摘 要:機械制造業(yè)所涉及的產(chǎn)品往往體積較大,人工操作不便。自動化技術(shù)的出現(xiàn),解決了機械制造業(yè)人工操作的困境與瓶頸,大大提高了機械制造業(yè)的效率。本文在分析自動化技術(shù)特點的基礎(chǔ)上,著重分析了自動化技術(shù)的主要應(yīng)用現(xiàn)狀,并對這一技術(shù)的發(fā)展趨勢做了前瞻性分析。
關(guān)鍵詞:自動化技術(shù);機械制造;應(yīng)用;趨勢
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.197
0 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,工業(yè)生產(chǎn)無論是生產(chǎn)規(guī)模還是生產(chǎn)技術(shù)都發(fā)生了巨大的變化。傳統(tǒng)的手工操作、半機械化制作被先進的自動化設(shè)備所替代,生產(chǎn)效率大大提高。這種變化在機械制造行業(yè)中表現(xiàn)得尤為明顯。機械制造行業(yè)與其他行業(yè)相比,所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有體積大、質(zhì)量高、人力操作困難等特點。因此,自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅能夠縮短機械制造設(shè)備的制造時間,也可以提升其制造質(zhì)量,拓寬生產(chǎn)領(lǐng)域,推動機械制造向更高層次發(fā)展。
1 自動化與自動化技術(shù)
自動化,顧名思義,是相對于傳統(tǒng)人工操作而言的,指在不需要人工操作的條件下,由機械代替人工,實現(xiàn)某一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)或整個生產(chǎn)過程的自動處理。伴隨著科技的進步,自動化程度也在不斷提高,計算機技術(shù)的發(fā)展、編程等在機械設(shè)備上的運用,部分機械設(shè)備已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)代替人工的操作,而不是簡單代替人力。從發(fā)展歷程來看,主要經(jīng)歷了以下幾個階段:
一是人力為主,機械為輔的階段。自動化技術(shù)的應(yīng)用主要在于協(xié)助進行人力所無法實現(xiàn)的生產(chǎn)環(huán)節(jié),尤其是大型機械設(shè)備的生產(chǎn)。
二是人工與機械運作相輔相成。這個階段,機械操作自動化程度有所提高,但仍無法代替人腦功能,因此涉及到復(fù)雜環(huán)節(jié),精度高的環(huán)節(jié),仍需要人工操作。
三是自動化技術(shù)取代人工。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,自動化設(shè)備的智能化程度提高,部分環(huán)節(jié)已經(jīng)完全替代勞動力與腦力,已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)機械操作流程化。
自動化技術(shù)在機械制造行業(yè)的運用,早期是運用機械或者電氣部件實現(xiàn)機械制造的自動化,第三次工業(yè)革命以來,計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,使自動化技術(shù)實現(xiàn)了新的發(fā)展,能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的操作,從而大大提高了機械制造的速度與效率,也提高了機械制造的質(zhì)量。
2 自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用
自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的運用,可以說對機械制造產(chǎn)生了革命性的影響。隨著自動化技術(shù)不斷進步,以及在機械制造領(lǐng)域與企業(yè)生產(chǎn)一線的廣泛應(yīng)用,機械制造領(lǐng)域的生產(chǎn)效率正在不斷的提升,并不斷突破機械制造原有的長度、高度、力度以及精度上的瓶頸,制造出人工狀態(tài)下不可能生產(chǎn)的產(chǎn)品,大大拓展了機械的市場,在促進企業(yè)經(jīng)濟效益提升的同時,也推動了社會的不斷進步。
在中國,由于工業(yè)起步晚,基礎(chǔ)薄弱,機械制造業(yè)比較落后,因而自動化技術(shù)的出現(xiàn)也相對較晚。就目前的情況來看,投資少回報快的自動化技術(shù)相對應(yīng)用得較多,投資較大但回報周期較長的自動化技術(shù)在企業(yè)中應(yīng)用較少。這主要是由于機械制造企業(yè)在選擇自動化技術(shù)的過程中,主要是從自身需求出發(fā),由于機械制造本身就屬于投資較大的行業(yè),因而在技術(shù)上則希望較快獲得收益,以緩解資金運轉(zhuǎn)上的困難,從而使企業(yè)得到發(fā)展。
經(jīng)過改革開放30多年的發(fā)展,我國在自動化技術(shù)的應(yīng)用上已經(jīng)取得了明顯的進步。在機械制造領(lǐng)域,由于市場競爭的加劇,越來越多的企業(yè)實現(xiàn)了機械自動化,以降低成本,提高生產(chǎn)效益。尤其在汽車制造、重型機械設(shè)備制造企業(yè)自動化程度處于較高水平。當(dāng)然,與此同時,我們應(yīng)該仍然看到與世界先進水平的差距。一方面是由于我國暫時處于人工成本較低的階段,許多企業(yè)缺乏長遠(yuǎn)眼光,為節(jié)約成本,較少引進先進的自動化技術(shù),或者技術(shù)更新較慢;另一方面,機械制造行業(yè)對自動化技術(shù)的研究投入相對較少,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)較少,很多企業(yè)依靠進口來解決自動化技術(shù)更新的問題。
3 自動化技術(shù)未來發(fā)展趨勢
在全球化與市場競爭加劇的今天,通過自動化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量,已成為機械制造業(yè)的必然趨勢。經(jīng)過這么多年的發(fā)展,機械制造行業(yè)中自動化技術(shù)應(yīng)用范圍也越來越廣泛與成熟,并呈現(xiàn)出了幾種發(fā)展趨勢。
3.1 高度集成化
集成化,即是指通過計算機編程等技術(shù),整合生產(chǎn)系統(tǒng)的各個模塊,從而使其能夠成為一個整體來運作。高度集成化,則是在一般集成的基礎(chǔ)之上,實現(xiàn)了多個復(fù)雜的子模塊相互關(guān)聯(lián),通過自動化技術(shù)進行鏈接,實現(xiàn)全流程自動化生產(chǎn)。高度集成化包含了自動化的管理系統(tǒng)、信息控制系統(tǒng)、制造系統(tǒng),是目前機械制造領(lǐng)域研究的重點,以及努力實現(xiàn)突破的方向。
3.2 智能化
智能化的設(shè)備在當(dāng)今社會已經(jīng)得到了很好的運用,而在機械制造領(lǐng)域,智能技術(shù)的發(fā)展也是突飛猛進。通過智能化的管理系統(tǒng)、信息系統(tǒng)以及制造系統(tǒng),實現(xiàn)人與機器的交流,實現(xiàn)精準(zhǔn)、多樣化生產(chǎn)的目的。通過這種方式不僅能夠提高設(shè)備的適用性,而且能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題,并進行反饋解決。
3.3 虛擬化
傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝當(dāng)中,未測試設(shè)備的性能或者零件的可靠性,往往需要通過實物測試的方式進行多次不同環(huán)境下的試驗,耗時耗力。而隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,通過運用計算機技術(shù)以及先進的控制技術(shù),則能夠通過模擬的方式來達(dá)到這個目的,從而大大降低試驗成本,提高生產(chǎn)效率。這就是機械制造的虛擬化,一種能夠?qū)C械制造過程模擬,以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題的技術(shù)。
自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為機械制造行業(yè)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展機遇。對于企業(yè)而言,其能夠有效的提高生產(chǎn)效率,節(jié)約企業(yè)成本,增加生產(chǎn)效益,對于機械制造行業(yè)而言,則大大提升了機械制造的精度與質(zhì)量,伴隨著自動化技術(shù)朝著高度集成化、智能化、虛擬化方向發(fā)展,機械制造業(yè)也將向高精尖領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新的突破與發(fā)展。
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作者簡介:姚秋文(1985-),男,廣東平遠(yuǎn)人,本科,助理工程師,研究方向:機械制造。