黎東
摘要:為了讓工業(yè)自動化的水平有本質(zhì)的提高,引入并深化智能制造技術(shù)是使其可以有所突破的重要途徑。在工業(yè)自動化的生產(chǎn)過程當(dāng)中,很好的利用智能制造技術(shù)不僅可以進(jìn)一步提高自動化的生產(chǎn)效率、減少生產(chǎn)差錯,還可以很大程度上借助智能制造技術(shù)的特點(diǎn)提高生產(chǎn)安全,使我國的工業(yè)化得到新的優(yōu)化。接下來,文章圍繞智能制造技術(shù)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用展開相應(yīng)的討論。
關(guān)鍵詞:智能制造技術(shù);工業(yè)自動化;應(yīng)用
引言
當(dāng)前我國的科學(xué)工業(yè)技術(shù)發(fā)展速度非??欤覀冸m然擁有了一定的工業(yè)制造能力,但和其他發(fā)達(dá)國家相比存在一定的差距,表現(xiàn)在生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品還存在一定的質(zhì)量問題。智能制造技術(shù)是現(xiàn)在世界上先進(jìn)的工業(yè)產(chǎn)品制造技術(shù),智能制造技術(shù)對于我國的工業(yè)產(chǎn)品制造有著非常重要的作用。
1智能制造技術(shù)的優(yōu)越性
智能制造技術(shù)作為一種新興工業(yè)生產(chǎn)制造技術(shù),具有很多傳統(tǒng)制造技術(shù)所不具備的優(yōu)越性,很好的利用這些優(yōu)勢,將會使工廠的生產(chǎn)水平在本質(zhì)上有所提高。接下來,我們將對智能制造技術(shù)的優(yōu)越性進(jìn)行一個簡單的介紹。智能制造技術(shù)是通過利用控制器將人為已經(jīng)設(shè)定好的相關(guān)程序編入機(jī)器中,使機(jī)器的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)根據(jù)已輸入的程序有秩序的依次執(zhí)行各項(xiàng)工作,并在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都對步驟的精確度有所要求,從而大大減少了工業(yè)自動化的生產(chǎn)差錯,可以更好的保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量問題,減少因質(zhì)量問題產(chǎn)生的生產(chǎn)材料浪費(fèi),使工廠的生產(chǎn)效率得到提高,保證了工業(yè)自動化的有條不紊進(jìn)行。借助智能制造技術(shù)還可以讓生產(chǎn)單位在生產(chǎn)過程中及時反饋得到生產(chǎn)危險(xiǎn)隱患問題,從而及時解決生產(chǎn)隱患,避免由生產(chǎn)隱患累積所引起的生產(chǎn)事故,一旦安全問題可以很好地被發(fā)現(xiàn)和控制,工廠的經(jīng)濟(jì)效益也必將因?yàn)樯a(chǎn)事故損失的減少而大大提高。因此,智能制造技術(shù)在生產(chǎn)安全問題的處理上也具有很大的優(yōu)勢。智能制造技術(shù)除了可以一定程度上避免生產(chǎn)差錯、進(jìn)一步保證工業(yè)自動化安全生產(chǎn)以外,通過利用智能制造技術(shù)還可以使工作人員的操作更加簡便,使操作人員僅僅借助控制臺便可以完成各項(xiàng)工作,大大減少了工作人員的生產(chǎn)壓力,使人在工作中可以感受到舒適,使智能制造技術(shù)可以多方面保障工業(yè)自動化的安全發(fā)展。
2工業(yè)自動化技術(shù)的特點(diǎn)
2.1系統(tǒng)集成信息化
對于原有的自動化計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),其內(nèi)部構(gòu)成主要有四個部分,這四個部分分別是計(jì)算機(jī)管理、操作站、廣域網(wǎng)、企業(yè)管理。這種系統(tǒng)管理模式在具體的落實(shí)工作過程中難度還是比較高的,對于系統(tǒng)的整體控制效率是比較低下的。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,原有的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)開始逐漸的同工程自動化相互結(jié)合起來,這樣集成信息化的系統(tǒng)能夠開展自動管理的一體化。
2.2智能控制
工業(yè)自動化技術(shù)的第一個重要特點(diǎn)就是智能控制,最近一段時間智能控制有了非??焖俚陌l(fā)展,對于智能控制的程序開發(fā)以及內(nèi)容等工作的研究都非常集中。作為人工智能領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容之一,智能控制可以有效的實(shí)現(xiàn)自動把控、整體規(guī)劃的結(jié)合,屬于交叉性領(lǐng)域中的一部分內(nèi)容。智能控制在實(shí)際的應(yīng)用過程中,控制系統(tǒng)具有多樣化的特點(diǎn),同時因?yàn)橹悄芸刂破鲹碛蟹浅6嗟墓δ?,因此對于控制器的自主維修要求就比較高。比如,在應(yīng)用智能控制器的工作過程中如果涉及到的介質(zhì)是有腐蝕性的,一旦運(yùn)行時間超過了規(guī)定的工作時間以后,智能化控制器就能夠進(jìn)行預(yù)警信號的自動發(fā)出,這樣能夠讓工作人員及時的跟進(jìn),確??刂破鞯恼_\(yùn)行。
2.3計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)
美國在工業(yè)自動化發(fā)展中屬于先進(jìn)的國家,美國的科研人員通過研究計(jì)算機(jī)提出了計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù),接下來重點(diǎn)就兩個方面分析計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)。
3智能制造技術(shù)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用
3.1虛擬化生產(chǎn)
智能制造在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用還包括虛擬化的生產(chǎn),這是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)手段,通過對產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測以及智能推理,實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)操流程的操作模擬,這樣就能夠有效的控制成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造工藝的改進(jìn)。當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中比較常用到的虛擬化生產(chǎn)技術(shù)就是以無線射頻識別為基礎(chǔ)的智能工廠技術(shù),這一技術(shù)作為一種可讀可寫的技術(shù)形式,有多種包括識別、定位、感知、聯(lián)網(wǎng)操作等職能,以無線射頻識別為基礎(chǔ)的智能工廠技術(shù)廣泛的應(yīng)用在車間、物流等工作中,全面的提高了產(chǎn)品的全過程生產(chǎn)服務(wù)以及產(chǎn)品質(zhì)量。第四,工業(yè)機(jī)器人。在《政府工作報(bào)告》中,提出了要深入的開展中國智能制造,將未來中國的工業(yè)生產(chǎn)向著智能制造的方向發(fā)展,加快自主品牌工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)。工業(yè)機(jī)器人作為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的重要智能手段,是對原有工業(yè)機(jī)器核心技術(shù)的革新和突破,通過凝聚力量發(fā)展工業(yè)的核心技術(shù),加大對關(guān)鍵器件研發(fā)。借用產(chǎn)學(xué)的平臺,加上市場的創(chuàng)新資源讓關(guān)鍵技術(shù)可以列好開發(fā)。將最新技術(shù)和機(jī)械人的開發(fā)深度結(jié)合,以中國制造2025為基礎(chǔ),結(jié)合行業(yè)的優(yōu)勢引領(lǐng)行業(yè)生產(chǎn)制造發(fā)展。
3.2人機(jī)操作
借助智能制造技術(shù),能夠有效完成人機(jī)作業(yè)。在生產(chǎn)過程中,制造企業(yè)對于產(chǎn)品的精度要求比較高,而智能化技術(shù)的使用恰好能滿足生產(chǎn)制造企業(yè)的這一要求。比如,在進(jìn)行金屬產(chǎn)品的制造時,如果僅僅依靠人工是很難完成高精度化產(chǎn)品生產(chǎn)的,此時就需要使用智能化的制造手段,通過使用數(shù)控設(shè)備以及計(jì)算機(jī)便能夠?qū)崿F(xiàn)金屬產(chǎn)品精度的提升。此外,智能化技術(shù)的使用能夠快速精確地處理機(jī)械制造生產(chǎn)過程中無法處理的問題,比如,在制造高精度量具的時候,可以使用智能化技術(shù)的機(jī)器人對工件進(jìn)行全面切削、打磨等作業(yè),從而提升高精度量具的生產(chǎn)制造效率和精度。
3.3自動設(shè)計(jì)
智能機(jī)器的一個顯著的優(yōu)點(diǎn)就是具有非常良好的判斷力以及推理能力,借助智能機(jī)器的這個特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)制造工業(yè)需要的產(chǎn)品設(shè)計(jì),包括機(jī)器接收、處理對應(yīng)的數(shù)字信號、程序代碼等。作為產(chǎn)品研發(fā)人員,在具體的實(shí)操工作中只需要將產(chǎn)品參數(shù)信息輸入到智能機(jī)器中,智能機(jī)器進(jìn)行相應(yīng)的智能化設(shè)計(jì),將產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型的精確度提升到了新的層次。
4智能制造技術(shù)應(yīng)用推廣過程中關(guān)鍵問題的解決
1)智能制造系統(tǒng)感知問題。該環(huán)節(jié)主要依靠傳感器集成技術(shù)來實(shí)現(xiàn),但是,目前很多的數(shù)控機(jī)床控制中心的操作都是單一感知,然后再完成對加工工程的監(jiān)測,在此過程中,傳感器對于數(shù)據(jù)的測定方式也比較單一,不能夠準(zhǔn)確反映出產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。因此,為了能夠很好地應(yīng)用智能制造技術(shù),就需要將傳感器集成技術(shù)有效發(fā)揮出來。
2)決策問題。傳感器集成模塊對系統(tǒng)的決策以及算法有著直接的影響。
3)智能制造系統(tǒng)的控制問題。傳感器的制造以及控制技術(shù)對于智能控制系統(tǒng)有著直接的影響,能夠?qū)?zhí)行元件以及決策模型進(jìn)行有效的控制。如何提升智能制造系統(tǒng)的反應(yīng)速度以及模塊的實(shí)時性是需要相關(guān)工作者重點(diǎn)考慮的問題。因此,智能技術(shù)在后期發(fā)展的過程中,應(yīng)該致力于對知識的分析以及能力的獲取方面。
結(jié)語
工業(yè)自動化通過引入智能制造技術(shù)可以讓工廠的制造失誤大大降低,通過智能監(jiān)控工作環(huán)節(jié)可以進(jìn)一步保證工廠的生產(chǎn)安全、降低人為失誤的概率。如果我們可以在工業(yè)自動化的生產(chǎn)過程中合理的利用智能制造技術(shù),將智能制造技術(shù)逐漸發(fā)展到更多的領(lǐng)域,讓人的操作更少,機(jī)的操作更多,必將使我國的工業(yè)水平上升到一個新的高度,助力我國又好又快地發(fā)展。
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