自動化技術在汽車機械制造中的應用研究

張玉娟

摘要：科技水平的不斷提高，帶動了自動化技術高速發展，同時推動了制造業向更高水平邁進。在當前經濟新常態下，機械工業面臨的競爭越來越激烈，要想實現長久可持續發展就必須依靠科技創新，積極采用先進技術促進產品進步與市場開拓?，F階段，中國機械工業規模日益擴大，對自動化技術應用提出更高需求。針對機械生產工藝流程與自動化關鍵技術進行深入研究，首先剖析了機械制造技術流水線過程，其次介紹了自動化信息技術在汽車機械制造技術領域的應用，最后討論了如何快速提高生產效率和質量。

關鍵詞：工業自動化技術;汽車機械制造;應用研究

中圖分類號：U463.6 收稿日期：2022—03—28

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.05.008

機械自動化技術在車輛制造產業中的廣泛應用，有助于提升汽車制造業的整體發展效益，有效控制了汽車生產人力中的勞動力和資金，進而優化了車輛制造廠的汽車生產效率和質量。目前，在車輛制造業領域中，自動化控制已經獲得了普遍的應用，大大提升了車輛制造的總體技術水平，降低了企業成本投入。隨著社會經濟的不斷增長，人們對于汽車的要求越來越高，因此自動化技術在汽車生產行業的研發，可以為中國汽車制造產業的發展提供意見，進一步促進汽車行業的發展。

1 機械自動化概念

1.1機械自動化發展現狀

目前，我國科學技術正處于高速發展階段，各行各業都得到了較好的創新與發展。在工業方面，自動化技術就是其中一項重要技術。自動化技術已經被廣泛運用于各個產業之中，并取得顯著成效，尤其是汽車制造行業的主要手段3。

各國已經將自動化技術廣泛應用于工業制造等行業，國內的自動化技術發展水平也進一步提高，不僅促進我國機械工業快速發展，而且還推動整個社會向信息化方向邁進。因此，本文以自動化技術為切入點，研究其在汽車制造領域中的具體應用及發展趨勢。

雖然自動化技術已在我國各行業應用了很長一段時間，并且取得了不錯效果，在生產效率和產品質量等多方面都獲得顯著提升。但是與國外先進企業相比，我國在應用該技術時仍存在許多不足之處。為提升自動化技術在汽車行業中的運用能力，必須要充分了解自動化技術特點及其優勢，只有這樣才能保證自動化技術發揮出最大作用，滿足現代機械制造需求。此外，對于相關專業人才培養方面，我國并沒有足夠的關注和重視，造成大量高素質專業人才流失。因此，為保障自動化技術水平得以進一步提升，就需要從人才培養角度入手，制定合理計劃，加大投入力度。

1.2智能制造技術的應用

機械自動化技術結合了智能傳感技術，其主要功能涉及機械傳感、感應、信號獲取和分析、數據處理等，并通過各種傳感器傳輸信號。因此，該技術可以包括中央控制、感知和采集數據、信息處理和決策支持四個方面。其中，中央控制與感知能力是最為關鍵的。

傳感技術廣泛應用在車輛檢測與管理活動中，重點是即時監測車輛的使用狀況，有效避免經濟損失。而信息處理則是對所獲得信息進行加工處理，以達到預期目的。此外，還可根據需要來設定相應參數，從而提高汽車使用性能。最后，決策支持模塊為駕駛員提供最基本的服務。中央控制器具有精度高、檢測速度快的優勢，有利于汽車在第一時間報告和處理周邊環境的安全隱患，保證汽車的安全穩定。此外，中央調控系統也有自己的報警效果，特別是當汽車緊急停車時，可以最大限度地減少對人體的傷害。

1.3汽車控制系統的運作內容

汽車各控制器選用適當的運行位置，實現整體監控與集中管理，便于自動控制更好地充分發揮自身功能。計算機技術在控制系統領域的廣泛應用，迅速提高了自動化技術的發展水平。在車輛制造工藝中，微機控制的合理運用能夠節約人力資源，提高生產準確性。由于應用軟件主要由計算機系統方式，在應用程序完成后得到的反饋信號，通過自動系統技術處理和分析有關數據，并把信號傳輸到中央系統進行綜合分析與管理。因此，該控制系統可以有效提高整個汽車運行質量。該文重點闡述了汽車電氣自動控制系統的實際應用方法，并通過智能機制給出了較好的彌補方法，進一步加強了對汽車實時狀況的監督。

2 自動化技術特點和優勢2.1自動化技術特點

2.1.1生產安全性

自動化設備能夠完成自動檢測、自動維護、自動報警等功能，大大提高了設備工作效能和穩定性。同時，它還能夠有效減少人力成本投入，降低企業生產成本。一旦在生產過程中出現問題，我們就可以利用自動化功能來解決問題，控制事故發生的概率，避免因故障而導致的經濟損失，幫助自動化技術安全穩定的應用。

2.1.2提升生產力和產品質量

機械人自動化技術已具備了自主處理與自動控制的功能。它不僅能夠實現對機械設備的操作以及運行狀態的監測管理，還能保證設備處于最佳運轉的條件下，使其發揮出最大作用。利用這一優點，能夠在制造流程中進行精細化管理，提升生產品質，提高服務水平，為生產制造業提供了更加強大的保障。

2.1.3應用廣泛性

自動化技術使機械制造流程變得簡單快捷，技術人員編程控制程序，使機器設備根據編程命令正確運行，確保制造流程標準化，制造效率最優化，進而達到公司經濟效益最優化。與傳統的機械自動化技術比較，其優勢主要表現為：減少勞動力成本，提升工作效率;保證加工精度和質量，避免安全事故發生。隨著我國社會經濟發展速度不斷加快，機械制造行業也迎來新的挑戰。

2.2自動化技術優勢

2.2.1 自動整改控制系統

生產裝置采用自動化工藝，只需要傳入事先設定好的代碼和所需數據，機械設備便可以自動執行指令，合理地組合使用汽車所需的零部件。這不但能夠提高公司效率，同時也可以改善服務質量，降低人工成本。所以，在機械制造過程中，半自動化技術獲得了最普遍的運用，通過對數控加工中心進行改造與創新，實現了數控技術應用價值最大化。另外，自動化技術還能夠在機械控制系統中起到檢查維修的功能，適當運用自動化裝置本身的數據來檢測設備存在的問題，有效地改善設備的工作速度，從而在一定程度上降低管理人員的工作量。

2.2.2控制人力使用量

許多生產公司在使用自動化技術時，已經替代了大部分的人工作業崗位，從而降低了人員使用量，使制造流程越來越規范化，因此自動化技術已成為汽車生產行業發展中所不能缺少的重要組成部分。自動化控制技術具有較強優越性，它的出現有助于提升汽車制造業生產循環的速度，并提高了對人力資源使用量的限制，從而減少了人為因素對汽車制造業生產的損失和無利可圖的負面影響，進而為各公司獲得了許多效益。

2.2.3避免安全隱患的發生

自動化技術廣泛應用于汽車生產行業，因為一旦在制造流程中機械設備出現了故障，控制系統會在第一時間偵測到故障，并將故障信號發送給控制中心，便于工作人員對相關設備做出及時的調整。因此，自動化技術不但能夠降低工業安全事故的發生率，還有助于全面提高機械自動化生產的可靠性與安全性。

3 自動化技術在汽車機械制造行業中的應用

3.1集成化技術

隨著我國科技水平的不斷提高，自動化技術也不斷進步。目前，工業自動化技術早已成為了現代社會生產活動中不可或缺的部分，而且已在許多領域中獲得運用。要使自動化技術的使用有統一的規范，就必須使用集成技術，并采用分層管理方法，以建立一種集體管理系統，從而將各種不同類型的自動化技術整合起來，最終達到提升整個企業生產效率和質量的目的。

這一方法就是基于云計算的自動控制技術。由于運用云技術對其他控制系統實現高效管理，該技術有效推動了中國汽車機械工業的高速發展。在中國的汽車生產領域，有大量機器不能確定具體的操作規范，導致相互之間并沒有產生緊密聯系。隨著生產科學技術的進一步發展，汽車生產企業早已建立了一個共同的體系，運用現代化高新技術進行生產，采用自動化和集成化方式，制定生產過程規范化標準，并嚴格按照所制定的標準來執行每一步過程。保證生產過程中每個環節的生產規范化，提高生產效率，并保障生產質量。

3.2數控技術的應用

生產機械過程中，通過數控技術的運用，自動控制及技術控制技術與計算機的融合，有效提升了機械制造產業效率和產品制造效率，促進了汽車制造的發展。數控技術在車輛制造中的科學運用，大大推進了自動化信息技術在車輛機械各環節中的發展，這也有助于生產過程的質量安全保證。隨著我國科技的大力發展，數控技術發展的逐漸成熟，可以根據情況自動進行加工處理，因此受到社會各界的廣泛關注。在汽車行業中，數控技術可以對產品進行全面控制，從而確保產品質量達到標準要求。

此外，數控技術具有較高的可靠性、安全性以及穩定性等優點，數控技術的發展前景非常廣闊。但是在實際應用過程中，數控技術很難與其他相關技術進行聯合應用，要使數控技術在我國的汽車機械行業中占有一席之地，就必須要求應用技術人員擁有較高的素質。為了滿足自動化作業規范的要求，技術工人要有較高的自動化專業技能、專業的職業素養和高度的責任感?？梢哉f，數控技術是一門由各種不同的專業組成的綜合技術。

當前，由于國內許多國家的先進數控技術還處在研發中，因此數控技術在國內的運用仍有一定的局限性。目前我國無法大規模推廣使用數控技術，這對今后有關企業的發展是一種嚴峻的考驗。在這些情形下，要想有效地解決上述問題，就必須加大科學研究與開發，通過對外國前沿科技的掌握，促進國內數控技術在國內的應用和發展，加快實現其自主技術水平的快速發展。

3.3組裝自動化技術應用

在生產過程中，零部件組裝是其重要組成部分。在人工拼裝汽車的過程中，不僅會耗費大量的人力，而且不能保證組裝質量，且容易出現安全事故。在把自動化信息技術運用到車輛裝配的整個流程中，需要設計全流程裝配流水線，以迅速提升裝配的組裝效率。流水線系統作為生產管道的主體，系統通過已形成的零件作為主要對象，可以自動識別其準確數量和具體位置，然后手動進行裝配工作，不但能夠減少裝配時間，還能夠避免人工出現問題。同時通過傳感器采集相關數據進行分析，判斷是否需要調整零部件參數，確保整體裝配效果達到預期目標。

3.4柔韌自動化技術的應用

柔性自動控制技術因其獨特的優越性而在許多工業領域得到廣泛的運用。它是基于生產資料的自動化技術，對有關的資料進行自動分析，使之符合流水作業的要求，它包括電腦、CNC、IT等技術。在電腦上，通過將指令作為一個真實的物體來實現輸入和輸出，與機器設備相配合，可以接受設備的指示，實現對汽車機器原料的自動化。根據客戶的要求，再適當地調節生產的速度。在汽車機床的加工中，采用柔性化的自動工藝可以大大改善產品的加工質量。

3.5自動化控制系統的應用

自動控制系統在自動化機械制造領域發揮著重要的作用。汽車生產是一項復雜的系統性工程，需要各部門協調配合才能實現整個項目目標。其中，汽車車身制造屬于重要組成部分，它不僅能夠體現出產品的質量，還能提升企業的綜合效益。一旦車輛在制造過程中遇到沖壓，系統能夠利用自身的功能對產品做出調整與改善，有利于生產的穩定運行。另外，該管理系統中設有應急機制，一旦車輛在運行過程中發生事故，系統通過自身的能力進行告警，及時中止運行，避免惡劣狀態對系統安全性的威脅。

該系統主要由模糊邏輯控制器和檢測故障系統構成，為車輛生產過程提供了有力的保證。一旦在車輛生產過程中發生問題，人們便能夠利用專家診斷系統來找出問題的具體成因，并把檢測結果傳送給控制器，在專家的指導下快速解決問題，進一步完善制造流程，減少此類問題發生概率。

4結語

隨著科技的發展，汽車行業中大量運用自動化科技，其性能好壞直接影響到人們生活水平提高及社會經濟進步等方面，因此需要加大對自動化技術在汽車產業應用研究的力度，促進我國汽車產業健康長遠發展。自動化技術的廣泛應用，不僅可以提高汽車生產的效率，還可以保障汽車生產質量，改善工業制造行業的發展方向，為汽車行業的可持續發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]王寧寧，石倩，楊加斌.汽車制造的機械設計制造及其自動化技術研究[J.內燃機與配件，2021（24）：191—193.

[2]鄢宇航，高剛毅.自動化技術在汽車機械制造中的應用探析[J].內燃機與配件，2020（3）：205—206.

[3]許德伍.自動化技術在汽車機械制造中的應用探究[J].時代汽車，2019（4）：131-132.

[4]羅雄輝，吳維輝.自動化技術在汽車機械制造中的應用[J].內燃機與配件，2018（24）：185—187.