譚浩迪 萬祥 任成康
摘 要:隨著當前科技水平日新月異的快速發(fā)展,機械制造行業(yè)也逐步實現(xiàn)了自動化生產(chǎn),同時自動化技術(shù)的發(fā)展與進步又促進了機械制造的發(fā)展,彼此之間相輔相成,形成了一個良性循環(huán)。本文主要針對自動化技術(shù)在機械制造中的發(fā)展現(xiàn)狀進行研究。
關(guān)鍵詞:自動化技術(shù) 機械制造 現(xiàn)狀
引言
自動化技術(shù)在機械制造業(yè)的應用是制造業(yè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點之一。自動化的實行使機械能夠擺脫人的控制,且產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率都有明顯改善,在這樣的背景下,人們可以憑借計算機信息技術(shù)更直觀的對機械制進行設(shè)計,并對機械運行加強控制。同時利用計算機技術(shù)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行科學分析,為機械的安全、維修和升級提供了保障,及時發(fā)現(xiàn)故障規(guī)避風險。本文通過分析自動化技術(shù)在機械制造業(yè)的應用,了解其發(fā)展現(xiàn)狀。
1機械自動化簡述
1.1機械自動化的含義
機械制造中的自動化,是指機械在沒有外力協(xié)助下自身可以持續(xù)的、獨立的完成對原材料的加工。再生產(chǎn)時使用自動化技術(shù),使制造程序更加連續(xù),并可以在自動化審查方面得到快速落實,使產(chǎn)品實現(xiàn)大批量高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)[1],其應用體現(xiàn)在以下三個方面:一、代替生產(chǎn)環(huán)節(jié)中人的勞動環(huán)節(jié),使得機械制造系統(tǒng)與勞動加工協(xié)調(diào)一致,自動化可以使生產(chǎn)更加精確,時間可控性性強,可以有效避免生產(chǎn)過程中人工的誤差和錯誤;二、能夠在部分環(huán)節(jié)實現(xiàn)完全代替人為的體力和腦力勞動,最大程度的實現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)的自動化,使整個過程形成完整的流程化的體系;三、在產(chǎn)品的后期生產(chǎn)和使用過程也加入自動化技術(shù),使整個生產(chǎn)周期實現(xiàn)自動化。
1.2機械自動化的特點
成本低,效率高使機械自動化生產(chǎn)最突出的特點。自動化的目的是減少人工勞動的強度,在無人或僅使用少量人的情況下生產(chǎn)。在進行生產(chǎn)制造時通過相關(guān)的電子產(chǎn)品提前設(shè)定好程序讓機械設(shè)備可以自動完成一系列的生產(chǎn)指令,降低生產(chǎn)中人力和物力的投入,實現(xiàn)無人或少量人的生產(chǎn)方式,這樣也讓整個生產(chǎn)過程更加簡單,簡化了作業(yè)中的一些步驟,避免人為錯誤的發(fā)生,產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量好,規(guī)格高且成本低,極其受用戶的歡迎。除了前期需要購買設(shè)備需要投入資金外,后期的使用過程中占用資金量極少,并且規(guī)范化的生產(chǎn)程序也減少了生產(chǎn)材料的損耗,降低了成本。
此外,自動化的生產(chǎn)方式還能提高生產(chǎn)的安全性,故障時設(shè)備能夠自動檢測并發(fā)出警報,使得設(shè)備的檢測難度降低,運行成本降低,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。同時也減少了安全事故的發(fā)生,提高安全效率。
2 機械自動化的發(fā)展現(xiàn)狀
機械自動化技術(shù)根據(jù)時間可劃分為四個階段。機械制造的起始階段可追溯到20世紀20~60年代;隨著市場發(fā)展需要,在60~70年代逐漸向自動化方向轉(zhuǎn)變,但有礙于當時的技術(shù)水平,還不能大規(guī)模使用,且在效率方面也沒有太大的提高;在70~80年代出現(xiàn)了計算機集成制造系統(tǒng),但需要投入的資金量較大,給企業(yè)帶來的經(jīng)濟負擔較重,承擔的風險也較大,且技術(shù)也有限,在此階段基本處于停滯發(fā)展的狀況;從90年代到現(xiàn)在,科技水平方面的發(fā)展突飛猛進,自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中也取得了新的進展,大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)過程中都選擇了機械制造自動化技術(shù),大大促進了機械自動化的發(fā)展及技術(shù)的改革。
目前世界上各個國家的機械自動化技術(shù)的水平高低不一,發(fā)達國家在這個領(lǐng)域的技術(shù)水平處于領(lǐng)先地位,其余國家基本上還僅限于操作階段。處于發(fā)展中的中國,在借鑒發(fā)達國家先進技術(shù)時要考慮其與中國國情的相容性。機械自動化還需要計算機、機械工程、自動控制等技術(shù)的配合使用,因此在機械制造中使用自動化技術(shù)時需要輔助技術(shù)的高度協(xié)調(diào),對操作人員的專業(yè)技能及知識體系的要求極高。該領(lǐng)域人才的培養(yǎng)需要各高校根據(jù)發(fā)展狀況制定合理的方案,企業(yè)也需要根據(jù)科技水平的發(fā)展加強員工的學習培訓,使其能夠更好的掌握新技術(shù)的原理及操作方法。
3 自動化技術(shù)在制造業(yè)中的應用
早期,機械制造業(yè)的自動化是通過電氣部件或機械達到簡單的機械制造,主要運用在在機器設(shè)備和生產(chǎn)線上,20世紀60年代后,電子計算機、數(shù)控機床以及計算機輔助設(shè)備領(lǐng)域大力發(fā)展,自動化在制造業(yè)的技術(shù)不斷提高,也隨之得到了快速發(fā)展,技術(shù)不斷提高,為滿足產(chǎn)品多樣化和小批量的要求,管理車間的自動化也應運而生, 形成計算機的機械管理系統(tǒng)。自動化應用于機械制造的許多方面,如智能化、集成化、柔性自動化等。自動化與信息化在機械制造業(yè)中的應用順應了市場及行業(yè)的發(fā)展需求,提高了生產(chǎn)效率,構(gòu)建了新型的生產(chǎn)模式[3]。
3.1高度集成化的應用
在當今機械制造的發(fā)展中,集成化制造技術(shù)方向的研究成為最重要的發(fā)展趨勢,也是當下企業(yè)生產(chǎn)模式改革的重要方向[4]。機械制造自動化的集成應用是憑借工程體系理論的指導和信息技術(shù)對制造流程進行整體優(yōu)化,利用精簡生產(chǎn)單元和過程的重新組合等促進自動化,同時利用計算機大數(shù)據(jù)和信息互聯(lián)網(wǎng),將企業(yè)的各方面的要點及日常管理和正常運營集合為一個整體,實現(xiàn)機械制造業(yè)中以人為主的人文化生產(chǎn)模式。集成化應用有效提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,降低了新品研發(fā)成本,對環(huán)境保護也起到了非常重要的作用。
3.2柔性自動化的應用
隨著制造業(yè)的全面發(fā)展,針對不同時期市場及客戶快速變化的需求,對企業(yè)的反應能力有了更高的要求。需要企業(yè)能夠根據(jù)不同階段市場的需求和相關(guān)技術(shù)的更新等外部原因及時對產(chǎn)品的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)及種類及時作出合理調(diào)整[5],這是柔性自動化就顯得尤為重要。
柔性自動化的出現(xiàn)可以讓生產(chǎn)過程變得靈活,使企業(yè)可以在市場的不斷變化中及時作出調(diào)整,在競爭中占取絕對優(yōu)勢的地。柔性自動化能夠根據(jù)市場不同時期的需求對生產(chǎn)單位和生產(chǎn)流程作出不同的反應,提高了整體質(zhì)量和效率,使產(chǎn)品的生產(chǎn)及出售順利進行,順應民之所需。
3.3智能化的應用
智能化是利用計算機技術(shù)對機械制造業(yè)實現(xiàn)智能化的管理,使機械加工的集成化和系統(tǒng)化得以實現(xiàn),整個過程使用全自動智能操作,實現(xiàn)生產(chǎn)模式的智能化。自動化在機械制造的集成化既可以看作是生產(chǎn)技術(shù),也可以將其歸屬為一種生產(chǎn)模式,是自動技術(shù)在機械制造業(yè)的集成應用[6]。主要對具體的局域功能進行制定,對整體的生產(chǎn)工作加以制定,用線性排序來明確系統(tǒng)分工,確保生產(chǎn)制造高質(zhì)高量的完成。
4 機械自動化發(fā)展存在的不足之處
我國近幾年在機械自動化方面雖發(fā)展迅速,范圍也不斷擴大,但同發(fā)達國家相比,仍有不小的差距。主要是因為我國自動化技術(shù)水平低下,且對問題產(chǎn)品的后期處理不到位。實際情況中,由于一些自動化產(chǎn)品存在某些問題,不能正常使用,使其原本的功能不能充分發(fā)揮,有的甚至連一半的都發(fā)揮不出,嚴重違背了自動化本身成本低效能高的優(yōu)點,達不到預期效果。
5 結(jié)束語
自動化主要用于機械制造業(yè)中低投資高回報的項目,我國機械自動化的發(fā)展具有規(guī)律性,經(jīng)歷了從低級到高級、由簡到繁、循序漸進的過程,機械自動化的發(fā)展與時代的發(fā)展緊密相連,有時代特性,能使自動化管理水平隨社會發(fā)展而提高。國內(nèi)科學技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異,機械制造業(yè)的水平也不斷隨之提高,對已經(jīng)出現(xiàn)的問題的改進方法也會不斷得到完善,有利于機械制造業(yè)自動化水平和技術(shù)的更加完善成熟。
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