李萍
江西省鼎元建筑科技有限公司 江西萍鄉(xiāng) 337000
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,機械化自動化技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中扮演的角色越來越重要,尤其是現(xiàn)如今機械制造技術(shù)的不斷智能化、集成化的基礎(chǔ)上,自動化和機械化的關(guān)系越來越密切,繼承度越來越高。
機械自動化技術(shù)是在機械制造生產(chǎn)中,全面通過自動化技術(shù)呈現(xiàn)對機械零部件自動性的制造及生產(chǎn),在實際制作期間可有效地逐步改善自身工藝,降低零部件中不良構(gòu)件的形成。該技術(shù)在最大程度上促進了機械制造領(lǐng)域的綜合發(fā)展,在機械制造生產(chǎn)過程中逐步提升產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率,可較好地確保零部件的制造正常完成,在工期方面也較人工生產(chǎn)制造節(jié)省了諸多時間。另外,在機械制造中,全面通過自動化技術(shù)實施生產(chǎn)可在最大限度上解放人工,優(yōu)化工人工作條件,降低產(chǎn)品在生產(chǎn)期間因為人為失誤而導致的加工損失[1]。因此,在逐步發(fā)展的科學技術(shù)的大力支持下,系統(tǒng)利用機械自動化技術(shù)實施機械制造生產(chǎn)及加工,是現(xiàn)今機械領(lǐng)域內(nèi)可進一步迅速發(fā)展的核心動力。
在過去的機械生產(chǎn)中,機械設(shè)備操作步驟相對較為繁瑣,同時也需利用較多的人工實施具體操作,人性化設(shè)計層面相對匱乏,機械設(shè)備體積通常較大,操作工序極為復雜,甚至每個細節(jié)步驟均需一次繁瑣的操作方可呈現(xiàn)。而機械自動化技術(shù)就是把機械設(shè)備的諸多性能融合在一起,讓機械設(shè)備不但操作簡便,同時性能多樣化。在此加工流程中,機械制造引進了計算機等處理設(shè)備及信息采集技術(shù),對信息實施采集,同時利用計算機加以處理,并輸入機械設(shè)備中,最后呈現(xiàn)機械設(shè)備自動化加工及生產(chǎn)。此流程操作特別簡便,以往的信息采集、生產(chǎn)加工等均可利用自動化設(shè)備加以實施。
在機械設(shè)計和生產(chǎn)過程中使用自動化技術(shù)可以使企業(yè)節(jié)約成本運營資本。過去機械設(shè)計中使用的生產(chǎn)設(shè)備的原材料技術(shù)跟不上時代的要求,傳統(tǒng)機械設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)備,小型機械設(shè)備簡陋設(shè)計,造成許多企業(yè)存在嚴重浪費原材料和機械的問題。自動化技術(shù)也體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的原則,為公司產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。雖然自動化技術(shù)涉及到的算法非常多且復雜,但是它在現(xiàn)場加工的各個環(huán)節(jié)都采用了適合終端產(chǎn)品的細節(jié)設(shè)計,利用自動化技術(shù)與傳統(tǒng)的機械設(shè)計相比,生產(chǎn)出的終端產(chǎn)品功能更強大、更可靠,使其在市場上具有充分的優(yōu)勢地位[2]。
在過去的機械制造加工流程中,不但需要生產(chǎn)者對機械設(shè)備加以操作,同時還需要諸多質(zhì)監(jiān)者負責實施檢驗工作。人工操作的穩(wěn)定性不好掌控,而且還時常發(fā)生操作失誤的狀況,對機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量具有較大影響。而在機械制造業(yè)中引進機械設(shè)備自動化生產(chǎn),不但能讓生產(chǎn)節(jié)奏均維持在一個水平上,而且持續(xù)時間較長,在實際制造期間幾乎不會存在波動狀況,能使生產(chǎn)效率獲得一定保證,同時所制造的產(chǎn)品狀態(tài)更加穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量也會得到很大的提高。產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率提高在機械制造自動化技術(shù)下均可實現(xiàn),當然,這需要以健全的機械自動化技術(shù)來做支撐,并且需對制造生產(chǎn)的綜合流程實施高效的管控,盡可能降低機械制造自動化生產(chǎn)過程中的勞動力成本。
生產(chǎn)中,利用機械設(shè)計和自動化技術(shù)來預防比較常見的生產(chǎn)風險,保證生產(chǎn)機械設(shè)備在工作場所的穩(wěn)定運行,企業(yè)必須有一到兩名員工對整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)控,但在實際生產(chǎn)中,會對人力資源的生產(chǎn)連接監(jiān)控出現(xiàn)誤差問題,以影響整個生產(chǎn)過程。這樣會導致生產(chǎn)設(shè)備的損壞以及安全事故的發(fā)生。機器的設(shè)計和生產(chǎn)都可以進入自動化技術(shù)控制系統(tǒng),系統(tǒng)可以監(jiān)控生產(chǎn)人員的流失情況,根據(jù)生產(chǎn)指令,實現(xiàn)人力資源的高度集中,最大限度地減少人為造成的錯誤,并實時顯示生產(chǎn)管理狀態(tài),保證作業(yè)質(zhì)量和效率提升。將生產(chǎn)工程應(yīng)用到機械設(shè)計和自動化技術(shù)中,不僅可以節(jié)省人力,還可以避免生產(chǎn)過程中的風險,提高生產(chǎn)和生產(chǎn)的安全性。
基于當前激烈的市場競爭中市場經(jīng)濟發(fā)展形勢變化莫測的情況,機械制造公司不但要具有較為靈活的應(yīng)變能力,還要針對不同客戶的需求快速做出判斷及回應(yīng),并且要逐步實施技術(shù)產(chǎn)品的創(chuàng)新,以此較好地符合客戶的需求。在機械制造期間柔性自動化制造技術(shù)的運用,能夠較好地呈現(xiàn)人機之間的互動優(yōu)化,提升操作技術(shù)的自動化水平,讓計算機數(shù)據(jù)化管理技術(shù)獲得全面發(fā)揮。柔性自動化的運用,不但能融合多樣的生產(chǎn)要求,處理各種批量的生產(chǎn)狀況,還能確保產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。融合市場實際生產(chǎn)要求,機械制造公司能靈活地調(diào)整實際生產(chǎn)方式,較好地迎合市場要求[3]。
機械自動化技術(shù)是一多學科、應(yīng)用普遍廣泛的學科技術(shù),也是系統(tǒng)工程的一種表現(xiàn)方式。從組成成分來看,構(gòu)成機械自動化技術(shù)的內(nèi)容主要有:
(1)程序單元:主要作用是有效解決整個制造系統(tǒng)中“做什么”和“怎樣做”部分的有關(guān)問題,是整個機械自動化系統(tǒng)中非常重要的一個組成部分。
(2)傳感單元:主要的作用是完成對整個控制系統(tǒng)工作實時狀態(tài)及工作性能參數(shù)的實時檢測工作,是系統(tǒng)中的基礎(chǔ)組成部分。
(3)作用單元:主要作用是實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的能量施加,以及定位目標任務(wù),是整個系統(tǒng)中前期的組成部分。
(4)制定單元:主要作用是整理分析、對比傳感單元傳輸出的參數(shù)信息,進一步做出判斷,發(fā)出相應(yīng)的信號,控制動作。是整個機械自動系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的核心組成部分。
(5)控制單元:主要作用是制定工作單元,并根據(jù)信息對其中的動作進行有效調(diào)節(jié),是整個機械自動化系統(tǒng)中的后勤保障單元,對機械制造中機械自動化應(yīng)用的順利開展具有重要作用。集成自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用主要采用系統(tǒng)工程理論和信息技術(shù)的方法來優(yōu)化組織的整體生產(chǎn)過程,并通過多種方法促進適度的自動化。例如績效改善和流程重組機構(gòu)以及計算機數(shù)據(jù)庫。在信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的支持下,機器制造組織和管理活動的各個要素已完全集成到有機物中,從而實現(xiàn)了以人為本的靈活機器生產(chǎn)。自動化和相關(guān)技術(shù)的集成應(yīng)用對于產(chǎn)品質(zhì)量的提高,新產(chǎn)品質(zhì)量的降低和生態(tài)環(huán)境的保護具有非常重要的現(xiàn)實意義。
虛擬化技術(shù)是一項綜合性技術(shù),由多種不同的科技組成,通過應(yīng)用仿真技術(shù)對這項技術(shù)的幫助,對機械生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)進行模擬,發(fā)現(xiàn)機械生產(chǎn)制造過程可能存在的問題,幫助工作人員更好地對這些內(nèi)容進行完善,完善機械生產(chǎn)制造過程。在應(yīng)用傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)的時候,會有很多的問題存在,這些問題會對機械生產(chǎn)的整體質(zhì)量以及整體效率產(chǎn)生嚴重影響。虛擬化技術(shù)就是為了解決這一問題而出現(xiàn)的,在應(yīng)用這項技術(shù)的時候,會應(yīng)用模擬軟件、人工智能以及計算機等多項技術(shù),所以這項技術(shù)比較具有綜合性。在開展生產(chǎn)工作之前,這項技術(shù)可以和市場的變化以及客戶的需求相結(jié)合,模擬生產(chǎn)產(chǎn)品的使用以及生產(chǎn)過程,對生產(chǎn)以及使用產(chǎn)品的時候可能會出現(xiàn)的問題進行分析,制定對應(yīng)的預防措施,不斷提高產(chǎn)品的使用壽命以及產(chǎn)品質(zhì)量,更好向客戶提供服務(wù),不斷提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,為機械制造企業(yè)提供更大的利潤。
信息化時代背景下,以前的制造技術(shù)和機械制造模式已經(jīng)不能滿足當前時代發(fā)展的要求了,機械制造技術(shù)也有新的概念體系,其主要是指經(jīng)過一系列的分析和判斷,實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動化控制。因此,機械制造企業(yè)需要加強智能化設(shè)備,在實際生產(chǎn)過程中的有效應(yīng)用,形成一種人機和智能系統(tǒng)的操作體系。在具體的生產(chǎn)制造過程中,每一個制造設(shè)備都需要結(jié)合人工智能,通過模擬專家智能活動,對生產(chǎn)過程進行全面分析,及時發(fā)現(xiàn)其中的問題,實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程自動化的控制。此外,智能系統(tǒng)還能夠?qū)ιa(chǎn)過程中的內(nèi)部零件實際運行狀態(tài)進行全面檢查,如果他們收到了外部或者是內(nèi)部的影響,操作人員可以自動調(diào)節(jié)提供的參數(shù),讓各個系統(tǒng)都處于最好的工作狀態(tài)。同時,智能化系統(tǒng)還具有可以對信息和能量的物質(zhì)進行交換的特征,其中的組織系統(tǒng)具有開放性,能夠通過模塊化的方式,不斷提高生產(chǎn)模塊的質(zhì)量和柔和性,實現(xiàn)對其中自動化信息的整合,促進不同信息之間的共享,保證信息傳遞的準確性,從而為機械生產(chǎn)過程的順利進行提供更多的技術(shù)支持。
功能性應(yīng)用主要就是了解用戶界面的需要,在用戶的界面應(yīng)用圖形,可以提高人們的工作,不斷提高人們對數(shù)據(jù)理解的效率,而且還有一些比較具有多樣化的補償方式。補償方式不同,可以有效地滿足不同用戶的需求,將機械制造的精準度不斷提高,提高機械制造的生產(chǎn)效率。而且用戶可以通過對PLC程序應(yīng)用,將自己的應(yīng)用程序改變,實現(xiàn)自動化以及綜合性,不斷幫助機械制造向智能化的方向發(fā)展。
由于機械制造生產(chǎn)線是比較復雜,要想實現(xiàn)對此部分內(nèi)容的自動化管理,需要加強數(shù)控技術(shù)在機械設(shè)備運行等部分的有效應(yīng)用,解決機械設(shè)備生產(chǎn)線中的安全隱患,實現(xiàn)對相關(guān)機械設(shè)備的自動化和數(shù)字化生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)在此過程中的應(yīng)用,不僅能夠改變其中的機床設(shè)備,還能夠在一定程度上解決當前我國機械制造中的切割精度過低等多種問題,提高此部分工作的效率。數(shù)控技術(shù)還能夠?qū)ιa(chǎn)過程中的內(nèi)部零件實際運行狀態(tài)進行全面檢查,如果他們受到了外部或者是內(nèi)部的影響,操作人員可以自動調(diào)節(jié)提供的參數(shù),讓各個系統(tǒng)都處于最好的工作狀態(tài)。此外,數(shù)控技術(shù)和計算機技術(shù)地結(jié)合,不僅可以實現(xiàn)對機械生產(chǎn)中數(shù)據(jù)信息的全面整合,還能夠讓其中的數(shù)據(jù)變得更加精確,進而保證加工零部件應(yīng)用的安全性,讓其在具體的加工過程中可以發(fā)揮本身更大的效應(yīng),逐漸滿足零件加工技術(shù)的根本需求,保證機械制造更加完善。
智能化的機械制造系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用在機械制造之中,但是應(yīng)用還不夠徹底和廣泛,智能化的機械和機械工程專家共同組成的人機一體化機械制造智能系統(tǒng)是未來智能化的具體發(fā)展方向。這種智能系統(tǒng)在機械生產(chǎn)制造的實踐中能夠?qū)崿F(xiàn)人機的交流和活動,如邏輯分析推理、命題判斷、工藝構(gòu)思等。其優(yōu)點在于智能化系統(tǒng)中“機械智能”,因為這個系統(tǒng)的良好的工作界面促使生產(chǎn)制造過程中能夠順利實現(xiàn)人機交流和互動。除此之外,機械設(shè)計和生產(chǎn)過程中應(yīng)用模塊化的方法可以實現(xiàn)較大的可協(xié)調(diào)性和適應(yīng)性能;有利于生產(chǎn)人員進行智能化制造更加高效;有利于企業(yè)或社會進行更加充分的協(xié)作和競爭;有利于減少環(huán)境污染和資源浪費等。
現(xiàn)階段,綠色環(huán)保的制造觀念是今后工業(yè)持續(xù)發(fā)展萬不可忽略的關(guān)鍵點,節(jié)能減排式綠色化機械制造生產(chǎn)也是機械制造業(yè)以后的核心發(fā)展方向。綠色化機械制造是在制造生產(chǎn)期間盡可能降低環(huán)境的污染與能源的過度消耗,在現(xiàn)代機械自動化制造生產(chǎn)中,應(yīng)向著這個方向逐漸改進,在制造生產(chǎn)中倡導無污染生產(chǎn),對產(chǎn)品實施二次利用及回收等。綠色自動化產(chǎn)品將會成為以后機械制造最主要的發(fā)展趨勢,同時也能推動機械制造業(yè)良性持續(xù)發(fā)展。
綜合型機械制造產(chǎn)業(yè)在實際制造及生產(chǎn)中可在一定程度上把社會可利用資源實施整合,消費人員、企業(yè)、人才網(wǎng)絡(luò)、研究機構(gòu)等均是其呈現(xiàn)科學化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。而對于這樣的體系,有關(guān)機械制造業(yè)專家可將其設(shè)置在新的發(fā)展研究組織中,展現(xiàn)產(chǎn)品籌資、規(guī)劃立項、采購、生產(chǎn)、銷售及售后等綜合流程中對資源的科學運用,全面集成用戶與設(shè)計方的觀念,呈現(xiàn)技能與硬件的高效融合,進而實現(xiàn)適宜不同時期機械制造業(yè)要求的目的。
綜上所述,在機械制造過程中,機械自動化在其中發(fā)揮著十分重要的作用,相關(guān)企業(yè)和國家都應(yīng)加強對機械自動化的重視,將其很好的應(yīng)用到具體的生產(chǎn)工作中,推動生產(chǎn)的效率、質(zhì)量得到提升,保證生產(chǎn)工作能夠預期完成。針對機械自動化應(yīng)用發(fā)展中存在的不足,相關(guān)工作人員仍要加強研究。