機械制造與自動化中節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用研究

羅建峰

摘要∶隨著我國市場經(jīng)濟的高速發(fā)展，信息科技的發(fā)展要求不斷提升，對于機械設(shè)計制造行業(yè)的自動化發(fā)展提出了新的要求，充分實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計理念與機械設(shè)計制造相結(jié)合的工作發(fā)展方向，不僅能夠有效的促進(jìn)資源的合理化配置應(yīng)用，同時也能全面深入落實可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。為此本文針對當(dāng)前的實際工作相關(guān)要求，將節(jié)能設(shè)計理念同機械制造及自動化生產(chǎn)之間充分的結(jié)合起來，針對當(dāng)前節(jié)能理念在機械制造與自動化應(yīng)用中的實際特點，對其進(jìn)行全面的分析和梳理。

關(guān)鍵詞∶節(jié)能環(huán)保：節(jié)能設(shè)計理念：機械制造：自動化

1機械制造與自動化的基本特征

1.1更高的安全性

在傳統(tǒng)機械制造行業(yè)中，一方面，大多數(shù)操作都需要人工控制，需要工作人員進(jìn)行一線操作，而機械制造流程中往往涉及較大的設(shè)備，較高的輸出功率，一旦出現(xiàn)誤差，就很可能對工作人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅; 另一方面，長時間的人工操作，會使得人腦產(chǎn)生疲倦性，有更大的可能出現(xiàn)錯誤操作，并由此引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。而在機械制造與自動化行業(yè)中，不僅人員參與更少，絕大多數(shù)危險崗位都不需要人員進(jìn)行一線操作，只需要依賴于數(shù)據(jù)控制或者自動化控制就可以了，并且，自動化的核心是信息技術(shù)，往往更加精密，出現(xiàn)差錯的概率更小，即便是出現(xiàn)差錯，也能夠在第一時間被檢測程序發(fā)現(xiàn)，并在第一時間中斷運行。

1.2更加廣闊的應(yīng)用范圍

相比較于傳統(tǒng)機械制造行業(yè)來說，機械制造與自動化行業(yè)無疑更加精密，能夠承擔(dān)更多的工作內(nèi)容，經(jīng)過一段時間的演變之后，逐漸脫離了工業(yè)制造的范疇，逐漸向著醫(yī)療行業(yè)，甚至是計算機行業(yè)進(jìn)行拓展，不僅有效擴大了自身的應(yīng)用范圍，也憑借自身的精密特性和量產(chǎn)特性，為諸多行 業(yè)發(fā)展提供可靠助力，構(gòu)建了"共贏"新格局。

2生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的明顯影響能源降耗的情況

2.1同類設(shè)備，型號不同能耗不同

傳統(tǒng)機械制造產(chǎn)業(yè)能耗依舊偏高，根本原因在于生產(chǎn)工藝系統(tǒng)不平衡，不能真正實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化，節(jié)能環(huán)保一直是建材行業(yè)的重要關(guān)注點之一，建材行業(yè)相關(guān)環(huán)保裝備的進(jìn)步也與行業(yè)發(fā)展息息相關(guān)。產(chǎn)品升級換代是企業(yè)取得健康有序發(fā)展的保障。從材料選擇到技術(shù)與裝備及智能化運維，機 械制造行業(yè)一直在積極推動技術(shù)創(chuàng)新和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。我國機械制造領(lǐng)域相關(guān)的環(huán)保裝備制造業(yè)規(guī)模近年來迅速擴大，發(fā)展模式不斷創(chuàng)新，服務(wù)領(lǐng)域不斷拓寬，技術(shù)水平大幅提升，主要裝備基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，部分裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平，并通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展環(huán)保運維服務(wù)，先進(jìn)裝備和優(yōu)勢企業(yè)"走出去"的步伐進(jìn)一步加快，行業(yè)整體水平得到了快速發(fā)展。機械制造產(chǎn)業(yè)要從關(guān)注末端治理向源頭控制轉(zhuǎn)變，從單一因素控制向協(xié)同控制轉(zhuǎn)變，從常規(guī)污染物控制向特殊污染物控制轉(zhuǎn)變，在原有裝備的基礎(chǔ)上多元發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新開拓領(lǐng)域。

2.2設(shè)備的不同造成能耗的差異

一般來說，如果工件和工藝是一致的，那么不同的設(shè)備可以獲得更滿 意的結(jié)果，但是它們的能耗有很大差距。例如，一個工廠對一個設(shè)備有一 套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，與新工藝相比，之前的工藝不僅在動力上沒有 優(yōu)勢，在能耗上也有巨大的漏洞?？梢钥闯?，通過設(shè)備的更新調(diào)整，能源消耗問題得到了有效的改善。同時，該工藝的精度水平仍處于高端標(biāo)準(zhǔn)，因此，這種設(shè)備的更新顯然是可行的。

3節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用策略

3.1提高節(jié)能意識，優(yōu)化機械設(shè)計

首先，應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎的對發(fā)動機進(jìn)行選擇。發(fā)動機是整個機械系統(tǒng)運作的核心部分，對于整個系統(tǒng)的全面運作有著決定性的作用。發(fā)動機的使用有效的提升了整個機械設(shè)備的運行效果。因此在進(jìn)行設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)選擇排量小、油耗低、噪聲污染小的低公害發(fā)動機。這樣可以有效節(jié)省資源提高生產(chǎn)效率。其次做好液壓系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃，液壓系統(tǒng)的故障往往會導(dǎo)致整個機械設(shè)備出現(xiàn)癱瘓等現(xiàn)象，不僅導(dǎo)致生產(chǎn)的質(zhì)量下降，也會產(chǎn)生一定的安全問題。因此在進(jìn)行設(shè)計的過程中要充分認(rèn)識到安全設(shè)計與環(huán)保設(shè)計的重要性。在進(jìn)行液壓油料的把控過程中要明確不同的油液雜質(zhì)對整個液壓設(shè)備的直接影響。同時也要全面的提升設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，維持整個液壓管道 的密封性和安全性，對整個液壓系統(tǒng)進(jìn)行定期的維護。未來保證整個機械 系統(tǒng)的安全運作，也要對其進(jìn)行針對性的保養(yǎng)，在保養(yǎng)的過程中也要采用 一定的環(huán)保材料，降低資源的損耗，保證整個機械液壓環(huán)境的安全性。傳 統(tǒng)的油脂注射都是通過人工的方式進(jìn)行操作的，一旦出現(xiàn)操作失誤往往會 導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓和損壞。因此在進(jìn)行注射油脂的過程中可以使用自動化的設(shè)備完成工作，一方面可以有效的提升液壓機械系統(tǒng)當(dāng)前的工作質(zhì)量，另一方面也能減少因液壓設(shè)備產(chǎn)生不必要的安全事故產(chǎn)生。

3.2優(yōu)化加工工藝，增加節(jié)能效果

優(yōu)化加工工藝主要是指解決以往生產(chǎn)工藝耗能高、污染性高的問題。 在具體優(yōu)化過程中，設(shè)計人員需要優(yōu)先選擇能耗低、污染程度低的生產(chǎn)工藝，滿足節(jié)能理念要求。除此之外，合理設(shè)置加工工序主要是指在機械制 造與自動化加工工序中融人節(jié)能設(shè)計理念，減少不必要的能耗問題。需要 注意的是，設(shè)計人員可以適當(dāng)將側(cè)重點放在工藝參數(shù)的節(jié)能設(shè)計方面，減 少加工過程的能耗問題，確保機械生產(chǎn)質(zhì)量與效率的雙重提高。生產(chǎn)設(shè)備 的設(shè)計對于機械制造及自動化的生產(chǎn)影響相對較大，因此在進(jìn)行生產(chǎn)的過 程中要明確生產(chǎn)線的實際情況。生產(chǎn)線較短，生產(chǎn)實際的結(jié)構(gòu)就會相對簡 單。也會因為這個原因在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生能源的損耗和一定的資源浪費。 但是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計理念，往往會導(dǎo)致整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)資源損耗和成本的消耗。 因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，設(shè)計人員要充分考慮實際工作要求，在原 本的設(shè)計預(yù)想中調(diào)整設(shè)計理念，將自動化的生產(chǎn)理念和節(jié)能生產(chǎn)理念相結(jié)合，轉(zhuǎn)變原有的生產(chǎn)方式，從而推動節(jié)能的優(yōu)化，確保未來機械制造及自 動化在一種較為高效的環(huán)境中實現(xiàn)生產(chǎn)。

3.3將節(jié)能設(shè)計理念貫徹到材料選取上

歸根結(jié)底，從本質(zhì)上來講，機械制造與自動化行業(yè)屬于制造行業(yè)的一種，材料在行業(yè)中占據(jù)舉足輕重的作用，材料上的耗費，也往往是機械制造與自動化行業(yè)能源耗費的大頭所在。故而，要想在機械制造與自動化行 業(yè)中深人貫徹節(jié)能設(shè)計理念，就要在材料上取得突破，首先，要堅持可持續(xù)發(fā)展原則，在材料的選取上優(yōu)先使用可再生材料，只有在無可再生材料替代的情況下，才可以選用不可再生材料，不僅可以實現(xiàn)材料的重復(fù)利用，提高資源使用效率，還可以有效減少廢物排放，緩解環(huán)境保護壓力;其次，機械制造設(shè)備使用頻率較高，如果采取不適當(dāng)?shù)牟牧?，很可能會在短期?nèi)報廢，不僅會拖累生產(chǎn)進(jìn)度，還會造成嚴(yán)重的資源浪費現(xiàn)象，機械制造設(shè)備零件應(yīng)當(dāng)采取高強度的環(huán)保資源;最后，要保障材料的低污染性，降低材料對自然環(huán)境的破壞力度，即便是在某些環(huán)節(jié)，必須要使用某些高污染材料，也必須要做好防護處理工作。

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