王來成+孟國慶
摘 要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)增長的重要內(nèi)容,自動化技術(shù)作為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重要構(gòu)成部分,其技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著整個行業(yè)的發(fā)展?;诖?,相關(guān)部門及管理人員必須重視自動化技術(shù)的應(yīng)用,努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;自動化技術(shù);現(xiàn)狀;應(yīng)用
1 機(jī)械制造中自動化技術(shù)的概況
自動化是指機(jī)械設(shè)備、過程或系統(tǒng)在沒人或者人比較少的條件下,按照人的指令要求,通過自動檢測、分析判斷、信息處理、操縱控制來實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的過程。機(jī)械自動化就是機(jī)器或裝置通過機(jī)械方式將自動化控制實現(xiàn)的過程。機(jī)械自動化技術(shù)的快速發(fā)展極大地推動了機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)水平提高,而且對國民經(jīng)濟(jì)各個部門產(chǎn)生了極為重要的影響。在傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)方式中融入自動化技術(shù)可以更好地提高工作效率以及產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)過程中的勞動強(qiáng)度以及生產(chǎn)時間。機(jī)械自動化的應(yīng)用水平體現(xiàn)著一個國家機(jī)械設(shè)備制造水平。從時間上看,機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展可分為四個階段。
第一階段:上世紀(jì) 20 年代至 60 年代,此階段是機(jī)械制造開始發(fā)展應(yīng)用的起始階段。第二階段:上世紀(jì) 60 年代至 70 年代,伴隨著市場發(fā)展需要,機(jī)械制造業(yè)逐漸向自動化方向轉(zhuǎn)變,但由于技術(shù)水平的限制,此階段自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用還不能大規(guī)模的提高生產(chǎn)效率。第三階段:上世紀(jì) 70 年代至 80 年代,計算機(jī)集成制造系統(tǒng)出現(xiàn)了,但由于需要投入巨額資金,致使企業(yè)需要承擔(dān)較大的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險,此外當(dāng)時的技術(shù)問題也有限,造成了機(jī)械自動化技術(shù)在此階段處于停滯狀態(tài)。第四階段:上世紀(jì) 90 年代至今,大部分的企業(yè)已在生產(chǎn)過程中采用了機(jī)械自動化技術(shù)。伴隨著科技水平不斷提高,機(jī)械自動化技術(shù)也在向前發(fā)展。
2 機(jī)械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用
1、柔性的自動化
競爭日益激烈的市場要求各大制造企業(yè)的應(yīng)變能力要強(qiáng),必須要能根據(jù)市場的需求進(jìn)行及時調(diào)整自身產(chǎn)品的種類。市場所產(chǎn)生的每一個變化都有可能是一種新的商機(jī),因此筆者認(rèn)為現(xiàn)階段的柔性自動化,敏捷制造是其今后的發(fā)展趨勢。其的主線就是生產(chǎn)高度柔性化產(chǎn)品。mfs的應(yīng)用研究結(jié)果顯示,mfs是一種中批量的多品種的生產(chǎn)模式,其在提高企業(yè)生產(chǎn)率、確保交貨期、提高信息完整可靠以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面均有較好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著實踐的不斷深入,以往無人化的全自動化的概念逐漸被更新,在自動化的系統(tǒng)之中,人的作用受到越來越多的關(guān)注,機(jī)械自動化日益向小型化以及多樣化的方向轉(zhuǎn)移,因人的作用日益增強(qiáng),所以對人的素質(zhì)以及技能方面的要求也在不斷提高,企業(yè)在發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)的過程中,同時要重視培養(yǎng)員工的機(jī)械自動化知識。
2、集成化
計算機(jī)集成制造是采取信息技術(shù),對企業(yè)全部制造過程進(jìn)行整體優(yōu)化的思想,是技術(shù)功能以及技術(shù)經(jīng)營的雙重集成。企業(yè)間的動態(tài)集成應(yīng)以內(nèi)部的動態(tài)集成為目標(biāo),加速與國際化、全球化競爭需要接軌。在機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展過程中,對于計算機(jī)和機(jī)械自動化的引進(jìn)和吸收從未終止。計算機(jī)輔助設(shè)計、數(shù)控加工以及企業(yè)管理信息系統(tǒng)等應(yīng)用也逐步得到了普及應(yīng)用。從單機(jī)到系統(tǒng),從簡單到復(fù)雜,從剛性到柔性的轉(zhuǎn)變,最為有效的方法就是對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成。隨著我國的科研人員開展CIMS工程研究的深入,CAD/CAM、系統(tǒng)集成技術(shù)、質(zhì)量系統(tǒng)工程、管理決策信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用均得到了有效覆蓋,可以預(yù)見CIMS將成為今后機(jī)械制造主導(dǎo)生產(chǎn)方式之一。
3、智能化
伴隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,商品制造技術(shù)不再是簡單的對商品進(jìn)行設(shè)計以及制造,它已經(jīng)從最原始的商品概念設(shè)計發(fā)展為一系列商品的集成活動,所以在另一個層面上來說制造技術(shù)是一個把信息處理與功能體系結(jié)合起來的多功能技術(shù),也可以稱為智能制造技術(shù),這個是一種融合了自動化技術(shù)、人工智能、制造技術(shù)的先進(jìn)技術(shù),他不僅具備了某一部分專家的智能功能,還能對自身的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,能夠及時地對故障進(jìn)行預(yù)測并且在出現(xiàn)故障后馬上做出應(yīng)對措施。相較于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng),智能制造技術(shù)最先進(jìn)的一點則是它有著自主組織、適應(yīng)、學(xué)習(xí)能力,是以往每一種制造技術(shù)所不能具備的。目前,已經(jīng)取得一定成果的智能技術(shù)有:智能機(jī)器人、智能式故障診斷以及維護(hù)系統(tǒng)、制造單元控制系統(tǒng)、智能式cad以及智能式capp,這些研究在全球范圍內(nèi)都引起了一定的反響。智能制造系統(tǒng)的運(yùn)用從最原始的市場分析、產(chǎn)品設(shè)計制造以及加工過程控制、產(chǎn)品生產(chǎn)計劃及其材料處理、企業(yè)信息管理、設(shè)備維護(hù)等技術(shù)自動化方面,延伸到其自主組織能力與制造環(huán)境的集成化層面。總而言之,智能制造系統(tǒng)能給制造技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍,并且其前景廣闊,因此,在制造過程中有必要將其融入自身機(jī)械制造環(huán)境中。
4、虛擬化
虛擬化的技術(shù)通常包括當(dāng)代制造工藝、計算機(jī)的圖形學(xué)、人工智能、信息與多媒體技術(shù)等方面,其中主要以計算機(jī)的系統(tǒng)建模及仿真技術(shù)為根本,而構(gòu)成的一種綜合多門學(xué)科知識的系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造通過運(yùn)用計算機(jī)仿真與信息技術(shù),以全面仿真實際活動中的制造過程、信息以及人事物等,便于發(fā)現(xiàn)問題以及選取相應(yīng)的預(yù)防對策,進(jìn)而實現(xiàn)產(chǎn)品的一次成功制造,縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,提高市場競爭力的目標(biāo)。
3 自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展趨勢
發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)是以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的需求為目標(biāo)。我國發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實際生產(chǎn),注重實用,為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供效益。自動化是一個動態(tài)概念,現(xiàn)今它的主要研究表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、系統(tǒng)技術(shù)、制造過程的計劃、制造單元技術(shù)、調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。
先進(jìn)的自動化技術(shù)在控制理論的指導(dǎo)下應(yīng)用機(jī)械制造技術(shù),對人的作用和生產(chǎn)的物流進(jìn)行研究,在進(jìn)行研究時,它主要涉及微電子技術(shù)、自動控制理論、計算機(jī)技術(shù)和機(jī)械技術(shù),自動化技術(shù)的關(guān)鍵是計算機(jī)輔助設(shè)計,使它能智能化可以處理更多的復(fù)雜問題。在發(fā)展自動化技術(shù)時,要抓好自動化技術(shù)應(yīng)用的工作,以及相關(guān)人員要從實際應(yīng)用工作出發(fā)進(jìn)行推廣,不僅要有發(fā)展動機(jī),還要有配套發(fā)展機(jī)械自動化控制系統(tǒng)和元件。發(fā)展自動化技術(shù),相關(guān)人員必須要關(guān)注計算機(jī)技術(shù)、零件檢測、機(jī)床裝料和電子學(xué)自動化,采用對應(yīng)的程序數(shù)控機(jī)床,研制高效可靠的計算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)信息系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)線和自動化控制系統(tǒng)等方面。機(jī)械自動化的技術(shù)基礎(chǔ)主要包括傳感器、可編程控制器、新型刀具、微處理機(jī)、電子計算機(jī)、系統(tǒng)軟件和控制系統(tǒng)。發(fā)展自動化技術(shù)的關(guān)鍵是生產(chǎn)水準(zhǔn)較高及優(yōu)良的機(jī)電產(chǎn)品。
4 結(jié)束語
綜上所述,自動化技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械制造發(fā)展中的重要技術(shù)。在機(jī)械制造發(fā)展中,由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及新村料、新工藝、新設(shè)備的涌現(xiàn),也為工作質(zhì)量及效率的提升奠定了基礎(chǔ)。隨著時代的發(fā)展,在機(jī)械制造發(fā)展中應(yīng)對其自動化技術(shù)進(jìn)行有效控制,只有這樣才能為整個行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。
參考文獻(xiàn)
[1]羅子儒.基于機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng).2014(18)
[2]孫鋒.機(jī)械制造中機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].電子制作.2014(23)
[3]黃甫年.自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用與發(fā)展研究[J].科技風(fēng).2014(16)
[4]陳云霞.現(xiàn)代機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中的自動化技術(shù)[J].硅谷.2011(19)
[5]李晶飛,宋巨玲.淺談機(jī)械制造與自動化技術(shù)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用.2011(07)