文/李偉 王梓強(qiáng),承德蘇墾銀河連桿有限公司 承德石油高等專(zhuān)科學(xué)校河北
機(jī)械自動(dòng)化,在廣義上指通過(guò)自動(dòng)化的管理模式以及自動(dòng)化的制造生產(chǎn)系統(tǒng)達(dá)成機(jī)械制造領(lǐng)域生產(chǎn)效率的提高。其具體應(yīng)用是指,在機(jī)械化生產(chǎn)制造的實(shí)際過(guò)程當(dāng)中,依據(jù)特定的生產(chǎn)要求,在計(jì)算機(jī)軟件程序上設(shè)定特定的程序或指令,通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)程序的操作或者某一計(jì)算機(jī)指令的下達(dá),完成對(duì)自動(dòng)化機(jī)械制造生產(chǎn)的控制作業(yè)。其核心技術(shù)是對(duì)機(jī)械制造業(yè)中機(jī)電一體化技術(shù)等進(jìn)行集成運(yùn)用,無(wú)需人為控制,就可以完成一系列生產(chǎn)制造過(guò)程。相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械制造模式,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅解放了勞動(dòng)力,減少了人力生產(chǎn)過(guò)程中的缺陷和人工誤差,提高了生產(chǎn)質(zhì)量,還在較大程度上提升了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
在機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,集成化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展具有十分重大的意義。集成化技術(shù)不僅僅是一種應(yīng)用型技術(shù),在機(jī)械制造領(lǐng)域中,集成化技術(shù)也可以說(shuō)是一種更加集約的生產(chǎn)模式。其具體應(yīng)用是將制造生產(chǎn)過(guò)程中各項(xiàng)生產(chǎn)內(nèi)容通過(guò)線性排序的方式進(jìn)行整合。具體來(lái)說(shuō),在進(jìn)行全流程生產(chǎn)的集成化時(shí),工作人員需要根據(jù)具體的生產(chǎn)需求,設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的集成化系統(tǒng)。技術(shù)人員通過(guò)計(jì)算機(jī)將不同區(qū)域的功能進(jìn)行規(guī)范的設(shè)定,再將不同的功能具體劃分到各個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中。然后,借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有效達(dá)成對(duì)整個(gè)制造過(guò)程的自動(dòng)化控制。隨著機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的不斷發(fā)展,集成化技術(shù)也在不斷地完善和進(jìn)步。高度集成化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),是能夠保證多個(gè)系統(tǒng)之間科學(xué)合理的分工,從而適應(yīng)集成度需求較高的機(jī)械制造生產(chǎn)工作,對(duì)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的高效、可持續(xù)地發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用。
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等的結(jié)合,可以通過(guò)一系列數(shù)字代碼,進(jìn)行多種機(jī)械產(chǎn)品制造的應(yīng)用程序設(shè)計(jì),用于多種數(shù)據(jù)資源檢索、機(jī)械自動(dòng)化操控執(zhí)行,降低機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中存在的邏輯錯(cuò)誤、安全隱患。所以將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)用到整個(gè)機(jī)械制造流程的環(huán)節(jié)控制中,能夠大大減少生產(chǎn)技術(shù)人員的人數(shù),降低機(jī)械生產(chǎn)中的物質(zhì)資源成本、人力成本與管理成本。
機(jī)械制造虛擬化是對(duì)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)流程的仿真,通過(guò)機(jī)械產(chǎn)品制造不同環(huán)節(jié)的仿真與模擬,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造流程存在的問(wèn)題,并降低機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中物料的浪費(fèi)問(wèn)題。例如,在金屬零件切削與加工過(guò)程中,可以使用多媒體技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能技術(shù)等,對(duì)零件生產(chǎn)前期、生產(chǎn)流程、生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)的整個(gè)環(huán)節(jié),進(jìn)行仿真與模擬,對(duì)系統(tǒng)執(zhí)行中存在的邏輯錯(cuò)誤、生產(chǎn)加工執(zhí)行故障等問(wèn)題,做出相應(yīng)機(jī)械制造指令、產(chǎn)品生產(chǎn)操作邏輯的修改處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)的模擬控制。
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械系統(tǒng)中應(yīng)用第一個(gè)方面體現(xiàn)在柔性化應(yīng)用方面。近些年柔性系統(tǒng)獲得了快速發(fā)展,能夠滿(mǎn)足不同場(chǎng)合和不同環(huán)境下對(duì)于一些機(jī)械產(chǎn)品的需求,從而使得機(jī)械產(chǎn)品能夠更好地適應(yīng)市場(chǎng)變化和應(yīng)用,及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)系統(tǒng),使得產(chǎn)品生產(chǎn)更加靈活,擺脫了傳統(tǒng)加工很多弊端。一方面能夠有效降低生產(chǎn)隱患,另一方面還能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品定制化和信息化發(fā)展。通過(guò)將各種信息技術(shù)應(yīng)用于整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品生命周期,通過(guò)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品加工、產(chǎn)品維護(hù)以及產(chǎn)品售后維護(hù)有機(jī)結(jié)合在一起,能夠更好的從產(chǎn)品整體上來(lái)控制產(chǎn)品的成本,更好的促進(jìn)產(chǎn)品規(guī)?;a(chǎn)。另外企業(yè)通過(guò)信息管理系統(tǒng)和信息分析系統(tǒng)能夠?qū)旧a(chǎn)信息進(jìn)行有效分析,分析潛在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),使得產(chǎn)品生產(chǎn)方式更加靈活,能夠更好的適應(yīng)外界市場(chǎng)變化,而不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品堆積等現(xiàn)象。另外高性能的機(jī)器也會(huì)提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,對(duì)于企業(yè)發(fā)展起到了積極促進(jìn)作用。
客觀而言,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用是未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì),在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的高科技技術(shù),想要提升機(jī)械制造的質(zhì)量,就需要全面融合這些高科技技術(shù),通過(guò)融合成為高精尖的自動(dòng)化技術(shù)體系,形成集成制造機(jī)制,借助自動(dòng)化技術(shù)的支撐,可以全方位提升機(jī)械制造的質(zhì)量。具體來(lái)說(shuō),在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用會(huì)朝著幾個(gè)方面發(fā)展。首先,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中會(huì)更加集成化和智能化,通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域和多技術(shù)的融合,集成為統(tǒng)一的技術(shù)體系,全方位實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造生產(chǎn)的自動(dòng)化水平,并有效提升機(jī)械制造的協(xié)調(diào)性和實(shí)際可用性。其次,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中會(huì)更加虛擬化和柔性自動(dòng)化,在不斷完善的過(guò)程中,自動(dòng)化技術(shù)會(huì)同工程計(jì)算機(jī)圖像學(xué)、人工智能和現(xiàn)代機(jī)械制造工藝進(jìn)一步融合,且會(huì)令機(jī)械制造流程仿真處理,實(shí)現(xiàn)完全模擬,虛擬化水平更高,從而更為有效地把控整個(gè)制造流程,強(qiáng)化對(duì)機(jī)械制造流程的全面管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以解決。另外,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)也會(huì)強(qiáng)化靈活性,為企業(yè)的應(yīng)變和反應(yīng)能力提供很好的支撐,提升柔性化水準(zhǔn),使產(chǎn)品能夠符合新時(shí)期市場(chǎng)發(fā)展的需要。
我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的自動(dòng)化設(shè)計(jì)與生產(chǎn),具有較強(qiáng)的推動(dòng)作用。尤其在我國(guó)工業(yè)產(chǎn)品需求不斷增大的形勢(shì)下,制造企業(yè)應(yīng)借助于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),對(duì)原有機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工流程進(jìn)行改革創(chuàng)新,結(jié)合市場(chǎng)產(chǎn)品需求,加強(qiáng)集成化、數(shù)字操控化信息應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造中產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)流程的管理與控制,生產(chǎn)出精度、質(zhì)量明顯優(yōu)于手工的產(chǎn)品。