梁博

摘要：立足于汽車制造中機(jī)械自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀，闡述了機(jī)械自動化與汽車制造相互促進(jìn)的必然關(guān)聯(lián)，指出機(jī)械自動化技術(shù)在提高汽車制造生產(chǎn)效率與成本控制水平、提高安全程度、激活信息流動、強(qiáng)化生產(chǎn)設(shè)備管理方面的應(yīng)用優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上對其微型化、環(huán)?；?、智能化的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望，以期為我國汽車制造企業(yè)強(qiáng)化機(jī)械自動化應(yīng)用水平提供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動化;汽車制造;應(yīng)用優(yōu)勢;發(fā)展趨勢

中圖分類號：U466? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）20-0194-02

0? 引言

經(jīng)濟(jì)新常態(tài)以及工業(yè)4.0時(shí)代的新背景，要求制造企業(yè)必須探索全面轉(zhuǎn)型升級的新道路，而隨著社會生活水平的提高，使得社會汽車需求量不斷擴(kuò)大，在對汽車產(chǎn)品的安全性、舒適性等提出更高要求的同時(shí)，也要求汽車制造企業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新?？v觀新世紀(jì)以來我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有很大一部分國產(chǎn)車企開始占據(jù)更大的市場，這都源于其在技術(shù)創(chuàng)新方面的持續(xù)投入，其中，最為關(guān)鍵的便是機(jī)械自動化技術(shù)。但必須注意的是，受歷史發(fā)展條件的影響，我國很多汽車制造企業(yè)與國際先進(jìn)水平相比仍然存在著較大的差距，只有繼續(xù)加深對機(jī)械自動化技術(shù)的研究，把握機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展大勢，才能搶占新一輪工業(yè)分工的高地，帶動我國汽車制造全行業(yè)核心競爭水平的提升。

1? 機(jī)械自動化與汽車制造的必然關(guān)聯(lián)

在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品制造的工序中，純?nèi)斯さ膭诹ψ鳂I(yè)占據(jù)著極大的比重，這使得汽車產(chǎn)品的整體性能提升受到了較大的抑制，同時(shí)，純?nèi)斯ぷ鳂I(yè)的效率也很難適應(yīng)汽車行業(yè)營銷推廣的發(fā)展需求。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與數(shù)十年的沉淀，大大突破了這一困局?？梢哉f，機(jī)械自動化與汽車制造存在著相互促進(jìn)、不可分割的必然關(guān)聯(lián)。一方面，任何技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)步，都需要搭建在生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)際需求的基礎(chǔ)之上，機(jī)械自動化技術(shù)的引入，顯然傳統(tǒng)制造模式落后于生產(chǎn)需求所產(chǎn)生的必然結(jié)果;另一方面，機(jī)械自動化技術(shù)是否先進(jìn)，其價(jià)值衡量的體現(xiàn)就是制造業(yè)領(lǐng)域是否獲得了實(shí)際的成效，因此汽車制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也為機(jī)械自動化技術(shù)的持續(xù)更新提供著實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前，社會經(jīng)濟(jì)水平的提升促使汽車需求量不斷擴(kuò)大，國產(chǎn)汽車制造企業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展契機(jī)，其產(chǎn)品的更新?lián)Q代同樣要求機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)揮出更富創(chuàng)新的激勵(lì)性作用。

2? 機(jī)械自動化在汽車制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 集成自動化技術(shù)應(yīng)用廣泛

集成化本身就是自動化技術(shù)的突出特點(diǎn)，集成自動化技術(shù)也是機(jī)械自動化技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)單元的功能集成，從而實(shí)現(xiàn)高度的自動化管理。具體到汽車制造領(lǐng)域而言，該技術(shù)引用的基本思路為：通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的適度改造，提高各部件的契合性，降低接口設(shè)計(jì)量，實(shí)現(xiàn)控制上的邏輯連續(xù)性。集成自動化技術(shù)的應(yīng)用，契合了現(xiàn)代工業(yè)制造集約化生產(chǎn)的基本趨勢，也在客觀上打破了傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中各工序的壁壘，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫、通信的高度統(tǒng)一。

2.2 汽車組裝自動化程度提升

對于汽車制造企業(yè)來說，構(gòu)件的有效組裝是其生產(chǎn)出完整汽車產(chǎn)品的必要環(huán)節(jié)，也是生產(chǎn)流水線中最為關(guān)鍵的一部分。在傳統(tǒng)的工作模式中，主要以人工操控輔之以簡單設(shè)備加以完成，該種模式的生產(chǎn)時(shí)間因操作者的熟練程度而不盡相同，生產(chǎn)效率被壓縮在較低的范圍之內(nèi)，同時(shí)不可忽視的是，人為操作所產(chǎn)生的技術(shù)誤差極有可能埋下較大的產(chǎn)品質(zhì)量隱患。在引入機(jī)械自動化技術(shù)以來，組裝環(huán)節(jié)的自動化程度得到了較大的提升，且這種提升是一個(gè)持續(xù)性的過程，其與自動化技術(shù)本身的改進(jìn)與創(chuàng)新存在著正向的關(guān)聯(lián)。當(dāng)前，在組裝過程中，操作人員只需要按照一定的時(shí)序設(shè)計(jì)好組裝工序，就可以借助自動化設(shè)備識別機(jī)械構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)整車的快速準(zhǔn)確組裝。

2.3 工業(yè)控制系統(tǒng)的安全自動化全面優(yōu)化

在汽車制造的工業(yè)系統(tǒng)中，有相當(dāng)一部分的工序存在著一定的危險(xiǎn)性，最具代表性的例子就是沖壓車間。機(jī)械自動化技術(shù)的引入，大大實(shí)現(xiàn)了沖壓車間的安全自動化控制。有一方面，設(shè)置了自動化的安全防護(hù)門，只有在壓機(jī)完全停機(jī)后，系統(tǒng)才會允許操作人員活動，從而將其隔絕在了危險(xiǎn)區(qū)域之外;另一方面，設(shè)置自動化的急停裝置，如果因操作不當(dāng)造成裝置自啟動，則可以聽過自動急停加以實(shí)時(shí)調(diào)整，有效遏制人員安全事故的出現(xiàn)。

3? 機(jī)械自動化在汽車制造中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 提高生產(chǎn)效率，降低勞動力成本

機(jī)械自動化最直觀的特點(diǎn)就是其利用自動化技術(shù)，將傳統(tǒng)意義上的人員操作從單一的制造程序中解放了出來，使得部分生產(chǎn)過程可以完全由機(jī)械自動完成，這也就意味著生產(chǎn)效率將大幅提高，同時(shí)，人為操作不可避免地會存在一定的生產(chǎn)偏差，而自動化技術(shù)則可以通過集成控制將這些誤差控制在合理的范圍之內(nèi)，這無疑提高了汽車制造企業(yè)的制造水平。此外，特別值得注意的是，在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的背景下，勞動力密集型模式已然不能適應(yīng)汽車制造行業(yè)的發(fā)展需求，面對持續(xù)高漲的人力資源成本，汽車制造企業(yè)需要通過自動化技術(shù)的引入加以應(yīng)對;同時(shí)，正如前所述，自動化技術(shù)大大降低了制造過程的誤差，換言之，企業(yè)返工、維護(hù)所需要投入的資金也相應(yīng)降低，這同樣也意味著其成本控制水平的提升。

3.2 提高生產(chǎn)的安全程度

對于汽車制造企業(yè)來說，安全第一始終是其生產(chǎn)過程中必須堅(jiān)持的原則，生產(chǎn)安全程度的高低，不僅直接影響著設(shè)備的工作效率，也深刻影響著企業(yè)的整體形象。汽車制造車間機(jī)械自動化系統(tǒng)的建設(shè)，可以大大提高各工序的穩(wěn)定性，特別是可以極大地消除危險(xiǎn)工序的生產(chǎn)隱患。在生產(chǎn)過程中，如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了安全問題，設(shè)備異常狀態(tài)會通過自動傳感系統(tǒng)啟動報(bào)警應(yīng)急機(jī)制，同時(shí)即刻停止生產(chǎn)，避免安全隱患擴(kuò)大，一些微小隱患可以由現(xiàn)場操作人員檢查后針對性處理，避免過度誤工;而如果隱患較大，則可以將必要信息通過自動化控制系統(tǒng)反饋至總控中心，中心收集信息后對其實(shí)際情況進(jìn)行判斷，給予處理指令，這大大抑制了安全事故的危害性。

3.3 激活信息流動，優(yōu)化自動控制

機(jī)械自動化技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用，可以快速激發(fā)各類信息的交換、共享、分析與處理，從而形成對自動加工的全面控制。在構(gòu)件生產(chǎn)與整車組裝的過程中，可以及時(shí)對完成度、契合度等信息進(jìn)行控制，并實(shí)時(shí)掌握加工的精度、準(zhǔn)度、力度等參數(shù)，僅僅需要依靠初期設(shè)置的既定程度信息，就能夠?qū)χ圃煲鈭D進(jìn)行自動化展現(xiàn)。

3.4 強(qiáng)化生產(chǎn)設(shè)備管理

汽車制造是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其生產(chǎn)過程中需要依托于大量的大宗設(shè)備，設(shè)備的狀態(tài)直接影響生產(chǎn)的效率與構(gòu)件成品的質(zhì)量水平。因此，一直以來，設(shè)備的管控都是汽車制造企業(yè)乃至制造業(yè)全領(lǐng)域工作的重中之重。設(shè)備管控主要是采用常態(tài)化的維護(hù)與檢修機(jī)制，判斷設(shè)備狀態(tài)是否正常，并進(jìn)行定期的保養(yǎng)工作，以期提高設(shè)備使用壽命。但是就傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式而言，多數(shù)汽車制造企業(yè)的設(shè)備管理都過度依靠人為操作，而機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅直接引入了大量的自動化設(shè)備，還帶來了全新的自動化設(shè)備管理模式。該種模式與人為維護(hù)的結(jié)合可以大大控制汽車生產(chǎn)設(shè)備不穩(wěn)定因素的出現(xiàn)。制造企業(yè)可以針對各類自動化設(shè)備的性能狀態(tài)，組織設(shè)備管理人員進(jìn)行集中學(xué)習(xí)，同時(shí)設(shè)置針對性的檢修程序，從而確保設(shè)備問題可以第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)，克服定期檢修可能存在的時(shí)間“空檔”，又能通過規(guī)范化的操作程序降低工作人員個(gè)體因素所產(chǎn)生的消極影響，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的強(qiáng)效聯(lián)動。

4? 機(jī)械自動化在汽車制造中的發(fā)展趨勢

4.1 微型化發(fā)展趨勢

大宗設(shè)備的應(yīng)用一直以來都是制造業(yè)的特點(diǎn)之一，對于產(chǎn)品大宗化的汽車制造產(chǎn)業(yè)來說更是如此。大量大體積、高重量的設(shè)備在移動、安裝過程中存在著一定的困難，這也意味著其檢修過程可能面臨更多的阻礙。因此，探尋自動化設(shè)備微型化的發(fā)展具有極強(qiáng)的必要性。未來汽車制造企業(yè)要結(jié)合生產(chǎn)過程中各個(gè)構(gòu)件的具體生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的細(xì)化查分，確定更加適宜的設(shè)備體積與變動要素，綜合利用微電子系統(tǒng)等現(xiàn)代自動化系統(tǒng)，在控制設(shè)備體積與重量的同時(shí)，強(qiáng)化自動化生產(chǎn)與操作水平。

4.2 環(huán)?；l(fā)展趨勢

受歷史條件的影響，我國在較長的一段時(shí)間內(nèi)曾采用了以犧牲資源環(huán)境作為代價(jià)換取經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展模式，這一情況在汽車制造這一傳統(tǒng)重工業(yè)中也較為突出。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)與工業(yè)4.0的新背景都要求制造行業(yè)遵循可持續(xù)發(fā)展的要求，特別值得注意的是，近年來獲得廣泛市場認(rèn)同的本土車企基本都在新能源等環(huán)保類產(chǎn)品開發(fā)上有所建樹，這更要求其要始終保持環(huán)?；陌l(fā)展方向。機(jī)械自動化設(shè)備的應(yīng)用過程中，不可避免地會產(chǎn)生一定的噪聲、氣體排放等污染，這些污染問題直接影響著生產(chǎn)車間的整體狀態(tài)，更是對生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。因此，在機(jī)械自動化技術(shù)的未來發(fā)展中，通過增設(shè)處理程序、加裝污染處理設(shè)備等方式最大程度抑制環(huán)境問題的出現(xiàn)，是一個(gè)必然的趨勢，且可以預(yù)見的是，這也是汽車制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固發(fā)展的長期要求。

4.3 智能化發(fā)展趨勢

從某種意義上來說，智能化本身就是自動化技術(shù)發(fā)展一定程度所擁有的的特點(diǎn)，通過各類自動化技術(shù)同各類先進(jìn)硬件設(shè)備的融合，實(shí)現(xiàn)對自動化機(jī)械功能的延伸，可以建立起完善的制造結(jié)構(gòu)體系，使得汽車制造流程更加規(guī)范系統(tǒng)，有效保障生產(chǎn)質(zhì)量與效率，這也是智能化發(fā)展趨勢的核心所在。智能化制造可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)程序與機(jī)械生產(chǎn)的無縫對接，其高度發(fā)達(dá)的情況下，“無人工廠”也將成為可能，這都是我國汽車制造企業(yè)必須把握的基本趨勢。

5? 結(jié)束語

綜上所述，工業(yè)4.0時(shí)代下，汽車制造企業(yè)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展都需要依賴于機(jī)械自動化這一核心技術(shù)。汽車制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須持續(xù)探索機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用水平的提升。不可否認(rèn)的是，近年來我國國產(chǎn)汽車制造企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面取得了一系列成果，但是其仍然需要與世界先進(jìn)水平保持同頻同軌，掌握機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢與變動因素，在嚴(yán)格的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)下對現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行改進(jìn)，在打造出能滿足人民群眾需求的汽車產(chǎn)品的同時(shí)，也為我國新時(shí)期制造業(yè)的升級注入源源不斷的力量。

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