自动化技术在机械制造中的渗透
时间:2022-05-09 10:01:23
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摘要:机械制造技术主要包括机械产品的设计、生产制造、使用维护及回收再生产四个阶段,我国机械制造业在技术上相对薄弱,尤其是在机械制造自动化水平上,与先进制造技术还有差距,也只有加大技术创新,从机械制造精密化方向上,渗透新材料技术、感应技术、计算机技术、自动化技术,提升机械制造综合竞争力。本文将从现代机械制造技术特点分析入手,从系统化、综合化、一体化方向来增强机械制造自动化能力,并从当前自动化应用领域及发展现状中,来探讨自动化技术在机械制造中的应用,最后对机械制造自动化发展趋势进行探讨。
关键词:机械制造;自动化技术;发展现状;应用趋势
机械制造业是我国的支柱性产业,在进过几十年的发展实践中也取得了一定成就。机械自动化技术作为机械制造工业发展的趋势和方向,其核心技术是实现机械加工工艺自动化、机械制造模式智能化。作为一项复杂的生产过程,机械制造企业在提升制造效率上,必然需要从时间、成本和技术创新上来强化竞争力。自动化技术作为机械制造创新的核心,迫切需要从自动化机械设备的应用中,利用人工智能操作来改变传统机械制造方式,推进了机械制造业的快速发展。
1机械制造技术特点
机械制造技术作为综合性工程学科之一,主要从产生生产质量及效率上来提升制造水平。其特点表现在三个方面:一是系统化,从现代机械制造实践中来看,随着计算机技术、新材料、新工艺的广泛应用,各类技术在融合过程中提升了自动化水平,而系统化成为机械制造的主要特点,也是贯穿整个现代机械制造生产实践的基本特征;二是综合化,从机械制造企业开展技术创新来看,提升制造生产率是增强企业综合效益的有效途径,无论是在加工技术、还是市场调研及售后服务上,围绕机械产品的综合化发展方向,体现机械制造的综合开发模式是创造更高经济效益的基础;三是一体化,所谓一体化,从机械制造企业生产率的提升上,迫切需要从产品成本、产品质量和加工制造时间三方面进行综合,突显成本、质量、时间一体化发展理念,也只有从三者的科学融合中来增强企业在市场竞争中的优势。
2自动化技术的发展现状
自动化技术是基于信息控制技术的发展而应用于机械制造中,特别是人工智能操作技术,缩短了生产时间、降低了人力成本,其发展现状表现在四个方面。一是信息自动化,通过计算机技术,依托软件工程师来构建一体化机械制造自动化平台,能够从图形设计、辅助制造等方面实现有效连接,以提升机械制造水平和产品质量。同时,信息化技术具有控制功能,借助于数控技术来完成机械生产流程的加工、控制,保障生产工艺现代化;另外,在信息自动化还表现在生产制造管理上,通过构建信息加工数据库,来完成对机械加工设备的有效管理,增强机械制造的自动化水平。二是生产自动化,机械制造自动化通常从原材料的选择、加工及生产设备的自动化中,代替人工方式来完成制造加工任务,在这个过程中,最大化的降低人工强度,最大化的提升生产质量和效率,特别是在生产自动化精度控制上,能够从生产缺陷及漏洞的防范上,提升加工精度,实现对机械制造业的规模化发展。三是机械设备自动化,机械加工中对各类机械设备的使用是完成制造的必要条件,而自动化设备通过对现场环境的调试,以满足机械加工自动化目标。如通过参数优化来调整加工流程,根据现场自动检测来完成设备维护;利用自动化软硬件控制单元来保障机械设备的正常稳定运行。四是物流自动化,物流自动化主要从生产设备自动化、运输设备自动化及自动化现场管理软件设计上,针对机械制造任务和工作流程,来实现机械加工、生产、物流等方面的衔接与配合,降低生产成本。
3自动化技术在机械制造中的应用
3.1自动化技术提升了机械制造的智能化水平
从机械制造智能化应用来看,人工智能、自动化技术及系统工程技术的融合,代表着机械制造智能化的发展趋向,而人工智能、电子智能的协同应用,增强了机械制造自动化水平。如各类机械制造智能程序的开发,都是基于机械制造现场生产实际,从系统分析、设计、流程优化和判断中增强智能化。智能化在机械制造中的渗透,围绕机械制造和人工智能的协同发展,改变了传统机械制造生产流程,也从更多的现场模拟中取代了传统机械制造过程。如通过对机械加工中各项技术标准的模拟,从现场测试及自动化监测中来优化机械加工方案,实现制造过程自动化。另外,通过智能化技术的应用,结合不同机械制造行业实践,开发出各类突发事件的加工优化程序,如通过对现场加工设备各项参数设置,来调整不同加工现场的工作状态,以适应机械制造工业环境。
3.2自动化技术实现了机械制造过程的虚拟化
以计算机技术、软件技术、信息技术、控制技术、多媒体技术为特征的现代自动化技术,能够实现系统建模和软件仿真环境,并从多种技术综合中来虚拟化机械制造过程。所谓机械制造虚拟化技术,就是对多种仿真技术和真实制造环境的模拟,并通过模拟仿真过程来实现机械加工过程的全程跟踪,及时发现和解决机械加工中出现的问题,并从虚拟化技术中来降低开发成本,缩短机械制造开发周期,增强机械制造企业的核心竞争力。
3.3自动化技术推进了机械制造集成化发展
以微电子、电子计算机技术为特征的自动化技术,在机械制造行业中的应用和发展,又促进了机械制造领域技术的创新。如数控加工技术、电子计算机辅助制造技术的出现,一方面促进了机械制造领域的技术分工与协作,另一方面也从不同机械制造系统开发中实现了集成化管理。每一项技术的创新都带来了机械制造管理模式的转变,在系统理论指导下,围绕信息技术来完成和优化机械制造自动化管理,特别是从制造过程重组和集约化管理中来实现制造过程精益管理。现代信息技术下的数据库技术,实现了机械制造集成化管理目标,特别是企业根据各生产要素及企业资源管理实际,引入柔性化机械制造生产管理模式,来降低机械制造成本,增强机械制造管理效率,实现企业战略发展目标。
3.4自动化技术促进了机械制造过程柔性化管理
随着现代控制理论和系统化管理理念在机械制造行业中的应用,越来越多机械制造企业需要从自身机械加工水平上,增强对客户需求的应变力,而柔性化自动化技术,旨在通过对客户需求的反馈分析,从技术革新上增强企业对外部市场的适应力,尤其是在机械制造加工中,利用柔性化自动化技术,来优化生产设备配置效率,改善机械加工协同关系,适时采用新技术来满足市场变化需要。机械制造柔性自动化技术,在人机智能化交互中,根据柔性生产需求来创建完善的信息管理体系,最大化的发挥企业现有资源。在柔性自动化机械制造过程中,普通机械加工设备与智能化设备共同协作,根据机械加工需求在某个环节设置人为控制,更好促进机械制造企业适应不同市场需求变化;同时,在柔性自动化技术中,借助于柔性加工技术、柔性制造技术、柔性管理理念来实现机械加工、机械生产、机械设备间的协同衔接,密切各资源条件,最大化的提升机械制造自动化水平。
4结语
当前,我国制造业迎来了新的经济转轨期,机械加工企业在拓宽市场空间,提升企业综合竞争力,更需要从自动化技术的应用中,提升企业制造集成度和智能化水平,增强企业对市场需求的适应力。同时,机械制造自动化作为未来行业发展的总体趋势,必然需要从引进技术人才,优化自动化流程等方面,保障机械制造设备的高可靠性和智能化水平,从产品质量、加工工艺、环境治理上来推进机械工业的可持续发展。
作者:朱泽珲 单位:湖南潇湘技师学院
参考文献:
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