自动化农业机械制造论文

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1自动化技术优点

自动化技术不仅仅是指机械代替人的体力劳动，并能够在部分工作中代替人脑进行作业。其优点具体体现在以下6个方面：（1）提高产品质量。自动化控制系统能够使机械的执行机构按照设计的要求完成作业，使之不受操作者主观因素的影响，使产品质量一致性好，降低产品的不合格率。（2）提高生产效率。自动化设备能够实现连续生产且故障率低，生产准备时间短，生产效率高。（3）增加生产的柔性。机械自动化生产加工系统可以随时产需求的变化快速调整生产，换线高效。（4）降低制造成本。机器自动化生产的节拍很短，可以达到较高的生产率，同时机器可以连续运行，因而在大批量生产的条件下能大幅降低制造成本。（5）提高产品精度。自动化设备上采用了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件，可以保证产品装配生产的高精度。（6）缩短制造周期，减少制品数量。自动化使产品的制造周期缩短，能够使企业实现快速交货，提高企业在市场上的竞争力，同时还可以降低原材料及制品的数量，降低流动资金成本。

2实施方式

2.1信息流自动化实施信息流自动化是以计算机技术为基础，把整个生产制造过程作为一个大系统，将产品的市场需求、产品设计、工艺制定、组织生产、原材料供给和库存等信息集成化，生产信息能够顺次、准确送达到指定下一流程地址。生产信息流自动化的主要实施手段是通过计算机集成制造系统（CIMS）集成计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）各单元的信息，这就要求产品数据进行标准化、统一化处理。信息流自动化的实施将从根本上解决农业机械制造周期长，信息渠道不畅，彻底改变了手工编制工艺文件的方式问题。有利于加快产品设计，提高工艺编制效率，保证工艺规程的精确性，最终保证制造产品的一致性。

2.2生产自动化实施

（1）生产设备的自动化。生产设备的自动化指对加工速度、进给量、动作姿态等生产信息编辑后，无需人工操作，生产系统根据已设定好的程序应用自动化生产设备完成出产任务。自动化设备的一次投入资金较高，从企业的长期考虑，不管是在作业质量，还是生产效率上都是经济的。生产设备的自动化实施可从以下5个方面考虑：①在农业机械零件铣、锉、钻、铰、攻等机加工中采用数控机床和加工中心，以适应产品变化，保证加工精度，减少人的作业强度；②在焊接生产中应用焊接机器人或专用焊接，增加系统柔性，并可实现多品种、小批量产品生产的快速转换，使焊接效率和质量大幅度提升。焊接辅助设备如翻转机、导轨、气动或电动夹具的应用将方便焊接作业，减少生产准备时间，进而提高焊接作业效率；③板材切割可使用激光或等离子切割机，可以保证切割的精度；④喷涂漆前的抛光打磨可由喷丸机替代，以提升打磨的均匀性和效率，且不漏死角；⑤若生产批量较大，对喷涂漆工作可设置自动化的喷涂车间，喷涂和自动输送链速率可系统控制，可改善人的作业环境，保证喷涂的均匀性。自动化的生产设备应用可有效缓解人的作业强度，一条生产线往往只需要少数人员，极大地节约人力资源，并提高生产的效率，保证产品质量，生产周期容易确定，使排产与生产管理更加准确。数控系统是自动化生产设备的“神经”，使对带有这些控制系统的加工设备实现远程控制和局域化控制成为可能。因此，在选用自动化设备时要考虑合适的控制系统。

（2）生产管理系统的自动化。传统的生产管理，依据年度计划或订单确定主生产计划，制定作业计划，对各种生产要素进行组织。现代的生产管理采用拉式生产，以看板管理为实施手段进行准时化（JIT）生产，对生产要素进行精益化组织，看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。随着计算机技术的发展，可利用网络，进行指令的下达、工序之间的信息沟通，使信息的流程缩短。在看板管理的基础上实施物料需求计划（MRP）系统，以完工时期为时间基准倒排计划，基于产品生成进度计划，组成产品的材料结构表和库存状况，通过计算机计算所需物料的需求量和需求时间。

2.3物流系统自动化实施

（1）运输自动化。机械制造产生产品附加价值，同时需要大批的物料输送到生产前线，因此物料在运输过程的效率高低直接影响机械产品的生产加工。保证机械生产连续性，首先要考虑生产物流的持续高效运输，为整个生产系统节约成本，创造利润。自动化运输可以使整个传输系统高效有序的运转起来，将生产线各工位需要的物料及时有效地运输到指定位置，更加完美地配合自动化机械生产，并做出快速反应，完成半成品和成品的整理及运输任务。对一般地传输系统的自动化而言，包括传输装置自动化、控制装置自动化和单机自动化装置，一些特殊的自动化系统还包含自动分拣、筛选、投递等。

（2）仓储自动化。物流系统中通过对信息流处理，精确地将各个类别的物料存储在自动化立体仓库中，并通过信息的传输由自动物流输送小车等自动化物流设备配送到生产一线。高水平的自动化立体仓储实现了以自动化立体仓库为枢纽的局域地区化物料配送，通过现代信息手段建立局域网络，实现少人化、智能化控制。自动化物流系统使现代管理通过信息传输结合MRP系统，实现数据资源的共享和及时处理及信息的传输和反馈，使管理变得更加的容易，所有的实时信息和数据都能准确快捷地反馈到专家系统，便于专家系统有效地分析并给出正确的指令，使生产更加的精益化，最终配合自动化生产机械生产出高质量的产品，以适应市场需要。自动化物流的建立是生产系统自动化重要的一部分。

3前景展望

（1）生产系统集成化。集成化在农业机械制造中的应用，主要是对信息集成，生产资料集成。信息基础主要是通过计算机集成技术，在农业机械产品在生产管理方面以MRP为核心，运用企业资源计划（ERP）、制造资源计划（MRPII）管理系统，对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制；生产制造方面以CIMS为工具对CAD、CAPP和CAM进行数据信息集成，把以往企业相互分离的自动化“孤岛”（MRP－II、CAD/CAM、GT...）和人员通过计算机有机地综合起来，使企业各项业务相互协调地进行。

（2）智能化。智能化技术在生产管理系统中的应用，可以使系统能够对系统中的状况自动地进行快速反应和处理，并采取相应处理措施，而这一切生产活动的关键就是专家系统。可以说专家系统是人工智能与计算机数据库结合，并能比较快速地对系统进行监督和反馈，及时的发现处理系统中发生的问题，能够更好地保证生产的顺利进行。

（3）柔性化。在运营管理中，柔性化使生产系统可以同时生产不同的相似产品通过编程自动化技术，适应不同的环境和需求，具有良好的可操作空间。在这种环境下生产出的产品可以适应各种市场需求，有极强的适应能力，可以满足多数客户需求。

（4）虚拟化。虚拟化就是结合计算机技术、仿真技术，对农业机械产品从设计到生产的全过程进行仿真模拟，以验证其合理性，如在农业机械产品制造中，运用Flexsim、Witness和eM-Plain以对工厂和生产线，分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链等；运用DELMIA仿真软件对机器人动作路径进行规划，并能验证是否存在干涉。

4结语

自动化技术的应用顺应新疆农业机械制造的发展方向，提高新疆农业机械的整体制造水平，符合农业机械制造企业追求高效益、低成本的目标，也为农机使用者提供安全、品质好、故障率低、性能佳的农机产品。

作者：吴新声丁志欣单位：新疆维吾尔自治区农牧业机械试验鉴定站新疆维吾尔自治区农机产品质量监督检验站