淺談機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用

李 靜，楊 桐

（陜西省電子信息學(xué)校，陜西 西安 710024）

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在很早以前就存在，當(dāng)時(shí)該技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用在較大程度上提升了機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)引起了行業(yè)內(nèi)高度關(guān)注。伴隨科技的逐步發(fā)展，特別是現(xiàn)階段機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的逐步提升與發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的運(yùn)用越來(lái)越普遍。另外，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮的效用也十分顯著，特別是在虛擬化、智能化、集成化、柔性自動(dòng)化中的運(yùn)用與發(fā)展為機(jī)械制造領(lǐng)域帶來(lái)許多重大進(jìn)步和革新。

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概述

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是在機(jī)械制造生產(chǎn)中，全面通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)對(duì)機(jī)械零部件自動(dòng)性的制造及生產(chǎn)，在實(shí)際制作期間可有效地逐步改善自身工藝，降低零部件中不良構(gòu)件的形成。該技術(shù)在最大程度上促進(jìn)了機(jī)械制造領(lǐng)域的綜合發(fā)展，在機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中逐步提升產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，可較好地確保零部件的制造正常完成，在工期方面也較人工生產(chǎn)制造節(jié)省了諸多時(shí)間。另外，在機(jī)械制造中，全面通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施生產(chǎn)可在最大限度上解放人工，優(yōu)化工人工作條件，降低產(chǎn)品在生產(chǎn)期間因?yàn)槿藶槭д`而導(dǎo)致的加工損失[1]。因此，在逐步發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的大力支持下，系統(tǒng)利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施機(jī)械制造生產(chǎn)及加工，是現(xiàn)今機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)可進(jìn)一步迅速發(fā)展的核心動(dòng)力。

2 機(jī)械制造自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)

2.1 操作更加便捷

在過(guò)去的機(jī)械生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備操作步驟相對(duì)較為繁瑣，同時(shí)也需利用較多的人工實(shí)施具體操作，人性化設(shè)計(jì)層面相對(duì)匱乏，機(jī)械設(shè)備體積通常較大，操作工序極為復(fù)雜，甚至每個(gè)細(xì)節(jié)步驟均需一次繁瑣的操作方可呈現(xiàn)。而機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就是把機(jī)械設(shè)備的諸多性能融合在一起，讓機(jī)械設(shè)備不但操作簡(jiǎn)便，同時(shí)性能多樣化。在此加工流程中，機(jī)械制造引進(jìn)了計(jì)算機(jī)等處理設(shè)備及信息采集技術(shù)，對(duì)信息實(shí)施采集，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)加以處理，并輸入機(jī)械設(shè)備中，最后呈現(xiàn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化加工及生產(chǎn)[2]。此流程操作特別簡(jiǎn)便，以往的信息采集、生產(chǎn)加工等均可利用自動(dòng)化設(shè)備加以實(shí)施。

2.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量

在過(guò)去的機(jī)械制造加工流程中，不但需要生產(chǎn)者對(duì)機(jī)械設(shè)備加以操作，同時(shí)還需要諸多質(zhì)監(jiān)者負(fù)責(zé)實(shí)施檢驗(yàn)工作。人工操作的穩(wěn)定性不好掌控，而且還時(shí)常發(fā)生操作失誤的狀況，對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量具有較大影響。而在機(jī)械制造業(yè)中引進(jìn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化生產(chǎn)，不但能讓生產(chǎn)節(jié)奏均維持在一個(gè)水平上，而且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，在實(shí)際制造期間幾乎不會(huì)存在波動(dòng)狀況，能使生產(chǎn)效率獲得一定保證，同時(shí)所制造的產(chǎn)品狀態(tài)更加穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)得到很大的提高[3]。產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率提高在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)下均可實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，這需要以健全的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)來(lái)做支撐，并且需對(duì)制造生產(chǎn)的綜合流程實(shí)施高效的管控，盡可能降低機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的勞動(dòng)力成本。

2.3 功能運(yùn)用寬泛化

目前，國(guó)內(nèi)在各個(gè)領(lǐng)域中均引進(jìn)了較為先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，這在生活生產(chǎn)中為人們帶來(lái)諸多便利。當(dāng)然，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)最廣泛的應(yīng)屬機(jī)械制造業(yè)。在機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械設(shè)備是自動(dòng)化運(yùn)用的核心對(duì)象，故此機(jī)械設(shè)備的重要作用與性能是運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)首要思考的因素。通常而言，在機(jī)械制造生產(chǎn)期間，應(yīng)掌握及熟知機(jī)械設(shè)備的所有制造工序，了解其實(shí)際性能，而后錄入數(shù)據(jù)信息，實(shí)施自動(dòng)化設(shè)計(jì)及運(yùn)用，利用機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)換，呈現(xiàn)自動(dòng)化性能。

2.4 技術(shù)更加前衛(wèi)

現(xiàn)階段生產(chǎn)力的逐年提升離不開諸多新技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，故而，前衛(wèi)高新的技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化呈現(xiàn)的基礎(chǔ)與核心。機(jī)械制造公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是由產(chǎn)品質(zhì)量及是否滿足市場(chǎng)需求決定的，因此機(jī)械制造自動(dòng)化首先要確保產(chǎn)品質(zhì)量合格，這需要具有高水準(zhǔn)的自動(dòng)化技術(shù)作保證。同時(shí)為了符合逐步上升的市場(chǎng)需求，自動(dòng)化技術(shù)務(wù)必要實(shí)施逐步改良及優(yōu)化方可實(shí)現(xiàn)[4]。自動(dòng)化技術(shù)決定著機(jī)械制造自動(dòng)化水準(zhǔn)，唯有利用技術(shù)含量高的智能化技術(shù)，機(jī)械設(shè)備才能更好地對(duì)產(chǎn)品實(shí)施處理及制造加工，讓其性能與形態(tài)均達(dá)到一定要求，要求較高時(shí)，就需對(duì)技術(shù)加以升級(jí)，讓其具有更高的前衛(wèi)性，這樣才能符合生產(chǎn)的高要求。

3 機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造生產(chǎn)中的運(yùn)用

3.1 柔性自動(dòng)化運(yùn)用

基于當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)變化莫測(cè)的情況，機(jī)械制造公司不但要具有較為靈活的應(yīng)變能力，還要針對(duì)不同客戶的需求快速做出判斷及回應(yīng)，并且要逐步實(shí)施技術(shù)產(chǎn)品的創(chuàng)新，以此較好地符合客戶的需求。在機(jī)械制造期間柔性自動(dòng)化制造技術(shù)的運(yùn)用，能夠較好地呈現(xiàn)人機(jī)之間的互動(dòng)優(yōu)化，提升操作技術(shù)的自動(dòng)化水平，讓計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)化管理技術(shù)獲得全面發(fā)揮。柔性自動(dòng)化的運(yùn)用，不但能融合多樣的生產(chǎn)要求，處理各種批量的生產(chǎn)狀況，還能確保產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。融合市場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)要求，機(jī)械制造公司能靈活地調(diào)整實(shí)際生產(chǎn)方式，較好地迎合市場(chǎng)要求。

3.2 智能化運(yùn)用

在具體機(jī)械制造生產(chǎn)期間，運(yùn)用智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能顯著提升機(jī)械制造產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率。智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一種把人工智能技術(shù)與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)合二為一的系統(tǒng)性生產(chǎn)技術(shù)，由智能機(jī)械與專家一同構(gòu)建的人機(jī)一體化系統(tǒng)，能實(shí)施智慧判斷、智能推理及決策，用其可做好各類不同技術(shù)難度的生產(chǎn)活動(dòng)[5]。在以往的機(jī)械制造生產(chǎn)加工期間，有諸多工作是需要技術(shù)專家做的工作任務(wù)，若應(yīng)用智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)模擬系統(tǒng)，能代替專家對(duì)綜合機(jī)械制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)狀況實(shí)施系統(tǒng)檢測(cè)，可從中查出存在的實(shí)際狀況，或是預(yù)測(cè)未來(lái)可能呈現(xiàn)的現(xiàn)象，并且可隨時(shí)利用有效對(duì)策實(shí)施靈活性應(yīng)對(duì)，進(jìn)而在一定程度上提高機(jī)械制造系統(tǒng)對(duì)突發(fā)狀況的處理能力，繼而保證機(jī)械制造生產(chǎn)的順利且有效實(shí)施。

3.3 集成化運(yùn)用

機(jī)械制造生產(chǎn)期間運(yùn)用最多的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與微電子技術(shù)，與此同時(shí)還涉及了柔性制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)據(jù)化管理技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)等一些新型技術(shù)，這些技術(shù)在一定程度上可有效提升實(shí)際生產(chǎn)效率。為了較好地改良綜合機(jī)械制造過(guò)程，需對(duì)運(yùn)用的各種技術(shù)實(shí)施集成處理，將具體機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中的有關(guān)生產(chǎn)要素融合為統(tǒng)一整體，同時(shí)秉持以人為本的觀念，進(jìn)而保證較好地達(dá)到預(yù)期機(jī)械制造生產(chǎn)目標(biāo)。

3.4 虛擬化運(yùn)用

以往一般情況下，機(jī)械制造均需有關(guān)設(shè)計(jì)者先對(duì)產(chǎn)品實(shí)施試驗(yàn)，若試驗(yàn)無(wú)誤，而后再把其運(yùn)用在具體制造生產(chǎn)的實(shí)踐中，實(shí)施大批量生產(chǎn)。但是，通常在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致大量財(cái)力、人力、物力的浪費(fèi)，或者在生產(chǎn)過(guò)程中，信息在傳遞期間會(huì)受不同因素影響，進(jìn)而造成實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品與當(dāng)初設(shè)計(jì)圖紙不一致的狀況。所以，虛擬化機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用能在一定限度上減少此類狀況的發(fā)生。運(yùn)用虛擬化機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，不但能高效強(qiáng)化機(jī)械制造公司生產(chǎn)系統(tǒng)的內(nèi)部兼容性，提升生產(chǎn)資源利用率，還能隔離不同運(yùn)用程序，高效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與資源整合，全面節(jié)省人力。另外，不同操作人員能利用不同權(quán)限設(shè)置來(lái)保證運(yùn)用數(shù)據(jù)信息的安全性，并且還可通過(guò)數(shù)據(jù)修復(fù)、數(shù)據(jù)備份來(lái)減少不必要的資源損失。

4 機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的發(fā)展前景

4.1 智能型

就當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)講，機(jī)器人完全代替一線操作人員的目標(biāo)已逐漸地變成現(xiàn)實(shí)，基于創(chuàng)新科技引領(lǐng)的基礎(chǔ)，可以讓該優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致，進(jìn)而呈現(xiàn)精準(zhǔn)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)化生產(chǎn)方式，同時(shí)落實(shí)到機(jī)械生產(chǎn)制造期間的各個(gè)流程中。實(shí)現(xiàn)其在前期準(zhǔn)備工作中的原料采購(gòu)、投放及處理工作以及后續(xù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的自動(dòng)控制、檢測(cè)、包裝、送檢及監(jiān)管等工作。同時(shí)，可按照市場(chǎng)反饋的數(shù)據(jù)實(shí)施科學(xué)的配置生產(chǎn)計(jì)劃；也可在后期工作中，利用現(xiàn)今數(shù)據(jù)實(shí)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)、市場(chǎng)預(yù)測(cè)及產(chǎn)品建議，進(jìn)而呈現(xiàn)由始至終自動(dòng)化的資源分配及產(chǎn)出[6]。此時(shí)，人所履行的工作職責(zé)便主要為對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品的實(shí)際銷售，以及按照反饋整合產(chǎn)業(yè)構(gòu)成框架等。

4.2 綠色型

現(xiàn)階段，綠色環(huán)保的制造觀念是今后工業(yè)持續(xù)發(fā)展萬(wàn)不可忽略的關(guān)鍵點(diǎn)，節(jié)能減排式綠色化機(jī)械制造生產(chǎn)也是機(jī)械制造業(yè)以后的核心發(fā)展方向。綠色化機(jī)械制造是在制造生產(chǎn)期間盡可能降低環(huán)境的污染與能源的過(guò)度消耗，在現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化制造生產(chǎn)中，應(yīng)向著這個(gè)方向逐漸改進(jìn)，在制造生產(chǎn)中倡導(dǎo)無(wú)污染生產(chǎn)，對(duì)產(chǎn)品實(shí)施二次利用及回收等[7]。綠色自動(dòng)化產(chǎn)品將會(huì)成為以后機(jī)械制造最主要的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也能推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)良性持續(xù)發(fā)展。

4.3 綜合型

綜合型機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在實(shí)際制造及生產(chǎn)中可在一定程度上把社會(huì)可利用資源實(shí)施整合，消費(fèi)人員、企業(yè)、人才網(wǎng)絡(luò)、研究機(jī)構(gòu)等均是其呈現(xiàn)科學(xué)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素[8]。而對(duì)于這樣的體系，有關(guān)機(jī)械制造業(yè)專家可將其設(shè)置在新的發(fā)展研究組織中，展現(xiàn)產(chǎn)品籌資、規(guī)劃立項(xiàng)、采購(gòu)、生產(chǎn)、銷售及售后等綜合流程中對(duì)資源的科學(xué)運(yùn)用，全面集成用戶與設(shè)計(jì)方的觀念，呈現(xiàn)技能與硬件的高效融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)適宜不同時(shí)期機(jī)械制造業(yè)要求的目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)將來(lái)最重要的發(fā)展方向。但是鑒于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還在逐步地創(chuàng)新、進(jìn)步與發(fā)展，這就要求機(jī)械制造的有關(guān)工作者在具體工作中，要逐步掌控好自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，在提升科研、設(shè)計(jì)及制造產(chǎn)品效率上，務(wù)必要全面利用好自動(dòng)化技術(shù)，從而降低生產(chǎn)成本，確保產(chǎn)品質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率，強(qiáng)化機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，為公司在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中提供重要保證，逐步推動(dòng)綜合機(jī)械制造業(yè)良性發(fā)展，如此方可在綜合機(jī)械制造業(yè)中脫穎而出。