摘要:近年來,隨著工業(yè)革命的不斷深化,機械自動化技術(shù)逐步得到了普及和發(fā)展,全世界的經(jīng)濟(jì)技術(shù)都在其影響下獲得了巨大的進(jìn)步。本文通過對機械自動化技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和概括,介紹自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用情況,并對其在行業(yè)中的發(fā)展進(jìn)行展望。
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1671-864X(2015)03-0139-01
一、自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的發(fā)展概述
機械自動化技術(shù)就是指,通過將自動化技術(shù)與機械制造技術(shù)相結(jié)合,并使用自動化和連續(xù)性的生產(chǎn)作業(yè)及生產(chǎn)方式對加工對象進(jìn)行科學(xué)加工,從而提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程的高效性與安全性,最終實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的全面提升。一般來說,機械自動化技術(shù)重要有程序單元、作業(yè)單元、傳感單元、制定單元、控制單元等幾個方面,其專業(yè)性較強,應(yīng)用范圍十分廣泛。
機械自動化不僅能夠降低生產(chǎn)投入,提高生產(chǎn)對象的流動和變換速度,還能夠使生產(chǎn)過程得到優(yōu)化和提升。從一定程度上來說,發(fā)展機械自動化提高了機械制造業(yè)的技術(shù)水平,同時也成為了一種全新的生產(chǎn)力,推動著國民經(jīng)濟(jì)各個部門的生產(chǎn)與發(fā)展。
二、機械自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)從技術(shù)發(fā)展階段上來看
科技的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān),提升自動化技術(shù)水平一定程度上能夠促進(jìn)企業(yè)的整體生產(chǎn)能力,從而推動真?zhèn)€社會的發(fā)展和進(jìn)步。上世紀(jì)20年代,機械自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模冷加工工藝過程中。隨著科技的不斷進(jìn)步,到了上世紀(jì)60年代末期,為了使用市場的需求變化,可變性的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)開始出現(xiàn),機械制造業(yè)開始逐步提高對市場的靈活反應(yīng)能力。
從世界的范圍來看,目前西方發(fā)達(dá)國家的自動化技術(shù)水平已達(dá)到了柔性化、集成化和智能化的水平。
(二)從機械工程的生產(chǎn)管理上來看
機械自動化的發(fā)展離不開與之相關(guān)的技術(shù)與配套設(shè)施的協(xié)同發(fā)展。西方發(fā)達(dá)國家多采用先進(jìn)的信息化管理系統(tǒng),將信息管理技術(shù)運用到機械制造業(yè)的生產(chǎn)管理中,這樣能夠提高產(chǎn)品的出廠速率,又能降低企業(yè)資金成本提高利潤。
而我國的大多數(shù)企業(yè)仍采用傳統(tǒng)的低效率與高耗能的生產(chǎn)管理方式,普遍呈現(xiàn)出預(yù)算成本壓力較大,整體生產(chǎn)效率遠(yuǎn)低于國際平均水平。如果這種局面不能得到相關(guān)部門的注意和重視,并采取一定相應(yīng)措施來應(yīng)對,我國的機械制造業(yè)產(chǎn)品發(fā)展空間會受到壓縮和制約,產(chǎn)品市場將會受到很大的威脅。
三、自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用
(一)柔性化應(yīng)用
柔性化是指機械自動化系統(tǒng)能與內(nèi)外部環(huán)境相匹配,表現(xiàn)出較強的反應(yīng)性和適應(yīng)性,同時具備良好的可操作空間。在柔性化矯情的機械自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中生產(chǎn)出的產(chǎn)品,不僅質(zhì)量可以得到保證,還能夠符合市場的實際需求,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.提高企業(yè)生產(chǎn)率,提升產(chǎn)品質(zhì)量。
2.滿足客戶需求,保證生產(chǎn)周期。
3.強化信息系統(tǒng)的可靠性。
4.優(yōu)化企業(yè)結(jié)構(gòu),滿足市場對于機械制造業(yè)產(chǎn)品多樣化和個性化的發(fā)展需求。
柔性化的機械自動化系統(tǒng)信息處理能力極強,實現(xiàn)信息化處理的成本較低,生產(chǎn)方式靈活多變,其生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品類型能夠適當(dāng)調(diào)整,避免與市場脫節(jié)。柔性化不僅對企業(yè)發(fā)展影響巨大,在實際生產(chǎn)中,也能夠節(jié)約人力資源,提高效率,將自動化充分運用和發(fā)揮。例如,某些領(lǐng)域中的一些具有高危性的特殊工作,可以用自動化設(shè)備代替等等。
(二)集成化應(yīng)用
集成化指的是在機械制造業(yè)中的技術(shù)能力與技術(shù)經(jīng)營的集成,是一種用于生產(chǎn)過程中的基本計算機手段,其主要思想是從生產(chǎn)過程宏觀控制考慮,通過對生產(chǎn)技術(shù)、原材料以及資源信息進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整,最終實現(xiàn)技術(shù)功能與經(jīng)營活動的集成,各功能也能得到充分的發(fā)揮。
目前,企業(yè)采用的較為常見的集成方式包括CAD/CAM為主的CIMS工程應(yīng)用方式。這種方式能夠大大提高機械制造過程的穩(wěn)定性,因此在機械制造行業(yè)中的到了廣泛的應(yīng)用和普及。這些高集成化的生產(chǎn)方式在機械制造行業(yè)中的全面覆蓋充分說明,在不久的將來,集成化必然會成為機械制造行業(yè)最為核心的生產(chǎn)方式之一。
(三)智能化應(yīng)用
智能化是指在機械制造過程中合理地加入人工智能技術(shù),在自動化的基礎(chǔ)上,結(jié)合系統(tǒng)工程管理技術(shù)措施,力求模仿專家的職能來替代或拓展原有制造環(huán)節(jié)中的專家或技術(shù)人員的工作,以此來實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。
與普通的制造系統(tǒng)相比,智能化生產(chǎn)有非常明顯的優(yōu)勢:它不但具有較強的組織適應(yīng)能力和自行學(xué)習(xí)能力,還能夠主動對生產(chǎn)過程中遇到的情況進(jìn)行分析和處理,結(jié)合實際進(jìn)行管理和控制。智能化的機械制過程可以有效提高生產(chǎn)效率,同時業(yè)能減少生產(chǎn)過程中人工作業(yè)量,提高生產(chǎn)工作效率,減低人工成本。這種先進(jìn)的智能程序系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫集成了大量的專家水平的知識和經(jīng)驗,是人工智能技術(shù)與計算機技術(shù)的融合,確保了機械制造過程的順利進(jìn)行。
四、自動化技術(shù)在機械制造中的前景展望
首先,在計算機技術(shù)不斷發(fā)展的推動下,數(shù)字化的機械自動化技術(shù)業(yè)也得到了重視,數(shù)字化生產(chǎn)與數(shù)字化管理逐漸形成,例如使用相應(yīng)的計算機軟件對產(chǎn)品零部件使用情況進(jìn)行模擬;對產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新;運用數(shù)字化管理系統(tǒng)減少誤差,確保自動化生產(chǎn)的合理性等。
其次,發(fā)展低成本的自動化技術(shù)也是現(xiàn)代機械自動化的重要發(fā)展方向,比起原先單純使用機床布局和原有技術(shù)設(shè)備的生產(chǎn)方式,低成本自動化技術(shù)投資少,見效快。例如日本豐田公司的JIT(準(zhǔn)時生產(chǎn)方式)、TQC(全款質(zhì)量管理)和GT(成組技術(shù))等生產(chǎn)方式都使原來自動化程度不高的企業(yè)收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
最后還要注重配套工程在機械自動化技術(shù)中的作用?,F(xiàn)在的機械自動化發(fā)展技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用是通過在控制理論的指導(dǎo)下完成的,其過程中使用到計算機技術(shù)、機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制理論以及零配件檢測技術(shù)等。因此,機械自動化技術(shù)的發(fā)展中會偏重于電子學(xué)、機床自動化、零配件檢測以及機械技術(shù)方面,例如微處理機、可編程控制器、傳感器以及新型刀具等。這些系統(tǒng)軟件的使用能夠為機械自動化提供科學(xué)依據(jù),也將成為未來機械自動化的技術(shù)基礎(chǔ)。