冉華明 任麗俐 張金艷
浙江長虹飛獅電器工業(yè)有限公司,中國·浙江 嘉興 314001
在工業(yè)行業(yè)的發(fā)展過程中,自動控制技術(shù)在提高生產(chǎn)效率、降低人工成本、降低生產(chǎn)危險等方面起著難以估算的重要作用。正是由于其重要功能,眾多技術(shù)人員秉著精益求精和攻堅克難的工作態(tài)度,對自動控制技術(shù)進(jìn)行了多次技術(shù)改造和升級,使得此技術(shù)在短短時間內(nèi)取得了喜人的進(jìn)步。時至今日,與人類生活息息相關(guān)的許多生產(chǎn)領(lǐng)域,均認(rèn)識到了技術(shù)的重要性,愿意投入資源至自控技術(shù)的研發(fā)中,旨在希望自控技術(shù)的精準(zhǔn)度、安全度更高。因此,論文以工程機(jī)械自動控制技術(shù)為討論重點,談?wù)勂洮F(xiàn)實情況和未來發(fā)展實屬必要。
柔性自動化生產(chǎn)如圖1所示,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和種類越是單一,越能批量生產(chǎn);反之,越難批量生產(chǎn)。隨著生活水平的提高和人類審美的多樣化,人類對產(chǎn)品的要求呈現(xiàn)多樣化趨勢,不利于批量生產(chǎn)。為了達(dá)到規(guī)模生產(chǎn)和多樣生產(chǎn)要求,柔性自動化技術(shù)應(yīng)運而生。柔性技術(shù)最大的特點在于柔,具備了易于變動的優(yōu)勢,既能批量生產(chǎn),也能夠多樣生產(chǎn)。例如,當(dāng)原有的生產(chǎn)對象發(fā)生改變后,傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)需要更換機(jī)床,而柔性技術(shù)只需更改數(shù)控程序,就能馬上執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù),從而節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間[1]。對于工程機(jī)械行業(yè)的企業(yè)來說,將柔性自動化技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)線上,單位時間內(nèi)能完成更多的生產(chǎn)任務(wù),獲得更大的利潤。
圖1 柔性自動化生產(chǎn)
集成自控技術(shù)指的是遵循集成控制原理,利用儀器儀表、電子設(shè)備等工具,對生產(chǎn)工作進(jìn)行控制、優(yōu)化、調(diào)度等操作。相比傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù),此技術(shù)具備提高生產(chǎn)管理效率的較大優(yōu)勢。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造行業(yè)中,生產(chǎn)者不得不雇傭大量的一線操作工人和相關(guān)的技術(shù)維修人員。而工人的精力和注意力是有限的,不可避免會出現(xiàn)一些生產(chǎn)錯誤,從而影響生產(chǎn)的效率。但是,自集成自動化技術(shù)被研發(fā)出來以后,工程機(jī)械行業(yè)中大量的企業(yè)引入了集成自控技術(shù),使得行業(yè)內(nèi)的機(jī)械化水平得到顯著升高。
自動控制技術(shù)發(fā)展以來,許多技術(shù)工人為技術(shù)的升級和迭代,付出了無數(shù)的汗血,才迎來了如今光明的現(xiàn)在?,F(xiàn)如今,隨著技術(shù)發(fā)展,智能自動化技術(shù)成為了一個新的發(fā)展方向。具體來說,智能自動化技術(shù)是結(jié)合了集成和智能兩個方向的特點,能夠利用計算機(jī)控制系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進(jìn)行智能監(jiān)控、智能測試、智能環(huán)保等,從而縮短生產(chǎn)問題被發(fā)現(xiàn)和處理的時間,提高生產(chǎn)效率,智能自動控制功能如圖2所示。除了之外,由于智能技術(shù)還結(jié)合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),使其擁有不錯的適應(yīng)能力和自學(xué)能力,能夠快速地適應(yīng)不同且復(fù)雜的狀態(tài),處理生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的老問題和新問題。
圖2 智能自動控制功能
工程機(jī)械的可持續(xù)發(fā)展,既離不開精湛的自動化技術(shù),也需要相關(guān)的配套設(shè)施。如果一味追求自動化技術(shù)的發(fā)展,而忽略了配套設(shè)施的完善,那么行業(yè)發(fā)展至一定的階段,落后的配套設(shè)施一定會限制行業(yè)的未來。因此,為了工程機(jī)械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,自控技術(shù)未來發(fā)展方向之一是,優(yōu)化配套設(shè)施。例如,許多生產(chǎn)企業(yè)都需要計算機(jī)、數(shù)控機(jī)床等最基本的生產(chǎn)設(shè)備。生產(chǎn)商就不能只優(yōu)化自動化技術(shù),還需要對基礎(chǔ)的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行定期的升級和優(yōu)化[2]。只有當(dāng)自控系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)備同步完善時,工程機(jī)械自動化才能進(jìn)入完全階段,進(jìn)而推動整個行業(yè)的進(jìn)步。
生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化,最終是為了更好地服務(wù)生產(chǎn)者,以更快的速度、更低的成本生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品??梢哉f,工程機(jī)械自動化技術(shù)的未來發(fā)展主要側(cè)重于提高技術(shù)的實用價值和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
一方面,在推廣自動化生產(chǎn)技術(shù)的過程中,生產(chǎn)者需要對機(jī)床和計算機(jī)等進(jìn)行優(yōu)化,為技術(shù)的全面應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
另一方面,生產(chǎn)者還需要加大對機(jī)電產(chǎn)品的研發(fā)力度,以提高其應(yīng)用水平、豐富應(yīng)用功能等。除此之外,盡管現(xiàn)階段的智能自控技術(shù)具備了自主學(xué)習(xí)和智能處理的能力,但仍然會受到系統(tǒng)質(zhì)量和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響。生產(chǎn)者還需要定期檢查自動化技術(shù),以確保其能正常進(jìn)行生產(chǎn)制造作業(yè)。
在工程機(jī)械行業(yè),優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)僅僅是一個方面,還需要重視環(huán)境保護(hù)?,F(xiàn)階段,中國許多的生產(chǎn)企業(yè)均想要在短時間內(nèi)適應(yīng)快速變化的行業(yè),在變化的局勢中站穩(wěn)腳跟,甚至引領(lǐng)潮流。為了達(dá)到此目的,許多企業(yè)選擇提高產(chǎn)品生產(chǎn)速度,完成更多的生產(chǎn)任務(wù)。然而,快速發(fā)展的同時,部分企業(yè)忽視了快速發(fā)展給生態(tài)環(huán)境帶來的影響。
例如,生產(chǎn)資源消耗過快,會促使企業(yè)們?nèi)ネ诰蚋嗟馁Y源,會加速資源的消耗;生產(chǎn)速度加快,使得生產(chǎn)廢料的堆積速度加快,易超過企業(yè)處理廢料的能力,易產(chǎn)生環(huán)境污染。因此,在工程機(jī)械行業(yè)內(nèi),生產(chǎn)者需要探索出一條綠色生產(chǎn)的發(fā)展之路,兼顧生產(chǎn)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)。
現(xiàn)階段,由于對自動化技術(shù)的認(rèn)識不深、技術(shù)優(yōu)化資金匱乏等原因,工程機(jī)械行業(yè)內(nèi)許多企業(yè)的自動化技術(shù)應(yīng)用水平較低,使得行業(yè)整體的生產(chǎn)效率提不上去,經(jīng)濟(jì)效益得不到提升。因此,為了讓更多的企業(yè)能夠獲得更多的經(jīng)濟(jì)收入,能夠在日益激烈的中國和國際中的競爭中取得優(yōu)勢,生產(chǎn)者需要不斷提高工程機(jī)械的自動化程度,真正發(fā)揮自動化生產(chǎn)技術(shù)對生產(chǎn)的促進(jìn)作用[3]。
工程機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展,一方面既能夠帶動人類文明的發(fā)展和國家實力的增強,另一方面也會給生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。
例如,由于生產(chǎn)過快,使得企業(yè)從大自然中挖掘資源的速度過快,已經(jīng)超過了自然恢復(fù)的速度。長此以往,資源枯竭就不只是一個假說,很有可能成為現(xiàn)實。因此,技術(shù)人員在優(yōu)化自動化技術(shù)的同時,一定要遵循最小消耗資源、最小污染環(huán)境的原則,將技術(shù)對自然的損害降至最低。
綜上所述,在自動化技術(shù)出現(xiàn)的那一刻,工程機(jī)械行業(yè)的未來出現(xiàn)了新的發(fā)展點。盡管現(xiàn)階段中國自動化水平仍然處于一個較低的階段,但是隨著國家、社會、企業(yè)對自動化技術(shù)的重視,對技術(shù)投入的增加,中國自動化技術(shù)一定會有一個更加光明的未來,中國工程機(jī)械行業(yè)的整體實力會更上一個臺階。