淺析機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

張成博

摘要：近年來在科技進(jìn)步和機(jī)械工藝革新推動(dòng)下，當(dāng)前機(jī)械加工制造業(yè)逐漸朝著自動(dòng)化技術(shù)的方向發(fā)展。隨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)，機(jī)械加工制造領(lǐng)域?qū)ψ詣?dòng)化技術(shù)提出了更高的要求。所以我們要不斷發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)，加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化，將自動(dòng)化做到精益求精，加大自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械加工制造領(lǐng)域中的應(yīng)用力度，本文就此展開分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械制造業(yè);應(yīng)用

我國(guó)作為工業(yè)大國(guó)，機(jī)械制造業(yè)是我國(guó)工業(yè)中最為基礎(chǔ)的組成部分，主要從事機(jī)械部件、零件的生產(chǎn)工作，以往在機(jī)械制造過程中需要耗費(fèi)大量的人意。隨著科技的飛速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)被逐漸應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中，改變了機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的局面，更是提升了生產(chǎn)效率，保障的生產(chǎn)質(zhì)量。

1機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)定義和產(chǎn)生背景

在上個(gè)世紀(jì)的70年代一些歐美的雜志期刊上便發(fā)表了機(jī)電一體化的學(xué)術(shù)名詞，隨著信息化技術(shù)時(shí)代的到來，機(jī)電一體化這一名詞便得到了迅速的推廣和發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)曾被美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)定義為，“由大型計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)，幫助工業(yè)生產(chǎn)中完成機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)、能量的動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械系統(tǒng)”，由此可見機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是指在電子控制的前提下，通過精密機(jī)械工程從而組合而成的產(chǎn)品。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中可以實(shí)現(xiàn)在無人操作的前提下，自主完成對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工，隨著我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)體系的逐漸完善和建立，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，通過機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)一方面可以顯著提高工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)效率，另一方面還可以降低工業(yè)生產(chǎn)中所耗費(fèi)的人工成本。目前，在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中，在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面還只停留在初級(jí)階段，與歐美一些發(fā)達(dá)的工業(yè)強(qiáng)國(guó)相比還具有一定的差距。因此為了促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，需要加速對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，進(jìn)而提升我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

2.1集成自動(dòng)化

在機(jī)械設(shè)計(jì)和制作過程中大范圍大規(guī)模的使用集成系統(tǒng)可以快速有效的縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，減少資源以及人力浪費(fèi)。在以往的機(jī)器自動(dòng)化生產(chǎn)的過程中，只能實(shí)現(xiàn)分散性的自動(dòng)化生產(chǎn)，難以形成一條全自動(dòng)化的生產(chǎn)線，而在集成自動(dòng)化體系出現(xiàn)后，能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、分析和控制，實(shí)現(xiàn)更高層次的自動(dòng)化水平。目前集成自動(dòng)化在我國(guó)電氣機(jī)械制造中被廣泛應(yīng)用，首先通過集成自動(dòng)化體系能實(shí)現(xiàn)電廠獨(dú)立發(fā)電、統(tǒng)一調(diào)配，提升發(fā)電廠的整體效益，不僅如此，通過集成各個(gè)發(fā)電廠的數(shù)據(jù)，還能為電網(wǎng)配電提供依據(jù);其次是在電網(wǎng)調(diào)配過程中的應(yīng)用，電氣工程是一個(gè)系統(tǒng)性完整性的大工程，如果其中的某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)具體問題則會(huì)影響整個(gè)供電系統(tǒng)的完整性和具體性，而集成自動(dòng)化技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)中每一個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的集成，在發(fā)現(xiàn)問題后，及時(shí)將相關(guān)信息反映給相關(guān)的技術(shù)人員最后在變電器的應(yīng)用，集成自動(dòng)化體系通過對(duì)整體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)居民的用電量進(jìn)行合理配送，減少人工操作失誤，使得電力配送更為精準(zhǔn)與合理。

2.2遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，使得人類生活真正進(jìn)入萬物互聯(lián)時(shí)代，改變著人們的生活習(xí)慣與工作方式，推動(dòng)人類生活水平的提升。新時(shí)代對(duì)工業(yè)生產(chǎn)提出新要求，如機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，合理運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制，不需要人員進(jìn)行監(jiān)控與調(diào)整，控制人員基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全過程監(jiān)管控制，提高產(chǎn)品的合格率與生產(chǎn)效能，合理發(fā)揮出互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí)，需進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)加工，以分析產(chǎn)品加工后的質(zhì)量與性能。而在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)控制下，可節(jié)省相關(guān)工作環(huán)節(jié)，工作人員利用三維建模技術(shù)，依循產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求構(gòu)建產(chǎn)品的三維模型，基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持，對(duì)虛擬三維模型的參數(shù)與性能進(jìn)行測(cè)試調(diào)整，不斷優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，確保產(chǎn)品的三維模型滿足設(shè)計(jì)要求。在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下，合作廠商直接依據(jù)產(chǎn)品的三維模型進(jìn)行加工生產(chǎn)，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與效率，且簡(jiǎn)化了很多企業(yè)合作程序，提高上下游產(chǎn)業(yè)鏈之間的協(xié)同效應(yīng)，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展有序提升。

2.3虛擬化應(yīng)用

增強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)虛擬化應(yīng)用是促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展的重要措施。技術(shù)人員可以利用自動(dòng)化設(shè)備以及設(shè)計(jì)模型，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行3D建模，并標(biāo)注其各項(xiàng)參數(shù)。而機(jī)械設(shè)計(jì)和制造具有工序多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)和制造過程中會(huì)出現(xiàn)很多的安全問題，并且傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造主要依賴人工進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)在出現(xiàn)嚴(yán)重機(jī)械故障問題時(shí)，這些安全問題不僅會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響，還會(huì)對(duì)生產(chǎn)加工人員的人身安全造成損壞，給生產(chǎn)廠家和生產(chǎn)人員造成嚴(yán)重地?fù)p害。

2.4智能化應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)最為明顯的特征為智能化。人工智能技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)部都帶有較為明顯的智能化，技術(shù)人員需對(duì)其進(jìn)行有效整合，并使智能化滲透到每項(xiàng)技術(shù)中。首先，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中應(yīng)用智能化可為其發(fā)展提供了一條全新路徑，促進(jìn)該行業(yè)內(nèi)部的技術(shù)變革。在整個(gè)機(jī)械制造的監(jiān)管模式中都可運(yùn)用智能化，有效監(jiān)管其每項(xiàng)環(huán)節(jié)。其次，技術(shù)人員可借助感應(yīng)分析器錄入有價(jià)值的相關(guān)信息，并將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，通過信息控制平臺(tái)發(fā)出指令，機(jī)械制造在獲得指令后立即執(zhí)行命令。相較于舊式的監(jiān)督與生產(chǎn)系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)更為顯著，不僅能改進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)力，還會(huì)改善機(jī)械制造行業(yè)的管理與監(jiān)督效果，降低生產(chǎn)事故發(fā)生的概率，并及時(shí)調(diào)整與解決相關(guān)安全隱患。最后，為提升機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化水平，應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的變革與創(chuàng)新，引入智能化可有效緩解機(jī)械制造生產(chǎn)中的問題。具體來說，技術(shù)人員設(shè)置現(xiàn)代化的生產(chǎn)裝備平臺(tái)，將收集到的數(shù)據(jù)信息輸入相關(guān)信息設(shè)備中，當(dāng)設(shè)備連入生產(chǎn)裝備平臺(tái)后，借助相關(guān)軟件，可開展遠(yuǎn)程運(yùn)維，并智能分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息，再將該技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)相結(jié)合，獲取用戶需求，進(jìn)而改善機(jī)械制造行業(yè)的整體水平。

2.5柔性化技術(shù)

柔性化技術(shù)特點(diǎn)在于能夠根據(jù)外界的環(huán)境而表現(xiàn)出相對(duì)應(yīng)的適應(yīng)能力，通俗一點(diǎn)講，也就是經(jīng)柔性化技術(shù)生產(chǎn)出來的機(jī)械加工制造產(chǎn)品會(huì)更加適應(yīng)市場(chǎng)的環(huán)境，并根據(jù)市場(chǎng)環(huán)境逐漸更改自身的特征。如今機(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，需要根據(jù)用戶的實(shí)際需求來做出最準(zhǔn)確的反應(yīng)，并有效、合理調(diào)整產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)屬性和產(chǎn)品類型。從根本上看，柔性化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決相關(guān)的問題，在保障機(jī)械加工生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，合理優(yōu)化人員操作和計(jì)算機(jī)操作的界面，并在合理構(gòu)建產(chǎn)品信息的基礎(chǔ)上，最大程度上發(fā)揮計(jì)算機(jī)管理的作用。在當(dāng)前形勢(shì)下，機(jī)械加工制造行業(yè)中應(yīng)用柔性化技術(shù)已經(jīng)成為了必然發(fā)展的趨勢(shì)，其中柔性化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①滿足客戶需求，保障產(chǎn)品交貨期;

②提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量;

③強(qiáng)化信息系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

結(jié)語

國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)中，企業(yè)采用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，運(yùn)用現(xiàn)代信息科技，可以給傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)帶來一定的沖擊。同時(shí)我國(guó)在發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的過程中，需要向世界先進(jìn)的生產(chǎn)水平看齊，在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中通過降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)速率就可以保障企業(yè)在生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟(jì)效益。

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