自动化技术在机械设计制造的作用
时间:2022-02-22 11:01:18
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摘要:机械制造业是非常重要的行业,在现代化发展中的地位也非常重要,如今正处于迅猛的科技更新时期,要想让产品质量始终在市场上保持竞争优势,就要在技术方面不断进行革新,只有先进的科技,才能保证产品质量稳定提升。而自动化技术作为影响力非常大的现代科技,已经不再是新事物,在业内的应用非常广泛,并提升了产品质量。本文对自动化技术的应用情况进行分析,有利于不断挖掘自动化技术的价值,有利于机械制造业的健康发展。
关键词:自动化技术;机械设计制造;应用
数字技术和人工智能是如今时展中比较热门的词汇,代表着科技进入到新的发展时期,对人们生活和生产的改造更加强力,同时对自动化技术也起到重要的推动作用。如今自动化技术已经在各行业内得到应用,在机械制造业中也发挥着至关重要的作用,那么工作人员就要不断强化对自动化技术的认知,并且在应用过程中,为行业的长远发展提供必要的助力。
1机械设计制造的自动化应用背景
1.1机械设计制造业现状。本世纪以来机械制造业从技术上对以往的生产模式进行革新,我国上世纪的机械制造业使用的只是简单的机械,组织模式与生产流程比较固定,这种生产模式已经逐渐失去了竞争力。而随着不断尝试,自动化进入机械制造业。这是技术上的革新,也是现代市场的真实需求。近年来国内对自动化技术方面的研究越来越丰富,但是与发达国家相比还存在差距。从技术水平上来看,我国的自动设计制造技术略有不足。主要是在产品结构以及智能程度上存在一定的距离。1.2自动化技术的应用意义。由于自动化技术已经在各行业中被应用,所以在不同行业对自动化技术也有着不同的描述,对于机械行业,自动化技术就是将以往人工操作为主的生产模式打破,开始使用计算机和机床这些机械设备,在减少人工甚至无人操作的情况下来进行机械生产,而自动化技术就体现在可以预先将程序设定好,这样就可以完成机械生产,后期不需要人工操作情况下,人为失误的情况也可以避免。因此对于机械行业来说,自动化技术不仅借助计算机技术实现了无人或者少人操作,更是对生产质量和效率的提升,同时也降低了人工操作的成本。如今自动化技术在机械制造业中,在设计、制造、装备以及检测等各领域被应用,是现代制造企业中必备的一项技术领域,否则将会在市场上失去竞争力。
2自动化技术在机械设计制造中的作用
2.1节约成本。传统方式生产过于粗放,由于以往机械生产中,在技术上过于落后,使用的设备也比较简单,要想实现大规模生产,就要付出大量的劳动成本,而且在生产中的资源浪费非常严重。自动化技术被引进后,为机械设计制造提升了精度,同时也让资源利用率得到了全面提升,从根本上降低生产成本。另外,就是在机械设计制造中发挥自动化技术的优势后,不仅原材料的适应性得到了全面提升,而且在生产中,产品耗损的也得到了减轻,这为企业实现更高的盈利空间创造了有利条件。2.2提升效率。之所以强调效率,就是因为如今社会正处于快速进步的阶段,各类技术以及产品不断出现在人们视野中,生活条件已经今非昔比,这就导致人们对产品要求更多,不仅是质量需要提升,种类和生产效率也需要提升,这种趋势更是在不断发展,因此,机械制造方面也需要不断提升生产效率。自动化技术为了实现这一目标提供了很大的动力。主要是自动化技术与机械设计制造结合后,产品生产的效率和质量都得到了全面提升。满足了社会不断提升的要求,这也就意味着,未来能够在机械设计制造方面取得优势的企业,一定是在产品质量以及效率方面水平较高的企业。2.3便于监控。自动化技术可以结合机械产品的使用,对产品运行的情况进行实时监控,对数据进行分析整理,可以保证机械设备处于正常的运行状态。另外,就是对数据进行监测和分析的阶段,还可以了解机械生产中存在的问题,并针对性提出改正的意见,这样可以促进机械设计制造领域不断提升,提高产品的质量,同时不断改正以往的缺陷。
3具体应用
3.1计算机综合制造系统。该系统也被称为集成制造系统。在该系统被提出前,实际生产周期中已经应用很多计算机技术对生产进行辅助,而这就包括制造环节、工艺规划环节、测试环节以及质量控制环节等。这些是单独的辅助技术,在某一个环节中发挥着重要的优势,并为实际生产的质量和效率的提升提供了极大助力,在每个环节上也会对成本进行优化,可以说是为当时的机械设计制造提供了很多帮助,也体现了当时技术上的进步。但是这些辅助技术都是单行的,各自环节内发挥着至关重要的作用,但始终还是各自为战,可以缩短一定的生产时间,减少一定的人工成本,也能相应提升生产效率以及产品的质量,由于各方面的效应终究有限,生产是整体性的工程,这些环节终究是为了制造出质量高而数量足够的产品。而该系统出现后,成功将各个环节的辅助技术进行流程上的良好结合,并且建立了统一的信息平台以及数据模型,这就让各环节的辅助技术得到了有效效率,从整体性的角度,提升了产品生产的效率和质量,这是机械设计制造领域的重大突破。从该系统的技术组成上分析,主要是借助电子信息、现代化管理以及先进的材料来实现,包括计算机、新型自动化以及传感器等组成部分。这样就可以将生产中的信息、能力以及物质成功控制起来,并将劳动生产率调动起来。该系统集成化的具体体现就是并行工程,也就是从整体性出发,在设计制造前期对产品周期进行规划,这样可以尽可能缩短产品的开发制造周期,同时减少重复工作,避免资源上的浪费。3.2柔性自动化生产技术。该技术由英国最先提出,是一种自动化系统概念。生产信息是实现该技术的基础,同时还要配合储运系统以及数字加工设备,这样可以适应不同的加工对象。该技术能够在机械设计制造方面应用,主要依赖于成组技术,就是依据加工对象以及加工需求,对加工对象成组排列,同时这样也便于选择出合适的储运系统以及加工设备,可以根据市场的产品需求做出相应调整。该技术的信息控制呈现出一种金字塔式的结构,主计算机是信息核心,可以对数据进行全面检测,同时也能对生产计划进行动态控制。此外就是在组群生产方面负责控制的计算机,将地层计算机的情况向上级传递,地层计算机则是连接着工艺设备,这样可以收集各设备的运行状态数据,根据上级指令进行相应的调整。3.3自动检测技术。自动检测技术是自动化技术中至关重要的一部分,也是在传统设备和传感器的基础上产生。在机械制造生产中,自动检测不需要过多的人工操作就能检测出不合格的产品。其中包括传感器、数据处理、信号调节以及结果输出4个方面。3.4智能机械制造技术。由于计算机和互联网正处于迅猛发展的阶段,所以智能技术的应用范围正在不断扩大,智能技术也越来越成熟,人机一体化设备已经成功应用到机械设计制造领域,实际上智能化的优势已经体现出来,可以将自动化程度有效提升。所谓智能机械制造技术,就是将自动化技术、机械制造技术以及人工智能等多个学科综合起来实现的技术领域。这也体现了如今多学科相互渗透的特点,为机械制造提供了更加强大实用的生产系统,集成化和智能化程度更高。目前智能机械制造技术主要应用在工艺设计、逻辑推理和分析判断环节。体现的是像专家一样的智力,在各环节中发挥着重要的作用,同时人工智能可以与机械制造智能结合起来,这样可以更加有效地发现在机械制造中出现的问题,从而及时制定出有效的改进措施以及应急方案。
4结语
总之,本世纪以来机械制造业一直处于不断革新之中,这是技术上的推动,也是观念上的变化,更是基于社会发展的压力。但无论如何,要想完成全面的转型,需要一定的时间,要将计算机技术以及自动化技术的价值完全挖掘出来,让现代科技的优势转变为机械制造业发展的动力,这是机械制造业迎来的挑战,也是千载难逢的机遇,需要将自动化技术与传统行业紧密结合,这样可以实现生产效率和质量的提升,并节约企业的成本,实现长远稳定发展。
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作者:孙铭 单位:武汉中粮食品科技有限公司
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