摘要:機(jī)械制造過(guò)程非常復(fù)雜繁瑣,通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)能夠有效提高制造的品質(zhì),同時(shí)還能夠有效提升機(jī)械制造的效率,有效提升企業(yè)的市場(chǎng)竟?fàn)幜Α=Y(jié)合自動(dòng)化以及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了探討,分析了當(dāng)下機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用形式,并對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;自動(dòng)化技術(shù);自動(dòng)化
自動(dòng)化技術(shù)能夠幫助制造廠快速提高制造效率,并能夠使制造品質(zhì)更加優(yōu)秀,大大縮短機(jī)械制造過(guò)程的生產(chǎn)時(shí)間,節(jié)約人力資源,使成本費(fèi)用得到了有效的控制,有效提升企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力,使企業(yè)的效益快速提高,同時(shí)使工作環(huán)境也得到明顯改善。
1. 自動(dòng)化與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
自動(dòng)化可以說(shuō)是動(dòng)態(tài)發(fā)展的理念,其發(fā)展的過(guò)程主要呈現(xiàn)為動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)。以往,人們多認(rèn)為自動(dòng)化主要是指用機(jī)械來(lái)替代人工進(jìn)行操作,并且不需要進(jìn)行人工干預(yù)就能夠完成需要處理的所有事項(xiàng)。但伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電子技術(shù)日新月異的更新,計(jì)算機(jī)技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,人們對(duì)自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)也隨之出現(xiàn)了改變,有了更深的認(rèn)識(shí),認(rèn)為通過(guò)機(jī)械來(lái)代替人工進(jìn)行體力作業(yè),并能夠在一部分的工作上取代人腦進(jìn)行作業(yè)。在對(duì)自動(dòng)化進(jìn)行定義時(shí),應(yīng)當(dāng)從三方面來(lái)進(jìn)行認(rèn)識(shí):
一是,取代人工勞力運(yùn)作或者非輔助部分,取代人腦活動(dòng),進(jìn)而成功將機(jī)械制造過(guò)程中人工操作部分與機(jī)械運(yùn)作有機(jī)統(tǒng)一,使機(jī)械制造系統(tǒng)運(yùn)行更加順利、管理更加方便。
二是,在機(jī)械設(shè)備的功能上,自動(dòng)化設(shè)備能夠在部分環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)完全取代勞動(dòng)力和腦力勞動(dòng),并最大程度化地實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)的完全自動(dòng)化,使機(jī)械制造過(guò)程更加流程化。
三是,在自動(dòng)化運(yùn)行上,涉及到機(jī)械制造自動(dòng)化,需要使生產(chǎn)過(guò)程更加具體化,包括產(chǎn)品在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的生命周期。
當(dāng)機(jī)械制造以及生產(chǎn)時(shí),通過(guò)運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),使制造過(guò)程能夠更加連續(xù)化,并能夠快速落實(shí)自動(dòng)化審查,使大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,能夠更加高效優(yōu)質(zhì),這就稱之為機(jī)械自動(dòng)化[1]。在機(jī)械制造自動(dòng)化較早時(shí)期主要是運(yùn)用機(jī)械以及電氣部件來(lái)有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化。到上個(gè)世紀(jì)60年代后期,計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備等的出現(xiàn)。使信息化管理逐漸走入到了機(jī)械制造的過(guò)程中,進(jìn)而形成了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。
2. 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
在機(jī)械制造的實(shí)際操作中,對(duì)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)用更加重視。隨著機(jī)械制造自動(dòng)化理論研究不斷深入,自動(dòng)化的目的也更加明確,使其更加適用于實(shí)際生產(chǎn)。為此,在實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化進(jìn)行研究時(shí),主要是結(jié)合企業(yè)發(fā)展的需要,不斷針對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行突破,使其更加符合企業(yè)的需要,并能夠有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的目的,同時(shí)推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。
就當(dāng)下我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際情況而言,自動(dòng)化技術(shù)主要集中于投資少回報(bào)快的技術(shù)上。特別是我國(guó)在機(jī)械制造水平上正處在較為落后的情況,更加應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展?jié)摿Υ?、成本費(fèi)用較低,并且能夠得到快速回報(bào)的自動(dòng)化技術(shù)上,使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到快速的回報(bào)。麻省理工大學(xué)在二十世紀(jì)所提出的LP精細(xì)生產(chǎn)模式,就能夠有效實(shí)現(xiàn)低投入高回報(bào)的典型代表技術(shù)團(tuán)。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前情況來(lái)看,機(jī)械制造企業(yè)運(yùn)用的生產(chǎn)設(shè)備大多是通用設(shè)備,并且隨著自動(dòng)化機(jī)械制造過(guò)程的不斷發(fā)展,不斷對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),但均是圍繞企業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)的實(shí)際需要來(lái)推進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)布局,并在重點(diǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行制造設(shè)備的添置,同時(shí),結(jié)合CAD/CAM技術(shù)、優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)隊(duì)伍,通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械制造系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合,使自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠得到了有效發(fā)揮,全面推進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷上升[2]。
就當(dāng)下我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化的水平上來(lái)看,我國(guó)企業(yè)在自動(dòng)化的發(fā)展上,主要還是依照循序漸進(jìn)的方式來(lái)開(kāi)展,重點(diǎn)發(fā)展具有現(xiàn)代化特色的機(jī)械自動(dòng)化。當(dāng)前情況而言,機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)主要是遵循由低級(jí)、簡(jiǎn)單到高級(jí)、復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程,有效突加快了自動(dòng)化管理品質(zhì)的快速提升。
在實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)的工廠中,運(yùn)用單機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化,并通過(guò)綜合自動(dòng)化設(shè)備來(lái)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行管理,進(jìn)而能夠更加有效控制生產(chǎn),促使生產(chǎn)效率的快速提升,使機(jī)械制造自動(dòng)化更加符合理想需要。例如:在汽車制造行業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)被廣泛運(yùn)用,使用PLC技術(shù)就已經(jīng)達(dá)到了覆蓋率的90%以上;變頻器技術(shù)在汽車制造過(guò)程中幾乎涉及到了所有調(diào)速和軟啟動(dòng)過(guò)程,并基本上取代了機(jī)械變速;機(jī)器人技術(shù)也逐漸進(jìn)入到制造過(guò)程中,不少制造企業(yè)成立了機(jī)械人課題組來(lái)推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù);在機(jī)械制造行業(yè)中TI'技術(shù)更是基本覆蓋了辦公以及物流等各個(gè)環(huán)節(jié),在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)采集、裝配防錯(cuò)以及設(shè)備故障管理等方面更是廣泛運(yùn)用,并成為了企業(yè)生產(chǎn)重要的支柱;大部分企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中將識(shí)別系統(tǒng)和柔性生產(chǎn)融入到了其中,形成了基于識(shí)別技術(shù)和TI'系統(tǒng)的柔性多品種混流生產(chǎn);同時(shí)在制造變速器、發(fā)動(dòng)機(jī)以及底盤等機(jī)械時(shí),通過(guò)運(yùn)用數(shù)控設(shè)備與加工中心,使其逐漸形成了柔性制造生產(chǎn)線,大大節(jié)約了成本,使產(chǎn)品得到了不斷的更新?lián)Q代。
3. 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前,我國(guó)自動(dòng)化在設(shè)備上、技術(shù)上以及管理方法上均有了非常明顯的提升,通過(guò)逐漸的積累,我國(guó)在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)更加豐富,發(fā)展也日漸成熟,逐漸向集成化、虛擬化以及智能化方向發(fā)展。
3.1高度集成化
在二十一世紀(jì)機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展方向中,集成制造技術(shù)可以說(shuō)是最為重要的方向,更是當(dāng)下機(jī)械制造企業(yè)不斷改革的生產(chǎn)模式田。將計(jì)算機(jī)組合應(yīng)用作為基礎(chǔ),再通過(guò)有效的整合使生產(chǎn)制造系統(tǒng)能夠作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行運(yùn)作,通過(guò)多個(gè)分系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)使其呈現(xiàn)為模塊式的組合模式,自動(dòng)化制造系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)以及自動(dòng)化信息系統(tǒng)均包含其中,同時(shí)信息集成程度高的制造系統(tǒng)則還將品質(zhì)信息系統(tǒng)一并包含[3]。
3.2智能化
伴隨計(jì)算機(jī)的日漸發(fā)達(dá),覆蓋率的全面化,智能技術(shù)也隨之越來(lái)越強(qiáng),人機(jī)一體化機(jī)械制造設(shè)備也隨之走入到了機(jī)械制造企業(yè)中來(lái),通過(guò)智能化的制造系統(tǒng)使進(jìn)行生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了人機(jī)相互活動(dòng)的智能化,例如:在工藝構(gòu)想與設(shè)計(jì)時(shí),以及邏輯推理以及分析判斷等形式。機(jī)械智能化為人機(jī)提供了一個(gè)非常好的環(huán)境,這是智能化中非常重要的特點(diǎn),在進(jìn)行制造生產(chǎn)時(shí),通過(guò)有效的人機(jī)交流與互動(dòng),不僅能夠有效提高自動(dòng)化,并且通過(guò)集合模塊化的組合模式,能夠更好地提高機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性和協(xié)調(diào)性。
3.3虛擬化
虛擬化主要是結(jié)合控制理論以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等更多非常現(xiàn)代化的高端技術(shù),使機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過(guò)程中,能夠?qū)崿F(xiàn)完全模擬,在進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)時(shí),通過(guò)將產(chǎn)品完全的模擬,進(jìn)而提高生產(chǎn)的效率和品質(zhì)。例如:結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及信息控制技術(shù),在進(jìn)行機(jī)械制造時(shí),實(shí)際操作過(guò)程被完全的模擬,進(jìn)而有效發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中隱存的問(wèn)題,再通過(guò)有效的措施有針對(duì)性地解決,使機(jī)械制造產(chǎn)品品質(zhì)更好,效率更高。通過(guò)虛擬化能夠大大節(jié)約成本費(fèi)用,提高產(chǎn)品生產(chǎn)周期,促使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷上升。
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