備時，要求相關工作人員能夠做好軟件與硬件維護兩方面內容。其中軟件維護包括定期更新升級軟件、安裝補丁、安裝安全防護軟件、更新軟件運行處理器等；在維護硬件方面重點在于及時更換老舊設備、磨損部件以及增加或更換潤滑油等。

3 結語

隨著我國國民經(jīng)濟水平的提升，汽車逐漸成為大部分家庭必備的工具，社會對汽車的質量、性能等要求也逐漸提高。自動化控制技術在汽車制造中的應用，不僅提高了汽車的質量，還提高了零部件的生產(chǎn)效率，極大地提高了汽車企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和效益，也為社會提供了更多質量好、性能高、安全性高的優(yōu)質汽車。