于金爭 王兵朝
摘要:我國機械制造業(yè)技術(shù)進步、技術(shù)改造及技術(shù)發(fā)展方向都與機械自動化技術(shù)的應(yīng)用息息相關(guān)。機械自動化技術(shù)水平的高低,對于機械制造業(yè)的發(fā)展前景影響深遠。為此,本文主要對機械制造中自動化技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)應(yīng)用進行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:機械制造;自動化技術(shù);現(xiàn)狀;應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,機械制造自動化技術(shù)也越來越成熟,是機械制造企業(yè)的必然發(fā)展結(jié)果,使機械制造取得了飛躍性的進步。機械制造行業(yè)的發(fā)展影響著世界各國的工業(yè)生產(chǎn),機械制造自動化技術(shù)水平對機械制造行業(yè)的整體發(fā)展水平發(fā)揮著重要作用,同時能夠顯示出國家工業(yè)整體的發(fā)展水平。因此,我國機械制造業(yè)的發(fā)展,必須投入大量的人力、物力促進機械制造自動化的進步和發(fā)展。
一、機械制造中自動化技術(shù)的現(xiàn)狀
20世紀20年代以來,機械自動化技術(shù)就已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大批量冷加工工藝過程中,而隨著技術(shù)的進步,以及市場的變化和需求,機械制造業(yè)在20世紀60年代后期,開始建立可變性自動化生產(chǎn)系統(tǒng),以適應(yīng)機械制造對于市場靈活快速反應(yīng)的能力。這種技術(shù)是一種圍繞計算機技術(shù)的柔性自動化的生產(chǎn)制造技術(shù)。但是由于時代的快速發(fā)展,這種制造系統(tǒng)自動化技術(shù)也得到了極大發(fā)展。其現(xiàn)狀如下:
1、我國的機械制造企業(yè)與工業(yè)發(fā)達國家相比,即使在很多方面已經(jīng)比較先進,如在制造工藝方面已經(jīng)不斷地應(yīng)用很多先進的制造技術(shù),但還是有一定差距。尤其是很多工業(yè)發(fā)達國家,他們的機械制造企業(yè)對于復(fù)合加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、精細加工技術(shù)以及納米和微米技術(shù)等最新加工方法,都會進行不斷的更新和使用,這在很多方面就已經(jīng)比我國先進很多,我國機械制造技術(shù)還有很多需要提高的方面,特別是掌握和開發(fā)制造工藝過程,提高機械制造技術(shù)的普及率。
2、計算機的集成化發(fā)展水平已經(jīng)越來越高,在工業(yè)發(fā)達國家,關(guān)于計算機集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控機床和加工中心等先進技術(shù),已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用于機械制造企業(yè),實現(xiàn)了柔性化、集成化和智能化,在一定程度上促進了機械制造自動化的發(fā)展。與其相比,我國機械制造企業(yè)依然是處于初步階段,如剛性自動化、初級操作自動化以及單機自動化階段,僅有個別的先進制造企業(yè)采用了柔性制造系統(tǒng)。
二、機械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,機械制造行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟增長的重要內(nèi)容,自動化技術(shù)作為機械制造業(yè)發(fā)展的重要構(gòu)成部分,其技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著整個行業(yè)的發(fā)展。
基于此,相關(guān)部門及管理人員必須重視自動化技術(shù)的應(yīng)用,努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標。
1、柔性的自動化
競爭日益激烈的市場要求各大制造企業(yè)的應(yīng)變能力要強,必須要能根據(jù)市場的需求進行及時調(diào)整自身產(chǎn)品的種類。市場所產(chǎn)生的每一個變化都有可能是一種新的商機,因此筆者認為現(xiàn)階段的柔性自動化,敏捷制造是其今后的發(fā)展趨勢。其的主線就是生產(chǎn)高度柔性化產(chǎn)品。mfs的應(yīng)用研究結(jié)果顯示,mfs是一種中批量的多品種的生產(chǎn)模式,其在提高企業(yè)生產(chǎn)率、確保交貨期、提高信息完整可靠以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面均有較好的經(jīng)濟效益。隨著實踐的不斷深入,以往無人化的全自動化的概念逐漸被更新,在自動化的系統(tǒng)之中,人的作用受到越來越多的關(guān)注,機械自動化日益向小型化以及多樣化的方向轉(zhuǎn)移,因人的作用日益增強,所以對人的素質(zhì)以及技能方面的要求也在不斷提高,企業(yè)在發(fā)展機械自動化技術(shù)的過程中,同時要重視培養(yǎng)員工的機械自動化知識。
2、集成化
計算機集成制造是采取信息技術(shù),對企業(yè)全部制造過程進行整體優(yōu)化的思想,是技術(shù)功能以及技術(shù)經(jīng)營的雙重集成。企業(yè)間的動態(tài)集成應(yīng)以內(nèi)部的動態(tài)集成為目標,加速與國際化、全球化競爭需要接軌。在機械制造技術(shù)發(fā)展過程中,對于計算機和機械自動化的引進和吸收從未終止。計算機輔助設(shè)計、數(shù)控加工以及企業(yè)管理信息系統(tǒng)等應(yīng)用也逐步得到了普及應(yīng)用。從單機到系統(tǒng),從簡單到復(fù)雜,從剛性到柔性的轉(zhuǎn)變,最為有效的方法就是對相關(guān)技術(shù)進行系統(tǒng)集成。隨著我國的科研人員開展CIMS工程研究的深入,CAD/CAM、系統(tǒng)集成技術(shù)、質(zhì)量系統(tǒng)工程、管理決策信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用均得到了有效覆蓋,可以預(yù)見CIMS將成為今后機械制造主導(dǎo)生產(chǎn)方式之一。
3、智能化
伴隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,商品制造技術(shù)不再是簡單的對商品進行設(shè)計以及制造,它已經(jīng)從最原始的商品概念設(shè)計發(fā)展為一系列商品的集成活動,所以在另一個層面上來說制造技術(shù)是一個把信息處理與功能體系結(jié)合起來的多功能技術(shù),也可以稱為智能制造技術(shù),這個是一種融合了自動化技術(shù)、人工智能、制造技術(shù)的先進技術(shù),他不僅具備了菜一部分專家的智能功能,還能對自身的運作狀態(tài)進行監(jiān)視,能夠及時地對故障進行預(yù)測并且在出現(xiàn)故障后馬上做出應(yīng)對措施。相較于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng),智能制造技術(shù)最先進的一點則是它有著自主組織、適應(yīng)、學(xué)習(xí)能力,是以往每一種制造技術(shù)所不能具備的。
目前,已經(jīng)取得一定成果的智能技術(shù)有:智能機器人、智能式故障診斷以及維護系統(tǒng)、制造單元控制系統(tǒng)、智能式cad以及智能式capp,這些研究在全球范圍內(nèi)都引起了一定的反響。智能制造系統(tǒng)的運用從最原始的市場分析、產(chǎn)品設(shè)計制造以及加工過程控制、產(chǎn)品生產(chǎn)計劃及其材料處理、企業(yè)信息管理、設(shè)備維護等技術(shù)自動化方面,延伸到其自主組織能力與制造環(huán)境的集成化層面??偠灾悄苤圃煜到y(tǒng)能給制造技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍,并且其前景廣闊,因此,在制造過程中有必要將其融入自身機械制造環(huán)境中。
4、虛擬化
虛擬化的技術(shù)通常包括當(dāng)代制造工藝、計算機的圖形學(xué)、人工智能、信息與多媒體技術(shù)等方面,其中主要以計算機的系統(tǒng)建模及仿真技術(shù)為根本,而構(gòu)成的一種綜合多門學(xué)科知識的系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造通過運用計算機仿真與信息技術(shù),以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等,便于發(fā)現(xiàn)問題以及選取相應(yīng)的預(yù)防對策,進而實現(xiàn)產(chǎn)品的一次成功制造,縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,提高市場競爭力的目標。
三、結(jié)束語
綜上所述,自動化技術(shù)在機械制造中的效果逐漸凸顯,能夠直接影響到我國未來機械制造的發(fā)展??梢?,應(yīng)用自動化技術(shù)來對機械制造業(yè)形成有力支撐非常重要,能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時,提升作業(yè)效率,進而提高企業(yè)總體效益,使機械制造企業(yè)實現(xiàn)低投高產(chǎn),運用自動化技術(shù)來增強企業(yè)的市場競爭力,促進企業(yè)獲得更好的發(fā)展。