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機械制造與自動化在汽車行業(yè)的運用現(xiàn)狀分析論文
摘要：機械自動化為現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展提供了強勁驅(qū)動力。汽車領(lǐng)域的機械自動化程度正在與日俱增, 尤其在制造環(huán)節(jié), 機械自動化技術(shù)的應(yīng)用有效實現(xiàn)了降本增效、提質(zhì)保量。文章闡述汽車制造與機械自動化技術(shù)之間的必然關(guān)聯(lián), 分析汽車制造中的機械自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀, 列舉該技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢, 并描繪了技術(shù)發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：機械自動化; 汽車制造; 組裝; 工業(yè)控制;
機械自動化形成于人們對工業(yè)生產(chǎn)效率提升的需求, 通過在產(chǎn)品生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)進行自動化改造, 使得整體動作的運行連續(xù)且流暢, 能夠極大地優(yōu)化和改進生產(chǎn)工藝, 降低生產(chǎn)時耗, 增加產(chǎn)品價值。機械自動化技術(shù)應(yīng)用在汽車制造中, 為汽車工業(yè)的欣欣向榮帶來了全新的催化動力, 其優(yōu)勢之明顯讓汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)�；壸兊酶蝇F(xiàn)實。越來越多的人開始加強對機械自動化技術(shù)的開發(fā)研究, 也提高了對機械自動化技術(shù)應(yīng)用的重視, 認為自動化技術(shù)的創(chuàng)新突破可助力國民經(jīng)濟的升級頻率進一步加劇。從長遠應(yīng)用來看, 機械自動化必然能夠在汽車制造應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用, 研究汽車制造環(huán)節(jié)的技術(shù)應(yīng)用意義重大。
1 汽車制造與機械自動化技術(shù)之間的必然關(guān)聯(lián)
最初的汽車產(chǎn)品制造工序中, 純?nèi)斯诹ψ鳂I(yè)的成分不小, 這樣就難以滿足汽車營銷和推廣的實際要求。隨著機械自動化技術(shù)的逐漸成熟, 汽車制造業(yè)的發(fā)展已經(jīng)全面完成了技術(shù)滲透與融合, 總的來看, 汽車制造與機械自動化技術(shù)之間的關(guān)系具有相互促進之能。機械自動化技術(shù)顯然在應(yīng)用中推動了汽車制造業(yè)的發(fā)展, 而汽車制造業(yè)也在一定程度上以創(chuàng)新生產(chǎn)方式檢驗并更新了機械自動化技術(shù), 顯然技術(shù)進步還需要搭建在生產(chǎn)實踐具體需求的基礎(chǔ)之上。機械自動化技術(shù)是否先進, 其價值衡量的載體之一就是汽車制造等眾多機械制造業(yè)所造就的生產(chǎn)發(fā)展實踐效果。汽車制造的水平高低、質(zhì)量優(yōu)劣的重要主導(dǎo)因素也包含有機械自動化技術(shù)是否精準且先進。當前, 隨著汽車市場的銷售訂單量居高不下, 汽車制造仍然保持著較為樂觀的境況, 而汽車產(chǎn)品的升級換代也要求機械自動化技術(shù)在應(yīng)用上發(fā)揮出更加穩(wěn)定和更富創(chuàng)新激勵性的主導(dǎo)性作用。當汽車制造的機械自動化技術(shù)應(yīng)用更加協(xié)調(diào), 汽車經(jīng)濟的發(fā)展必然會蒸蒸日上[1]。
2 汽車制造中的機械自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 集成自動化技術(shù)應(yīng)用廣泛
集成自動化技術(shù)是將原有多個系統(tǒng)單元的功能集成為一個系統(tǒng)單元的功能, 便于自動化管理控制�，F(xiàn)階段, 集成自動化技術(shù)已成為國內(nèi)機械自動化技術(shù)的重要技術(shù)代表, 在汽車制造場景中應(yīng)用廣泛。整體思路為:通過適度改進系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 提升各部件間耦合性, 降低接口設(shè)計量, 從而增加在控制上的邏輯連續(xù)性。汽車制造中的基層自動化技術(shù), 實現(xiàn)了工業(yè)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫及通信之間的統(tǒng)一, 實現(xiàn)機械制造過程的開放, 不斷改善原有IT技術(shù)應(yīng)用效果, 實現(xiàn)真正的汽車制造智能化。
2.2 汽車組裝自動化程度提升
汽車機械結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)組裝是汽車制造車間最重要的流水線之一, 傳統(tǒng)以人工操控輔助設(shè)備實現(xiàn)的組裝工藝, 往往效率低下, 且會因人為因素產(chǎn)生各種技術(shù)誤差, 甚至釀成機械傷害事故。隨著機械自動化技術(shù)的應(yīng)用推廣, 汽車組裝的自動化讓整個流水線面貌煥然一新。操作人員只需按一定時序設(shè)計好組裝工序, 在識別機械構(gòu)件的前提下, 可以快速地完成整車組裝, 生產(chǎn)效率顯著提升, 且失誤率大幅降低, 有效保障了人身及設(shè)備財產(chǎn)安全[2]。
2.3 工業(yè)控制系統(tǒng)的安全自動化全面優(yōu)化
在機械自動化技術(shù)在汽車制造的沖壓車間應(yīng)用最為典型。沖壓工藝所要求的高速沖壓使得整個生產(chǎn)線具有復(fù)雜性與危險性, 機械自動化技術(shù)的應(yīng)用讓安全操作變得更有保障。汽車生產(chǎn)企業(yè)通常以兩種方式優(yōu)化工業(yè)系統(tǒng)的安全控制。首先, 設(shè)置急停裝置。傳統(tǒng)沖壓工序中, 操作人員常會因失誤導(dǎo)致裝置自啟動, 安全隱患較突出, 采用急停裝置, 可實時監(jiān)控各部件的穩(wěn)定性并對于異常情況進行激勵調(diào)整;其次, 建立安全防護門設(shè)施。安全防護門設(shè)施可有效降低操作人員在壓機危險區(qū)域內(nèi)的安全風險, 在壓機停機后才可允許人員活動。防護門的開關(guān)功能全部基于機械自動化技術(shù)來實現(xiàn), 可靠性大大提升。
3 汽車制造中的機械自動化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢
3.1 降低人力輸出, 提高作業(yè)效率
汽車制造中應(yīng)用機械自動化技術(shù), 能大量人工操作轉(zhuǎn)為機械作業(yè), 實現(xiàn)了傳統(tǒng)模式變革。操作人員的勞動力投入得到釋放, 不同崗位上的人員需求也將大量減少, 人力成本得到控制和節(jié)約, 各工序的操作受人為因素的影響大大降低, 企業(yè)制造風險指數(shù)銳減。
3.2 激活信息流動, 優(yōu)化自動控制
機械自動化的技術(shù)引入, 能夠快速地激發(fā)各類信息的交換、共享、分析與處理, 從而形成對汽車制造領(lǐng)域自動加工的控制。汽車在構(gòu)件生產(chǎn)與整車組裝的過程中, 可以及時對完成度、契合度等信息進行控制, 及時校正掌握加工的精度、準度、力度等參數(shù), 使得自動控制的優(yōu)勢更加突出。人們只需要在初期設(shè)置既定的程序信息, 就能夠通過機械自動化將制造意圖進行展現(xiàn), 滿足實際需求[3]。
3.3 增強安全性能, 消除危險隱患
整個汽車制造車間的機械自動化系統(tǒng)建設(shè), 能夠確保各工序進程穩(wěn)定, 設(shè)備安全。若設(shè)備生產(chǎn)出現(xiàn)異常, 系統(tǒng)隨機啟動報警, 并上傳必要信息至控制中心, 由中心將處理指令反饋至動作端進行自動處理。這樣就降低了安全事故對周圍人群的傷害危險, 汽車制造在機械自動化操作中提升安全性。
4 汽車制造中的機械自動化技術(shù)發(fā)展前景
4.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)虛擬制造技術(shù)必然是未來汽車制造業(yè)的全新人機交互作業(yè)技術(shù)。人們可擴展計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、配套軟硬件的功能, 以計算機為中心組合各類交互設(shè)備構(gòu)建虛擬操作平臺。在虛擬環(huán)境中模擬人的知識體系、思維感知等人工 (下轉(zhuǎn)第132頁) (上接第83頁) 智能, 從而由機械對作業(yè)目標實施類人化思考與操作。生產(chǎn)汽車產(chǎn)品前, 只需提前進行產(chǎn)品設(shè)計建模與生產(chǎn)工序仿真, 完成整車的生產(chǎn)組裝全過程。人們借助虛擬的汽車產(chǎn)品進行性能測試與模式試驗, 不斷改進參數(shù)完成制造優(yōu)化, 如此可高效模擬總結(jié)出汽車的最佳性能, 并將性能指標用于實物工藝生產(chǎn)中, 提高了生產(chǎn)效率。
4.2 智能化控制與制造
智能化作為當前機械制造的重要發(fā)展方向, 必然在未來對汽車制造提供更大的動能。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息通信技術(shù)的增強, 汽車制造車間很可能不再出現(xiàn)人類的身影, 只需在控制中心完成程序設(shè)定, 并確保各種信息輸入輸出端口的連接暢通, 就可實現(xiàn)異地智能控制和無人化控制。
4.3 機械的綠色環(huán)保改造
如今, 汽車制造已經(jīng)變得越來越輕量化, 除了降低材質(zhì)消耗, 還可有效改善度環(huán)境的污染。在我國的綠色發(fā)展理念下, 汽車制造業(yè)必然會更多的考慮綠色環(huán)保問題。當前的機械自動化技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用, 其機械運行的噪聲仍是不可忽視的污染源, 仍會對人類的健康生活造成威脅。因此, 未來需要將技術(shù)改造重心放在機械設(shè)備的綠色環(huán)保要求方面, 實現(xiàn)機械自動化技術(shù)的革命性突破。
4.4 自動化的柔性因素改良
汽車制造過程中, 機械自動化技術(shù)的應(yīng)用尚且需要有人力的參與, 重點在于人員要具備信息管理與自動化調(diào)度能力, 以及對自動化程序的編輯調(diào)整能力。這些能力屬于自動化應(yīng)用中的柔性因素。未來的汽車制造還需認真加強柔性因素改良。在機械自動化系統(tǒng)推廣應(yīng)用過程中, 多樣化與小型化趨勢日益明顯, 人的作用無法忽視, 只有不斷增強人員素質(zhì)與專業(yè)技能, 不斷根據(jù)市場發(fā)展動態(tài)進行決策調(diào)整與技術(shù)改進, 才能更好地發(fā)揮汽車制造中的機械自動化技術(shù)應(yīng)用效果。
5 結(jié)束語
汽車制造中的機械自動化技術(shù)應(yīng)用作用明顯, 是無法替代的發(fā)展動力。面對當前的汽車行業(yè)發(fā)展需求, 機械自動化技術(shù)應(yīng)積極朝著網(wǎng)絡(luò)虛擬化、智能化、綠色節(jié)能化、柔性自動化方面發(fā)展, 才能促進汽車制造領(lǐng)域產(chǎn)生更大的效益。
參考文獻
[1]蔣旭.機械自動化技術(shù)在汽車制造行業(yè)中的應(yīng)用探討[J].工程技術(shù):全文版.2017 (3) :286.
[2]劉連剛.機械自動化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國科技投資, 2014 (A18) :564.
[3]黃華, 石培圣, 周正偉, 等.汽車制造技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢分析[J].汽車工藝師, 2017 (3) :257.
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