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自动化技术在机械制造中的现状及趋势研究

年度工作报告 时间:2021-08-10 10:14:59

【摘 要】随着科技水平的不断提高使机械制造业逐步实现自动化,而自动化技术在推动机械制造业发展方面又有极大的促进作用,在机械制造领域和自动化领域形成一种良性的循环。本文论述了自动化技术在机械制造中的现状及趋势。

【关键词】自动化技术;机械制造;发展

自动化技术能够帮助制造厂快速提高制造效率,并能够使制造品质更加优秀,大大缩短机械制造过程的生产时间,节约人力资源,使成本费用得到了有效的控制,有效提升企业在市场中的竞争力,使企业的效益快速提高,同时使工作环境也得到明显改善。

一、自动化技术的制造方式

1、网络虚拟化的制造方式

网络虚拟制造技术是通过计算机平台上,利用计算机软硬件功能、处理技术以及其他交互设备而产生的一种虚拟的环境。

该技术属于一种新型的人机界面形式的技术手段,其主要是通过利用人流的感知能力以及知识与技能对所需要的产品设计及生产制造活动进行全面的建模、仿真,从而实现在虚拟世界中进行相互交换的作用,并且在产品未进入生产之前便可全过程模拟出产品的设计研发和制造,同时还能够准确预测产品的设计、制造之后的性能、制造周期和应用合理性,对整个设计、制造过程进行全面模拟试验,从而让设计、制造实现最佳化,保证产品在研发、生产过程中实现高质量、成本低、周期短的目的。

2、绿色化的制造方式

人类社会与自然界的和谐发展是人类社会的发展必然趋势,而绿色化的制造方式就是从环境保护领域中引用来的。我们在发展科技过程中,不可忽略的一个重要问题是保持人与自然的和谐,不能以毁坏自然,毁坏家园的代价来发展科技,从而对自然造成不可挽救的伤害。在机械制造中绿色化的制造方式首先要考虑的就是节能减排,有效控制产生过程中产生的二氧化碳、COD的排放总量等,以改善节能减排的薄弱环节。

3、自动化技术在机械制造中的应用

随着自动化技术在机械制造业中的快速发展,受到了机械制造行业的高度重视。在机械制造自动化技术研究过程中,要使自动化技术更加适用于实际生产,必须结合企业实际及发展需要将其应用到各个生产环节中,并要有所突破,才能够促使自动化技术有效促进企业实现经济效益。从机械自动化技术目前在我国的实际应用情况来看,其应用主要集中在投资少、回报快的机械制造技术上,尤其是当前我国机械制造水平上正处落后的情况下,对于投资成本较低、发展潜力大并能使企业的经济效益能快速得到回报的自动化技术更加受到了重视。

从我国当前机械制造自动化水平来看,自动化技术在我国制造企业发展中主要是以循序渐进的方式进行开展,发展的对象重点以具有现代化特色的机械自动化为主,遵循从简单到复杂、从低级到高级来作为机械制造自动化技术的发展过程,这有利于提升自动化管理的效率。当前,大部分机械制造业中已投入了自动化控制设备,这充分说明在机械制造业发展中实现了机械智能化、数字化和自动化控制。实现生产线的自动化是充分运用了单机自动化生产设施,并通过综合自动化设备来实现对生产线的管理,进而更加有效的控制和管理生产线,以实现生产的高效率。

二、自动化技术在机械制造中的具体应用

1、集成化应用

随着现代计算机技术、微电子技术以及自动化技术在机械制造领域应用的不断增多,逐渐衍生出了许多新技术,例如计算机辅助设计技术、辅助制造技术、辅助测试艺术、数控加工技术、柔性制造系统技术和信息管理系统技术等。而为了实现不同级别集成制造系统的构造,比较简便有效的方法就是对各种技术进行系统集成。

自动化技术在机械制造中的集成化应用,主要是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化,通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化,并在计算机数据库系统和信息网络的支持下,将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体,实现了机械制造以人为中心的柔性化生产。自动化及相关技术的集成化应用在提高产品生产质量,降低新产品研发成本,保护生态环境等方面都具有十分重要的现实意义。

2、柔性自动化的应用

随着现代机械制造业的发展,对机械制造企业的应变能力、客户需求的快速反应与适应能力都提出了更高的要求,需要企业能够结合市场需求和技术更新等外部条件的变化,实现对机械产品生产结构以及制造种类的合理调整,这时柔性自动化技术的应用就显得尤为重要。柔性自动化系统是在确保柔性生产的前提下,通过人机界面的优化和自动化的合理追求建立相对完善的信息管理系统,进而充分发挥计算机管理所能产生的效益。在柔性自动化系统中,自动化设备可能与普通设备是共同存在的,而且在机械制造的个别环节允许人为干预的出现,因而有效提高了机械制造对外界因素变化的适应能力,使得制造出的产品可以更好地适应市场的需求。此外,柔性自动化加工系统可以实现与柔性制造系统的有效衔接,提高了机械生产、机械设置与机械制造之间的联系,大大提高了机械制造的自动化程度。

3、智能化应用

自动化技术在机械制造中的智能化应用,是由自动化技术、机械制造技术、人工智能技术和系统工程技术等彼此间的相互渗透与交织,进而形成的一种综合性的应用技术,是人类专家与智能机械共同组成的一个人机一体化的智能系统,可以在机械制造过程开展一系列的智能活动,如智能化的分析、推理、判断与决策等。因此,智能机械制造技术是人工智能技术与机械制造技术的有效结合,它把人工智能融入到了机械制造系统中的各个环节,可以借助专家智力活动的模拟,代替机械制造过程中很多需要专家亲自完成的活动,实现对机械制造过程的自动化监测,并对监测到的问题进行自动的改进或预防。

此外,自动化技术在机械制造中的智能化应用还具有了一定的突发事件应对能力,能够根据外部事件的发生对自身的参数进行调整,进而更好地适应外部需求,确保机械制造过程的最优化。

4、虚拟化的应用

自动化技术在机械制造中的虚拟化应用,是以系统建模和仿真技术为基础的,包括计算机图形学、现代机械制造工艺、并行工程、多媒体技术、人工智能、信息技术等,是一种由多种学科技术组成的综合系统技术。机械虚拟制造技术通过计算机仿真技术和信息技术对机械制造的过程进行仿真,进而发现和解决机械制造过程中可能出现的问题,这对降低机械制造成本、缩短机械产品开发周期、提高产品合格率,增强机械产品的市场竞争力都是非常有利的。

三、自动化技术在我国机械制造中的发展前景

机械制造行业的发展,在很大程度上决定了我国的经济发展质量和民族的伟大复兴,但是由于我国的自动化水平相对降低,因此应加速寻求更快、更省的发展之路,但也绝不是对国外自动化技术的盲目引进和照搬照抄,而是应当制定长远的发展规划,实现从简单到复杂,从低级到高级,从不完善到完善需要的逐步发展。

自动化技术在机械制造中的应用已经有很多年的历史,但是与西方发达国家相比,我国机械制造业的自动化水平还相对较低,目前仅仅是处于起步阶段。伴随着我国自动化技术的发展,其在机械制造领域中的应用将会更加广泛。对于机械制造企业而言,只有坚持以国家经济发展需要、企业的生产发展需要以及广大世界人民生活水平发展需要为导向,实事求是,脚踏实地,不断的学习、研究和借鉴世界其他国家的先进技术,这样才能确保机械自动化技术的健康、可持续发展,在机械制造领域产生更大的经济效益,实现全面的机械自动化目标,努力提高我国机械自动化技术的核心竞争力。

结语

自动化技术在机械制造业中具有非常重要的地位,直接决定着我国机械制造业的发展水平。因此,为推进我国机械自动化技术走向高质量、高速度、高效益的发展之路,我国机械制造业运用了符合企业的发展需要的低成本、高成效的自动化技术,瞄准了世界先进水平追求和发展,从而使企业的生产效益得到快速提升。

参考文献:

[1]蔺志丹。机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技创新与应用,2012(3)

[2]龙明海。数控技术在机械制造行业应用[J].大观周刊,2012(39)

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