機電自動化在現代工程機械制造中的應用

張軍林

（榆林學院能源工程學院，陜西 榆林 719013）

在我國國民經濟發展過程中，工程機械制造水平直接關系國家的工業化程度，影響整個經濟市場的發展質量。其中，將機電自動化技術應用于工程機械制造業，能夠顯著提升工程機械制造的質量與效率，保障工程機械制造市場的穩定發展。因此，需深入把握機電自動化技術的應用特點與應用價值，在有效融合機電自動化技術理念與現代工程機械制造產業發展需求的基礎上，構建完善的工程機械自動化制造體系，最終促進工程機械制造行業的可持續健康發展。

1 機電自動化概念及其應用價值

1.1 機電自動化概念

機電自動化是由機械設備自主管理機械作業過程的一種管理手段，由操作者事先將指令輸入機械設備，借助自動化管理系統所包含的故障預警與過程管理功能實現機械設備的自動化管控，大幅降低生產過程所需的人力、物力、資源，在實現精準化管控的基礎上保障設備操作管理的整體水平，有助于促進我國機械制造業的進一步發展。此外，機電自動化是計算機技術長期發展過程中應運而生的技術產物，依托計算機芯片實現機械設備的自動化操作，因此，機電自動化具有較為明顯的多學科交叉特點，不僅涉及多個學科領域，同時也在多個行業中有著較為重要的應用價值。

1.2 機電自動化在工程機械制造中的應用價值

在工程機械制造過程中，機電自動化的最大應用價值在于能夠實現針對機械制造全過程的精細化管理，這使因人為管理不當所致的各種設備故障得到充分預防，有助于確保工程機械制造作業的持續穩定進行，并提升工程機械制造企業的生產效益。首先，依托機電自動化技術能夠實現工程機械制造機電設備的自動開機與關機，幫助生產人員科學控制生產實踐。同時，在機電自動化技術應用視角下，可圍繞機械制造機電設備構建完善的故障預防機制，通過實現機械制造運行故障的及時預警幫助管理人員快速做出反應，減少設備故障對生產作業的影響，最終確保生產企業的整體效益。其次，構建機電自動化控制系統時，可借助參數設置控制整個設備系統，而當系統出現異常參數時，可通過自動化預警實現對常見故障的有效預防。另外，機電自動化系統包含自動記憶功能，這意味著當故障發生時，系統能夠自動進行處理，進而避免因人為反應不及時所致的設備損壞。最后，在傳統設備管理過程中，即使企業會根據設備管理需求制定系統的監控體制，但仍不可避免會出現一定的設備故障，對此，應用機電自動化技術能夠實現對設備的全過程、不間斷管理，不僅可大幅節約管理人員的時間和精力，同時也減少了不必要的企業成本，有助于推動工程機械制造企業的健康持續發展[1-2]。

2 機電自動化在現代工程機械制造中的應用

2.1 集成自動化技術

集成自動化技術是生產活動與生產技術的集合產物，在工程機械制造過程中，依托信息技術與機械制造的融合來搭建自動化管理體系，再加上計算機技術、電子技術以及數控技術的導入，能夠最大限度地節約工程機械制造所需的人力、物力，提高工程機械制造的效率和質量。此外，集成自動化技術已經在現代工程機械制造體系內具備了較為重要的應用價值，尤其是依托于集成自動化技術所實現的生產經營與技術功能的集成，不僅可通過將工程機械制造所需的資源由“量變”轉變為“質變”來實現有限生產資源的整合，同時也能在設計計算機輔助功能的基礎上實現對工程機械產品生產過程的全面化管理，最終有效地為生產企業提供決策指導，推動企業不斷改進自身生產過程，在提高其市場核心競爭力的同時保障其發展模式滿足市場的發展需求。

2.2 柔性自動化技術

柔性自動化技術以數控技術為核心，結合其他先進技術手段構成完整自動化控制體系，能夠實現機械制造全過程的自動化管理。其中，不同于傳統管理模式，柔性自動化技術能夠滲透至工程機械制造的整個過程，不僅可顯著提高機械制造的數據精確性，同時也能統一機械制造的生產數據，提高產品的生產質量。此外，在傳統的工程機械制造過程中，因人為因素影響所致的各種生產問題時常出現，不僅容易造成大量的人力資源浪費，同時也會導致一定的生產參數不準確事故，輕則影響產品質量，重則導致嚴重的生產事故。在此基礎上，柔性自動化技術關注每個生產流程的生產要點，以自動化控制系統干預機械制造生產，最終根據企業的生產需求合理控制生產規模和生產標準，有助于擴大工程機械制造產品的規模和增加種類，并促進我國機械制造業的健康持續發展。

2.3 智能機電自動化技術

智能機電自動化技術體系內，人工智能技術的應用最為常見。依托于人工智能技術，大幅提高了機械制造的標準，提升了機械制造的設計水平，有助于推動工程機械制造產品性能的進一步改善。但需注意的是，智能機電自動化技術對于操作人員的技術要求相對較高，即需要操作人員具有充足的技術素養以確保系統的穩定運行，這既是保證設備故障及時處理的關鍵所在，又是發揮人工智能技術推理、決策、判斷、分析等功能應用價值的重要基礎。此外，與柔性自動化技術相比，智能機電自動化技術的自動化水平和智能化水平相對較高，尤其是可通過預先在系統內設置算法以實現機械設備故障的擬人化處理，最大限度地避免機械設備維修所致的人力損失，并切實提升工程機械制造企業的利潤空間。

3 機電自動化在現代工程機械制造中的應用策略

3.1 設備故障診斷

在設備故障診斷方面，借助自動化控制系統能實現對設備運行參數的全面監控。一旦參數出現異常，系統就能夠精確分析設備的故障種類和故障位置，并幫助維修人員以最及時的處理手段進行控制。其中，通過應用機電自動化技術，能夠在盡可能少破壞設備結構的基礎上系統地評估設備的運行情況，如設備的承受應力、強度以及設備的可靠性等。

同時，依托于監控系統分析與設備故障有關的數據信息，掌握設備故障的產生原因，在建立設備故障模型基礎上給出最佳處理方案，最終實現對設備故障的精確化維修。此外，當設備出現故障后，機電自動化控制系統能夠隨時記錄設備的參數情況，這使得整個設備故障從產生到維修的數據均能夠得到妥善記錄，有助于在數據庫技術的支撐下實現對常見工程機械制造設備故障信息的分析處理，并形成完善的設備故障預防體系，最終不斷提高管理人員的設備故障防范水平。例如，當前我國工程機械制造過程中已經使用了智能化的專家系統，能夠精確捕獲設備的運行狀態信息，并實現對設備運行過程的全面監控，最終可顯著提高工程機械制造設備的可靠性、穩定性和安全性[3-4]。

3.2 生產過程調控

在工程機械產品生產過程中，機電自動化技術的應用價值在于能夠實現全過程的精細化管理，在精確計算各環節設備運行成本及生產效益的基礎上形成最佳的生產方案，最終幫助管理人員正確制訂生產方案。首先，針對材料檢驗階段，機電自動化技術能夠配合材料檢驗技術全面檢測所有材料，不僅可有效避免以往人為檢查采用抽樣檢查方法所存在的弊端，同時也能從根本上杜絕不合格材料流入市場，最終保障工程機械制造產業的健康持續發展；其次，依托于機電自動化系統中存儲的生產算法，能夠將繁雜的重復工序與加工工序全部轉交給機器人負責，這使得工程機械制造流水線作業對于各類人員的需求顯著降低，既可以降低機械系統出錯率，保證生產加工的準確性，又能夠大幅節約人力、物力，促進企業市場利益的進一步提高。

4 機電自動化在現代工程機械制造中的發展趨勢

4.1 虛擬化

隨著信息技術的快速發展，通過模擬試驗找尋工程機械制造過程中的潛在隱患已經成為現實。根據工程機械制造設計流程搭建生產模型，能夠在模擬整個生產過程的基礎上挖掘生產管理的難點和重點，進而提早做好防范工作，并確保設備故障處理過程的有條不紊。

4.2 網絡化

在網絡技術快速發展背景下，對網絡技術的開發利用將直接成為工程機械制造企業參與市場競爭的關鍵所在。其中，網絡技術使得多企業擁有了廣闊的市場發展空間，不僅可以加快我國工業經濟的一體化發展進程，同時也能在激烈的市場競爭引導下加快市場資源的有效整合，最終促進整個產業的健康發展。

5 結束語

總之，對于我國工程機械制造行業來說，機電自動化技術的應用極為關鍵，應深入明確以機電自動化技術為基礎構建機械制造管理體系的必要性，在逐步構建、完善產品管理體系的基礎上保障工程機械制造的市場環境，最終促進我國工程機械制造行業的健康持續發展。